DE2321757C3 - Mikrotom - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Mikrotom mit einer Basis, einem auf der Basis ortsfest angeordneten Schneidmesser, einem eine Probe tragenden und gegenüber der Basis verschwenkbaren Auslegerarm, der zur Ausführung eines Schneidhubes und eines Rückhubes im Verlauf eines jeden Schwenkzyklus seines Betriebs um einen ersten Drehpunkt verschwenkbar ist, und mit einem mit dem Auslegerarm gekuppelten Mechanismus zur Bewirkung des Schneidhubes und des Rückhubes, wobei der erste Drehpunkt gegenüber der Basis verschwenkbar gelagert ist, um vor jedem Schneidhub eine schrittweise Vorwärtsbewegung des Auslegerarms zu bewirken, und mit einer Steuereinrichtung, um vor jedem Rückhub eine Ausweichbewegung des Auslegerarmes gegenüber dem Schneidmesser zu bewirken.

Aus der GB-PS 8 43 477 ist bereits ein Mikrotom mit einer Basis, einem auf der Basis ortsfest angeordneten Schneidmesser, einem eine ProDe tragenden und gegenüber der Basis verschwenkbaren Auslegerarm, der zur Ausführung eines Schneidhubes und eines Riickhubes im Verlauf eines jeden Schwenkzyklus seines Betriebs um einen ersten Drehpunkt verschwenkbar ist. und mit einem mit dem Auslegerarm gekuppelten Mechanismus zur Bewirkung des Schneidhubes und des Rückhubes bekannt, wobei der erste Drehpunkt gegenüber der Basis verschwenkbar gelagert ist, um vor jedem Schneidhub eine schrittweise Vorwärtsbewegung des Auslegerarmes zu bewirken, was durch einen auf der Basis um einen zweiten Drehpunkt verschwenkbar gelagerten Vorschubblock bewirkt wird, der seinerseits den ersten Drehpunkt bildet. Dabei ist die den ersten und den zweiter Drehpunkt bildende Gelenkverbindung jeweils als Schneidenlager ausgebildet, und es sind Federn vorgesehen, um diese Schneidenlager federnd /u belasten. Bei diesem bekannten Mikrotom ist jedoch keine Steuervorrichtung vorgesehen, um vor jedem Rückhub eine Ausweichbewegung des Auslegerarms gegenüber dem Schneidmesser zu bewirken. Es besteht daher die Möglichkeit, daß die Probe während des Rückhubes des Auslegerarms dun.ii das Schneidmesser beschädigt wird.

Aus der US-PS 28 22 726 ist auch bereits ein Mikrotom der eingangs genannten Gattung bekannt, bei welchem dem Auslegerarm eine an der Basis ortsfest angeordnete Steuerkurve zugeordnet ist. die bewirkt, daß der Auslegerarm vor jedem Rückhub eine seitwärts gerichtete Bewegung ausführt, um dem Schneidmesser während des Rückhubes auszuweichen.

Infolge dieser seitwärts gerichteten Ausweichbewegung des Auslegerarms unterliegt jedoch die Wahl der Ausbildung des Schneidmessers und der Messerhalterung gewissen Einschränkungen. Die Gleitbewegung des Auslegerarms an der Steuerkurve kann mitunter auch zu Vibrationen des Mikrotoms führen, welche die Schnittgenauigkeit nachteilig beeinflussen. Das Erfordernis, daß der Auslegerarm sowohl eine auf- und abwärts gerichtete Bewegung als auch eine seitwärts gerichtete Bewegung ausführen können muß, steht einer stabilen Lagerung des Auslegerarms entgegen und erschwert die ordnungsgemäße Anbringung der Probe.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieses bekannte Mikrotom dahingehend zu verbessern, daß der Auslegerarm vor jedem Rückhub gegenüber dem Schneidmesser eine rückwärts gerichtete Ausweichbewegung ausführt.

