DE2246853A1

DE2246853A1 - SHELL DESIGN FOR MICROTOME AND ULTRAMICROTOME

Info

Publication number: DE2246853A1
Application number: DE19722246853
Authority: DE
Inventors: Adolf Ing Kenizan; Heinrich Kleber; Hellmuth Dr Phil Sitte
Original assignee: C Reichert Optische Werke AG
Current assignee: C Reichert Optische Werke AG
Priority date: 1971-11-09
Filing date: 1972-09-23
Publication date: 1973-05-24
Also published as: AT320308B; DE2246853B2

Description

Schalenbauweise für Mikrotome und Ultramikrotome Die Erfindung betrifft eine Schalenbauweise für Mikrotome und Ultramikrotome. Die bisher bekanntgewordenen Mikrotome und Ultramikrotome weisen im allgemeinen einen stabilen Sockel auf, welcher auf vibrationsdämpfenden, elastischen Elementen - beispielsweise Gummipuffern - steht. Am Sockelist üblicherweise eine Halterung für ein Messer befestigt. Shell Construction for Microtomes and Ultramicrotomes The invention relates to a shell construction for microtomes and ultramicrotomes. The ones that have become known so far Microtomes and ultramicrotomes generally have a stable base, which on vibration-damping, elastic elements - for example rubber buffers - stands. A holder for a knife is usually attached to the base.

An einem mit dem Sockel verbundenen Zwischenstück ist der Präparatträgerarm mit dem Präparat sowie ein Hebel für den Präparatvorschub angelenkt. Das Objekt wird durch Drehen einer ebenfalls im Sockelelement gelagerten Antriebswelle mittels eines Handrades oder mittels einer Riemenscheibe über eine Transmission durch einen Motor bewegt, wobei die Bewegung auf den Präparatträgerarm übertragen wird. Bei U1-tramikrotomen wird der Schneidevorgang durch ein Stereomi kroskop mit einer Lichtquelle beobachtet, welches normalerweise ebenfalls unmittelbar oder mittelbar am Sockel befev stigt ist.The specimen carrier arm is attached to an intermediate piece connected to the base hinged to the specimen as well as a lever for the specimen feed. The object is activated by turning a drive shaft, which is also mounted in the base element a handwheel or by means of a pulley via a transmission moved by a motor, the movement being transmitted to the slide arm will. In the case of U1 tramicrotomes, the cutting process is monitored by a stereomicroscope a light source observed, which is usually also directly or indirectly is attached to the base.

Wirkt nun im Mittelbereich des Stativsockels eine vertikale Kraft, so führt dies zu Verwindungen bzw. Durchbiegungen.If a vertical force is now acting in the middle area of the stand base, this leads to twisting or bending.

Auch wenn diese Verwindungen bzw. Durchbiegungen des Sokkels im geringsten Masse stattfinden, ist dies im Schnittdickenbereich von 0,05 bis O, lum bereits störend bemerkbar.Even if this twisting or bending of the base is the slightest Mass take place, this is already in the section thickness range from 0.05 to 0. lum noticeably disturbing.

Eine bekanntgewordene Lösung schlägt daher vor - um die an sich punktförmige Auflage mittels Gummipuffer zu vermeiden das Mikrotom bzw. Ultramikrotom auf einer Metallplatte aufruhen zu lassen, welche ihrerseits auf flexiblen Elementen steht, wobei zwischen Metallplatte und Gerätesockel zusätzlich eine durchgehende elastische Platte vorgesehen ist, um solcherart ein sattes, gleichmässiges Aufliegen der gesamten Sockelunterkante zu erzielen.One solution that has become known therefore suggests - around the per se punctiform To avoid placing the microtome or ultramicrotome on a rubber buffer To rest the metal plate, which in turn stands on flexible elements, with an additional continuous elastic between the metal plate and the device base Plate is provided in order to ensure a full, even resting of the entire To achieve lower edge of the base.