Ein diese Forderung erfüllendes Mikrotom ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch einen auf der Basis um einen zweiten Drehpunkt verschwenkbar gelagerten Vorschubblock und einen auf dem Vorschubblock um einen dritten Drehpunkt verschwenkbar gelagerten Rückführblock, der seinerseits den ersten Drehpunkt bildet, und der vor jedem Rückhub des Auslegerarms um den dritten Drehpunkt verschwenkbar ist. um eine Rückwärtsbewegung des ersten Drehpunktes zu bewirken.

Durch die erfindungsgemäße Lagerung des Auslegerarms mit einem Verbund-Drehpunkt werden folgende Arbeilsschritte ermöglicht:

1. schrittweises Vorrücken des ersten Drehpunktes vor jedem Schneidhub durch Verschwenken des

Vorschubblockes um den zweiten Drehpunkt, um den Auslegerarm entsprechend der gewünschten Schnittstärke dem Schneidmesser anzunähern; und

2. Zurückziehen des ersten Drehpunktes vor jedem Ruckhub durch Verschwenken des Rückführblok- > kes um den dritten Drehpunkt, um den Auslegerarm zurückzuziehen, damit die Probe wahrend des Rückhubes nicht mit dem Schneidmesser in Berührung gelangt.

Zweckmäßige Weiterbildunger der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten bevorzugtet. Ausfuhrungsbv-i^piels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung.

Fig. IA eine schematische Ansicht eines Gewebeblockhalters, der an dem vorderen Ende eines in F i g. 1 gezeigten Au>Iegerarms befestigt werden kann,

F i g. 2 eine Vorderansicht der Vorrichtung, bei welcher die Vorderwand abgenommen, einige feile weggelassen und einige Teile im aufgebrochenen Schnitt dargestellt sind,

F i g. 3 eine bruchstückhafte Seitenansicht eines Teils der in der Vorrichtung enthaltenen Einrichtungen, bei welcher einige Teile im Schnitt und einige Teile im aufgebrochenen Schnitt dargestellt sind,

Fig.4 eine stark vergrößerte, bruchstückhafte Ansicht eines Teils der in F i g. 3 gezeigten Vorrichtung, wobei einige Teile im Schnitt dargestellt und einige Teile fortgelassen sind,

F i g. 5 eine Draufsicht auf die Unterseite der in F i g. 4 gezeigten Vorschubeinrichtung, bei welcher einige Teile fortgelassen und einige Teile in. Schnitt dargestellt sind,

F i g. 6 eine bruchstückhafte Seitenansicht des hinteren Teils der inneren Einrichtung der Vorrichtung, welche die drehbare Halterung des Auslegerarms zeigt und bei der einige Teile fortgelassen sind,

F i g. 6A eine bruchstückhafte Draufsicht auf die im unteren Teil der F i g. 6 gezeigte Sperrklaueneinrichtung, wobei einige Teile im Schnitt dargestellt und einige feile fortgelassen sind,

F i g. 7 eine Ansicht der in F i g. 6 gezeigten Einrichtung von hinten und in verkleinerter Größe,

F i g. 8 einen Schnitt etwa längs der Linie 8-8 der F i g. 3, wobei einige Teile fortgelassen und einige Teile in Schnittdarstellung gezeigt sind,

Fig.9 eine Seitenansicht eines Teils der in Fig.8 gezeigten Vorrichtung, wobei einige Teile fortgelassen sind.

F i g. 10 eine stark vergrößerte, bruchstückhafte Rükkenansicht eines Teils der Vorrichtung, wobei einige Teile fortgelassen und einige Teile im Schnitt dargestellt sind.

F i g. 11 eine detaillierte Explosionsdarstellung eines Spannungssteuerelementes, welches an zwei Stellen der in F i g. 2 gezeigten Vorrichtung verwendet wird,

F i g. 12 eine Ansicht des in F i g. 11 gezeigten Elements von hinten,

Fig. 13 eine bruchstückhafte Seitenansicht der in der Vorrichtung enthaltenen Teile, wobei einige Teile im Schnitt und einige Teile im aufgebrochenen Schnitt dargestellt und andere Teile fortgelassen worden sind,

F i g. 14 eine stark vergrößerte, bruchstückhafte Ansicht eines Teils der in Fig.2 gezeigten Vorrichtung, bei der einige Teile im Schnitt und einige Teile im aufgebrochenen Schnitt dargestellt sind,

F i et. 15 eine bruchstückhafte Ansicht eines Teils der in h ig. 14 dargestellten Vorrichtung, bei welcher einige Teile in ihrer anderen Position dargestellt sind, und

Fig. Ib eine stark vergrößerte Seitenansicht einer Komponente der in den F 1 g. 14 und 15 dargestellten Einrichtung, wobei diese Komponente in der in F i g. 15 gezeigten Position dargestellt ist, während die gestrichelte Linie die andere, in F i g. 14 gezeigte Position andeutet.

Wie man aus der F i g. 1 sieht, ist die Vorrichtung auf einer im wesentlichen rechteckigen Basis 31 montiert, welche aus einem geeigneten Gi'ß od. dgl. besteht. Die horizontale Oberfläche der Basis 31 dient als Plattform 32, an deren vorderen Ende eine universelle Messerbühneneinrichtung 33 angeordnet ist, welche eine feine Mikrometersteuerung 34 und eine große Mikrometersteuerung 36 aufweist, die beide in geeigneter Weise zur Einstellung der Position des Messers und zur Sicherung des Messers in dieser Position geeicht sind.

An der Oberseite der Bühneneinrichtung 33 ist ein Messerhalter 37 angeordnet, welcher eine einstellbare Klammerschraube 38 umfaßt, die zur Sicherung eines Messers 39. mit welenem der biologische Probeschnitt hergestellt wird, in seiner Position dient. Die mechanischen Einrichtungen zur Erzeugung der erforderlichen Einstellungen und zur Positionierung der verschiedenen Teile der Mikrometerbühne und des Messerhalters sind bekannt und bilden keinen Teil der Erfindung.

Der verbleibende Teil der Plattform 32 ist mit einer abnehmbaren Haube 41 abgedeckt, deren Oberseite zusammen mit den seitlichen Wänden und mit den Stirnwänden die Betriebsteile der Vorrichtung einschließen. Die vordere Wand 42 der Haube 41 weist mit Abstand voneinander angeordnete vertikale Öffnungen 43 und 44 auf. durch weiche bogenförmige Abschnitte einer Scheibe 46. welche die Dicke anzeigt, bzw. einer Scheibe 47. welche die Position anzeigt, vorstehen. Im mittleren Abschnitt der Wand 42 befindet sich eine rechtwinklige Öffnung 48, durch welche der Probenhalter 49 vorsteht, der auf dem vorderen Ende eines drehbaren Auslegerarmes 51 angeordnet ist.

Außerhalb der Seitenwand der Haube 41 ist ein drehbares Handrad 52 angeordnet, welches als Treibrad dient und mittels eines Griffes 53 von Hand im Uhrzeigersinn gedreht werden kann. Durch die Drehung des Handrads 52 werden verschiedene Mechanismen betätigt, die zur Drehbewegung des Auslegerarms 51 und zur Steuerung seiner intermittierenden Vorschubbewegung und Rückzugbewegung dienen, wie im folgenden näher beschrieben wird.

An der Basis 31 sind zwei im wesentlichen identische, aufrechtstehende Tragwände 54 und 56 mit Abstand voneinander sicher befestigt; diese Tragwände erstrekken sich in Längsrichtung der Basis 31 über einen Teil derselben, s. Fig.2. An den oberen Abschnitten der Tragwände 54 und 56 sind einstückig mit diesen Vorsprünge 57 und 58 ausgebildet, die nach oben vorstehen, vgl. auch F i g. 13. Die Tragwände 54 und 56 erstrecken sich nach unten in eine Ausnehmung 59 in der Plattform 32, vgl. F i g. 3, in welcher mehrere Mechanismen der Vorrichtung angeordnet sind und in welcher einige Teile betätigt werden. Die hinteren Abschnitte der Tragwände 54 und 56 sind durch eine hintere Tragwand 61 befestigt (F i g. 6), deren unterer Abschnitt sich bis zum Boden 62 der Ausnehmung 59 erstreckt. Die Tragwände 54, 56 und 61 können aus einem einzigen Guß bestehen, der die Form eines tragenden Kastens hat, der sicher an der Basis 31 befestigt ist. Der Boden 62 der Ausnehmung; 59 kann ebenfalls ein Teil eines

einstückigen Gusses sein, welcher· die kastenförmige Anordnung der Wände 54,56 und 61 umfaßt.