Zur zusätzlichen Stabilisierung bzw. Ausschaltung störender Einflüsse auf die Präzisionselemente an Mikrotomen bzw. U1-tramikrotomen wurde weiter vorgeschlagen, die zur Beobachtung notwendige Vergrösserungseinrichtung, z.B. das Stereomikroskop, gesondert und unabhängig vom Gerätesockel am Gerätetisch anzuordnen.For additional stabilization or elimination of disruptive influences on the precision elements on microtomes or U1-tramicrotomes was further proposed, those for observation necessary enlarging device, e.g. to arrange the stereo microscope separately and independently of the device base on the device table.

Alle diese Massnahmen führten jedoch nur zu Teilerfolgen, da von den wenigsten der Benützer solcher Geräte darauf geachtet wird, dass sowohl motorbetriebene Mikrotome als auch Ultramikrotome während des Schneidevorganges nicht berührt werden sollen, bzw. dass man bei handbetriebenen Geräten das Handrad mit dem minimal notwendigen Kraftaufwand in vollkommen gleichmässigem Rhythmus bedienen soll. Schliesslich wird im allgemeinen überhaupt nicht darauf Rücksicht genommen, dass der Stativsockel sowohl auf ungleichmässige Sonneneinstrahlung, auf die Wärmeausstrahlung der jeweiligen Bedienungspersonen, auf Lichtquellen, Heizkörper sowie auf bewegte Luftströme, z.B. Zugluft, ganz empfindlich mit Längenänderungen reagiert, welche aufgrund von Thermoexpansion bzw. Thermoretraktion zustande kommen.However, all of these measures only led to partial success because of the At least the users of such devices take care that both motor-driven Microtomes and ultramicrotomes are not touched during the cutting process should, or that with hand-operated devices, the handwheel with the minimum necessary Force in a perfectly even rhythm. Finally will generally not at all taken into account that the tripod base both on uneven solar radiation, on the heat radiation of the respective Operators, light sources, radiators and moving air currents, e.g. Drafts, reacts very sensitively to changes in length, which are due to thermal expansion or thermo-traction come about.

Das Ziel der Erfindung liegt daher im wesentlichen darin, einen Aufbau für Mikrotome oder Ultramikrotome zu schaffen, weicher die vorstehend genannten Nachteile nicht aufweist und welcher es der jeweiligen Bedienungsperson ermöglicht, ohne auf die eigenheit der Gerätebauart Rücksicht zu nehmen, sich ganz auf den eigentlichen Einstell- bzw. Schneidevorgang zu konzentrieren.The aim of the invention is therefore essentially to provide a structure for microtomes or ultramicrotomes to create softer the aforementioned Does not have disadvantages and which enables the respective operator to Without taking into account the peculiarity of the device design, focus entirely on the actual To concentrate the setting or cutting process.

Dieses Ziel wird dadurch erreicht, dass die Vorschubeinrichtung, die Messer- und ObJekthalterung sowie die Einrichtung zur ObJekthubsteuerung an einem gemeinsamen Träger angeordnet bzw. mittelbar oder unmittelbar gelagert sind, sowie dass dieser Träger von mindestens einem schalenförmig ausgebildeten Bauteil umschlossen ist und mit diesem über elastische und/oder isolierende Mittel verbunden ist.This goal is achieved in that the feed device that Knife and object holder as well as the device for object stroke control on one common carrier are arranged or directly or indirectly stored, as well as that this carrier is enclosed by at least one shell-shaped component is and is connected to this via elastic and / or insulating means.

Ein weiteres wesentliches Merkmal besteht darin, dass die der Bewegung des Vorschubes, des Messerhalters sowie der Objekthubsteuerung dienenden Bedienungselemente sowie eine vergrössernde Beobachtungseinrichtung, unabhängig von dem Träger, an mindestens einem der schalenförmig ausgeführten Bauteile dreh-, schwenk- oder verschiebbar angeordnet bzw.Another essential feature is that of movement the feed, the knife holder and the object stroke control serving operating elements as well as an enlarging observation device, independent of the wearer at least one of the shell-shaped components rotatable, pivotable or displaceable arranged or

gelagert sind.are stored.

Dadurch wird erreicht und sichergestellt, dass sämtliche Einflüsse von aussen durch z.B. nicht sorgfältige Handhabung der an den Schalenbauteilen angeordneten Bedienungselemente oder durch Temperatureinflüsse bzw. Luftbewegungen, von dem die hochempfindlichen Einrichtungen aufnehmenden Träger ferngehalten werden, bzw. von den Schalenbauteilen nicht auf diesen weiter- bzw. abgeleitet werden können.This achieves and ensures that all influences from the outside through, for example, careless handling of the components arranged on the shell Control elements or by temperature influences or air movements from which the highly sensitive devices receiving carriers are kept away, or from the shell components cannot be passed on or derived from them.

Weitere wesentliche Merkmale und Vorteile werden nachstehend anhand von nicht beschränkenden Ausführungsbeispielen beschrieben.Other key features and advantages are given below based of non-limiting exemplary embodiments.

In der Zeichnung zeigt dabei die Figur 1, teilweise geschnitten, die Seitenansicht eines Gerätes in erfindungsgemässer Bauweise und Figur 2 zeigt, ebenfalls teilweise im Schnitt, eine weitere Ausführungsmöglichkeit der Erfindung.In the drawing, FIG. 1 shows, partially in section, the Side view of a device constructed according to the invention and FIG. 2 also shows partly in section, another possible embodiment of the invention.

Gemäss den Zeichnungen ruht die Sockel schale 1 satt und allseitig auf einer elastischen, als Platte ausgebildeten Unterlage 2 auf und lagert in ihrem unteren Bereich die in mehrere Teile gegliederte Antriebsweille 3,4, 5 und 6. Am Wellenteil 6 ist eine Riemenscheibe 7 angeordnet, welche dem Antrieb dient, welcher im vorliegenden Fall sowohl mechanisch betätigbar sein kann als auch als elektromotorischer Antrieb denkbar ist. Am Wellenteil 3 ist ein Handrad 8 vorgesehen, welches zusätzlich zur Riemenscheibe 7 angeordnet, dazu dient, dass Jede Einstellung mit von Hand aus durchführbarer abschnittsweiser Schneidebewegung überprüft und beobachtet werden kann, wobei etwaige Korrekturen in jeder Phase der Schneidebewegung noch durchführbar sind.According to the drawings, the base shell 1 rests fully and on all sides on an elastic, designed as a plate base 2 and stored in her lower area, the drive shafts 3, 4, 5 and 6, which are divided into several parts Shaft part 6, a pulley 7 is arranged, which is used for the drive, which in the present case can be actuated both mechanically and as an electric motor Drive is conceivable. A handwheel 8 is provided on the shaft part 3, which additionally arranged to the pulley 7, serves that each setting with by hand feasible sectional cutting movement can be checked and observed can, with any corrections still feasible in each phase of the cutting movement are.

Die beiden Wellenteile 4 und 5 sind in einem konsolenartigen Lagerkörper 9, welcher seinerseits am träger 16 angeordnet ist, jeweils gelagert und tragen gemeinsam den exzentrisch ausgeführten Anlenkring 10, welcher am unteren Ende des Hebels 11 angeordnet, dazu dient, den Hebel 11 mit der Antriebswelle zu verbinden. Jeweils zwischen den Wellenteilen 3 und 4 sowie 5 und 6 sind flexible, bewegungsübertragende Elemente 12 vorgesehen und mit den Jeweiligen Wellenteilen verbunden. Diese Elemente 12 sind als Metall-Faltenbälge oder Schwingmetallkupplungen ausgebildet, bzw.The two shaft parts 4 and 5 are in a bracket-like bearing body 9, which in turn is arranged on the carrier 16, each supported and carried together the eccentric executed pivot ring 10, which on The lower end of the lever 11 is used to connect the lever 11 to the drive shaft connect to. Between the shaft parts 3 and 4 as well as 5 and 6 are flexible, motion-transmitting elements 12 are provided and with the respective shaft parts tied together. These elements 12 are designed as metal bellows or vibrating metal couplings trained or

auch aus Kunststoff, Gummi oder deren Kombination oder aber auch als Drehfeder- bzw. Hülsenfederkuppiwig oder dergleichen.also made of plastic, rubber or their combination or as Torsion spring or Hülsenfederkuppiwig or the like.