Angrenzend an die Plattform 32 und die Tragwand 56 ist ein Getriebekasten 66 angeordnet, dessen hinterer Abschnitt mit einer nach hinten vorstehenden Antriebswelle verbunden sein kann, nicht dargestellt, welche wiederum mit einem elektrischen Motor od. dgl. verbunden sein kann, der zur automatischen Betätigung der Vorrichtung dient.

Eine Hauptantriebsachse 67 erstreckt sich horizontal durch den Getriebekasten 66 und die Tragwand 56, wo sie in geeigneten Lagern, nicht dargestellt, gelagert ist. An dem äußeren Endabsclhnitt der Hauptantriebsachse 67, welcher sich durch ein Lager 68 hindurch erstreckt, ist das Treibrad 52 befestigt, welches zur Drehung der Hauptantriebsachse 67 von Hand dienl.

Auf der Tragwand 56 ist eine Bremse 69 befestigt, durch weiche die Achse 67 sich erstreckt. Die Bremse 69 umfaßt geeignete Mechanismen einschließlich einer in einer Richtung arbeitenden Kupplung, nicht gezeigt. welche mit der Achse 67 zusammen wirkt und eine Drehung dieser Achse in Rückwärtsrichtung verhindert; dieser Betrieb der Kupplung bildet einen Sicherheitsfaktor; er dient zur Verhinderung von Unfällen oder Beschädigungen der von dem Probenhalter 49 getragenen biologischen Probe und zur Arretierung der beweglichen Mechanismen der Vorrichtung sowohl zur Erleichterung der Anordnung und der Entfernung der Proben auf dem Ausleger als auch zur Justierung und Positionierung des Schneidmessers 39. Auf der Achse 67 ist eine Nockenscheibe 71 befestigt, vgl. F i g. 3, die sich mit der Achse 67 dreht und deren Funktion weiter unten beschrieben wird.

An dem inneren Endabschnitt der Hauptantriebsachse 67 ist außerdem ein Block 72 befestigt, der mit der Achse 67 gedreht wird und einen Drehstift 73 aufweist, der an der linken Seite des Blocks 72 vorsteht und außerhalb des Zentrums der Achse 67 angeordnet ist. An dem Drehstift 73 ist frei drehbar eine aufrechte Verbindungsstange 74 befestigt, deren oberer Endabschnitt drehbar an einem Drehstift 76 befestigt ist, welcher quer an dem Auslegerarm 51 in einer Ausnehmung an der Unterseite desselben befestigt ist, die eine freie Drehbewegung des oberen Abschnittes der Verbindungsstange ermöglicht, vgl. F i g. 2 und 3. Die Rotation des Treibrads 52 und der Achse 67 erzeugt eine kreisförmige Bewegung des Drehstiftes 73, wodurch die Verbindungsstange 74 hin und her bewegt und eine Aufwärts- und Abwärts-Drehbewegung des Auslegerarms 51 und des daran befestigten Probenhalters 49 verursacht wird.

Auf einem anderen Abschnitt des Stiftes 73 ist drehbar der obere Endabschnitt einer starren Stange 77 befestigt, dessen unterer Endabschnitt drehbar an einem Drehstift 78 befestigt ist, an welchem auch der vordere Endabschnitt eines abgewinkelten Betätigungshebels 81 drehbar befestigt ist. Der mittlere Abschnitt des Hebels 81 ist mittels eines geeigneten Lagers auf einem Drehstift 82 drehbar befestigt, der seinerseits an einer Stange 83 befestigt ist, die von der Tragwand 54 horizontal nach innen vorsteht Durch Drehung der Achse 67 über das Treibrad 52 wird durch das frei drehbare Gestänge, welches die Verbindungsstange 74 und die starre Stange 77 umfaßt, eine koordinierte Drehbewegung des Auslegerarms 51 und des Betätigungshebels 81 durchgeführt Die Anordnung des Drehstiftes 73 und die entsprechenden Dimensionen der Verbindungsstange 74 und der starren Stange 77 können so bestimmt werden, daß man den erforderlichen relativen Zeitablauf der koordinierten Bewegungen des Auslegerarms 51 und des Betätigungshebels 81 erhält.