Diese Massnahme schafft eine Pufferzone im Verlauf der Antriebswelle, so dass Jede Erschütterung bzw. Jeder Stoss seitens des Antriebes durch eines der beiden Elemente 12 aufgenommen und somit vom Hebel 11 ferngehalten wird.This measure creates a buffer zone in the course of the drive shaft, so that every shock or shock from the drive by one of the two elements 12 and is thus kept away from the lever 11.

Die Sockelschale 1 trägt weiter - entsprechend der Schalenbauweise - die Abdeckschale 13, welche die Präzisionsteile für den Vorschub bzw. die entsprechenden Lagerstellen und dgl. gegen äussere Einflüsse abschirmt. Diese Abdeckschale 13 ist selbsttragend ausgebildet und trägt die vergrössernde Beobachtungseinrichtung, welche in voriiegendq Falle aus einemstereomikroskop 14 samt einer Beleuchtungseinrichtung 15 besteht. Innerhalb des von der Sockelschale 1 gebildeten Hohlraumes ist ferner der Träger 16 angeordnet, welcher in seiner Form als runde bzw. mehreckige Platte - je nach Form der Sockelschale - ausgebildet sein kann.The base shell 1 carries on - according to the shell construction - The cover shell 13, which the precision parts for the advance or the corresponding Bearing points and the like. Shields against external influences. This cover shell 13 is designed to be self-supporting and carries the magnifying observation device, which in the present case from a stereomicroscope 14 including an illumination device 15 exists. Inside the cavity formed by the base shell 1 is also the carrier 16 arranged, which in its shape as a round or polygonal plate - depending on the shape of the base shell - can be formed.

Der Träger 16 ist mittelbar über dämpfende bzw. Schwingungen absorbierende Mittel, wie z.ç. mittels eines Profilgummirahmens 17, an der Sockelschale 1 befestigt und lagert seinerseits, völlig unabhängig von den trågen2ten ~tç Schalenbauteilen, einen Kreuzsupport 18 mit einer Messerhalterung 19, welche das Messer 20 trägt. Weiter ist das Zwischenstück 21 mit dem Hebel 22, an welchem der Präparatträgerarm 23 angelenkt ist, am Träger 16 gelagert. Im vorderen Bereich des Präparatträgerarmes 23 wird schliesslich von einer verstellbaren Präparathalterung 24 das Präparat 25 aufgenommen.The carrier 16 is indirectly damping or absorbing vibrations Means, such as z.ç. attached to the base shell 1 by means of a profile rubber frame 17 and for its part, completely independent of the inert shell components, a cross support 18 with a knife holder 19 which carries the knife 20. Next is the intermediate piece 21 with the lever 22 on which the specimen carrier arm 23 is articulated, mounted on the carrier 16. In the front area of the slide arm 23 is finally the specimen 25 from an adjustable specimen holder 24 recorded.

Der Träger 16 samt den daran angeordneten Bauteilen ist somit innerhalb der Sockelschale und Abdeckschale derart elastisch gelagert, dass keine direkte starre Verbindung zu einem dieser Schalenbauteile besteht, wobei die elastische Lagerung auch aus einzelnen Gummielementen, Kunststoffstützen bzw. Netalliedern oder Metallbälgen, insbesondere Faltenbälgen, bestehen kann, welche den Träger 16 zur Gänze oder zumindest teilweise umschliessen. Im Falle eines Profilgummirahmens kann die, Verbindung Träger/Profilgummi beispielsweise entweder durch Verschrauben oder aber auch durch Vulkanisieren hergestellt werden.The carrier 16 together with the components arranged thereon is thus within the base shell and cover shell mounted so elastically that no direct there is a rigid connection to one of these shell components, the elastic Storage also made of individual rubber elements, plastic supports or metal songs or metal bellows, in particular bellows, which support the carrier 16 completely or at least partially enclose. In the case of a profile rubber frame can, for example, the connection carrier / profile rubber either by screwing or can also be produced by vulcanization.

Durch diese elastische, unabhängige Lagerung des Trägers 16 innerhalb der Schalenbauteile 1 und 13 werden sämtliche unkontrollierbaren Krafte, welche beispielsweise vom Antrieb her kommen und wirken, von der Sockelschalue 1 aufgenommen und abgeleitet, bzw. werden Krafteinflüsse, welche über das Stereomikroskop 14 oder über die Abdeckschale direkt aufgrund von Manipulationen wirken, ebenfalls auf die Sockelschale 1 abgeleitet und von dieser aufgenommen. Ein allfälliges Verwinden oder Durchbiegen der Sockelschale 1 bleibt ausserdem ohne Einfluss auf den Träger 16, wodurch der Schneidevorgang vor äusseren Einflüssen weitgehend geschütz durchgeführt werden kann.This elastic, independent mounting of the carrier 16 within the shell components 1 and 13 are all uncontrollable forces which for example, come from the drive and act, recorded by the base bracket 1 and derived, or force influences, which via the stereo microscope 14 or act via the cover shell directly due to manipulation, also on the Base shell 1 derived and added by this. Any twisting or bending of the base shell 1 also has no effect on the carrier 16, whereby the cutting process is carried out largely protected from external influences can be.

Gemäss Figur 2, welche ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, ist der Träger 16 als Profilträger ausgebildet, welcher über mehrere elastische Elemente 26 mit der Sockel schale in Verbindung steht, welche ihrerseits auf einer elastischen Unterlage 2 ruht, welche zusätzlich noch auf einer schweren mittels weiteren Dämpfungselementen 27 ausgestatteten Grundplatte 28 aufruht In der Sockelschale 1 ist ausserdem die nicht unterteilte Antriebswelle 29 gelagert, welche die Riemenscheibe 7 trägt und vom Motor 30 angetrieben wird, welcher über elastische Zwischenglieder 31 an der Sockelschale 1 gelagert ist.According to Figure 2, which is a preferred embodiment of the invention shows, the carrier 16 is designed as a profile carrier, which has several elastic Elements 26 with the base shell is in connection, which in turn on a elastic pad 2 rests, which additionally still on a heavy means further damping elements 27 equipped base plate 28 rests in the base shell 1 the non-subdivided drive shaft 29 is also mounted, which the belt pulley 7 carries and is driven by the motor 30, which via elastic intermediate members 31 is mounted on the base shell 1.

Ein wesentliches Merkmal des Trägers 16 besteht darin, dass er aus einem Material mit besonders geringer Wårmeausdehnung und hohem spezifischem Gewicht besteht und dass er allseitig von wärmeisolierendem Material 32, wie z.B.An essential feature of the carrier 16 is that he made of a material with particularly low thermal expansion and high specificity There is weight and that it is covered on all sides by heat-insulating material 32, such as e.g.

Asbest, Kunststoff, olz und dgl., umgeben ist. Die Messerhalterung 19 und die Einrichtung -für den z.B. thermischen Präparatvorschub 33 sind mittels ebenfalls wärmeisolierend ausgeführten Spannelementen 34 auf diesem Träger 16 befestigt.Asbestos, plastic, wood and the like. Is surrounded. The knife holder 19 and the device for e.g. the thermal specimen feed 33 are by means of Clamping elements 34, which are also designed to be heat-insulating, are attached to this carrier 16.

Durch diese isolierende Anordnung wird der Wärmefluss zwischen der Messerhalterung 19, dem Träger 16 sowie der Einrichtung für den thermischen Präparatvorschub 33 verhindert, so dass der Schneidevorgang in seiner Gleichmässigkeit nicht infolge von unterschiedlichen Wärmedehnungen beeinflusst wird.Through this insulating arrangement, the heat flow between the Knife holder 19, the carrier 16 and the device for the thermal specimen feed 33 prevented, so that the cutting process does not result in its evenness is influenced by different thermal expansions.

Ebenso sind die Triebspindeln für den Kreuzsupport der Messerhalterung 19 über flexible Zwischenstücke 35 mit den Achsbolzen 36 verbunden, wobei die Achsbolzen 36 in der Sockelschale 1 gelagert sind und an ihrem freien Ende eine Handhabe, Rändel oder dgl. aufweisen. Dadurch wird erreicht* dass alle Kraftkomponenten, welche nicht ausschliesslich der Drehung der Spindel dienen, über das Stativ abgeleitet werden und somit nicht auf den Träger 16 einwirken können.The drive spindles for the cross support of the knife holder are also used 19 connected to the axle bolts 36 via flexible intermediate pieces 35, the axle bolts 36 are stored in the base shell 1 and at their free end a handle, knurl or the like. This achieves * that all force components, which are not serve exclusively to rotate the spindle, can be diverted via the tripod and thus cannot act on the carrier 16.

Vorteilhaft ist es ferner, alle Bedienungsknöpfe, "chaltelemente 37 od. dgl. in derselben vorstehend beschriebenen Art und Weise an der vorderen, der Bedienungsperson zugewendeten Seite der Sockelschale 1 elastisch gelagert anzuordnen.It is also advantageous to use all operating buttons, switching elements 37 Od. Like. In the same manner described above on the front, the Operator-facing side of the base shell 1 to be arranged elastically mounted.

Im Rahmen der L"rfindung sind noch zahlreiche Abänderungen möglich. So kann beispielsweise der Träger als Hohl-, Kasten- oder Formträger ausgebildet sein und kann auch, anstatt allseitig von wärmeisolierendem Material umgeben zu sein,selbst aus solch einem Material bestehen. Ferner kann durch entsprechende Auslegung bzw. Bestimmung der Relation L : 1 die Verwindungs- und Verbiegungssteifigkeit des Trägers 16 gegenüber der Sockelschale 1 wesentlich beeinflusst werden.Numerous modifications are still possible in the context of the invention. For example, the carrier can be designed as a hollow, box or shaped carrier and can also, instead of being surrounded on all sides by heat-insulating material be made of such a material itself. Furthermore, by appropriate interpretation or determination of the relation L: 1 the torsional and bending stiffness of the Carrier 16 with respect to the base shell 1 are significantly influenced.

Weiter ist es durchaus denkbar, die Anzahl der Schalenbauteile, nicht wie beispielsweise gezeigt, auf zwei zu beschränken, sondern es können durchaus mehr als zwei zum Aufbau vorgesehen werden. Als Verbindung zwischen den einzelnen Schalenbauteilen dienen Steck-, Schraub- oder le=verbindungen bzw. können formschlüssige Verbindungen wie Nut und Feder od. dgl. vorgesehen sein.Furthermore, it is quite conceivable, not the number of shell components as shown, for example, to be limited to two, but it may well more than two are planned for the construction. As a link between the individual Shell components are used for plug-in, screw or le = connections or can be form-fitting Connections such as tongue and groove or the like. Be provided.

Claims

Patent (protection) claims:

1. Shell construction for microtomes and ultramicrotomes, characterized in that that the feed device, the knife and object holder and the device for object lift control on a common carrier of at least one shell-shaped executed component is enclosed, and with this via elastic and / or insulating Means is connected.

2. Shell construction according to claim 1, characterized in that that of the movement of the feed, the knife holder and the object stroke control serving controls as well as an enlarging observation device independently from the carrier to at least one of the shell-shaped components rotatable, swiveling or are arranged or mounted so as to be displaceable.

3. Shell construction according to claim 1 or 2, characterized in that that the controls arranged on the shell components are indirectly transferred motion-transmitting, elastic or resilient intermediate pieces with the on the carrier arranged devices for object stroke control, feed device and the like. are connected.

4. shell construction according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the carrier is designed to be thermally insulated on all sides, or that the one on the carrier arranged devices individually attached by intermediate layers in a thermally insulating manner are.

5. shell construction according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the carrier is designed as a shaped, hollow or profiled carrier.

6. shell construction according to one of claims 1 to 5, characterized in that that at least parts of the preferably electric drive on one, the microtome or ultramicrotome serving as a base shell component, arranged elastically or resiliently are.

L e r s e i t e