Auf dem vorderen Endabschniu des Probenhalters 49 ist ein Probeingreifer 84 befestigt, an dessen Vorderseile ein Paraffinblock 86 eingebettet oder anders in geeigneter Weise befestigt ist, in welchem eine biologische Probe eingebettet ist, die von dem Messer 39 in Teile zerschnitten werden soll, vgl. F i g. 1 und IA. Um Scheiben vorbestimmter Dicke von der Probe in dem Block 86 abzuschneiden, ist es notwendig, daß die Probe in einem Zyklus quer zur Schneidkante des Messers 39 nach unten und danach nach oben in eine Position zurückgeführt wird, von welcher aus der nächste Schneidezyklus vorgenommen wird. In Hinsicht darauf, daß der Gewebeschnitt für die mikroskopische und für die ultramikroskopische Untersuchung äußerst präzise durchgeführt werden muß, ist es wichtig, daß bei der Rückwärtsbewegung des Auslegerarms 51 nach oben die Probe von dem Weg des Messers so weit zurückgezogen wird, daß ein reichlicher Abstand zu diesem entsteht. Es ist deshalb wichtig, nicht nur für die komplizierte, zusammengesetzte Bewegung der Probe relativ zu dem Messer Vorsorge zu treffen, sondern auch den inkrementalen Vorschub der Probe bei jedem Schnittzyklus extrem fein und genau zu steuern, um zu gewährleisten, daß das Messer sukzessive die gewünschten ultradünnen Schnitte liefert. Ferner muß Vorsorge getroffen werden, daß die Bedienungsperson der Vorrichtung die Dicke der Gewebeschnitte einstellen kann, wobei dieses Merkmal mit dem Vor- und Rückbewegungsmechanismus des Auslegerarms koordiniert sein muß.

Zur Erreichung dieser genannten Ziele ist der hintere Endabschnitt des Auslegerarms 51 drehbar mit einer zusammengesetzten Dreheinrichtung verbunden, weiche von der Rückwand 61 getragen wird, vgl. F i g. 3. 6 und 7. Auf der Wand 61 befindet sich die sich seitlich erstreckende Messerlagerbasis, auf deren Oberseite ein sich seitlich erstreckendes, V-förmiges Lager 88 ausgebildet ist. Oberhalb der Platte 87 ist ein sich seitlich erstreckender Vorschubblock 89 angeordnet, an dessen Unterseite das sich seitlich erstreckende V-förmige Lager 91 ausgebildet ist, dessen nach unten vorstehender Scheitelpunkt drehbar in dem Lager 88 ruht. Auf der Oberseite des dicken Vorschubblocks 89 befindet sich ein V-förmiges Lager 92. welches sich seitlich und nach oben erstreckt.

An dem Lager 92 ist ein Rückführblock 93 drehbar befestigt, der sich seitlich erstreckt und an dessen unterer Oberfläche eine V-förmige Ausnehmung ausgebildet ist, welche ein Lager 94 bildet welches mit dem Scheitel des Lagers 92 zusammenwirkt Die obere Oberfläche des Rückführblocks 93 weist eine V-förmige Ausnehmung auf, welche einen Drehpunkt 96 bildet. Auf der Oberseite des Rückführblocks 93 wird drehbar ein Auslegerlagerblock 97 getragen, an dessen Unterseite ein nach unten vorstehendes, V-förmiges Lager 98 ausgebildet ist, dessen Scheitel in dem Lager 96 ruht und in diesem drehbar ist Auf dem Block 97 ist mittels Bolzen 99 der hintere Endabschnitt des Auslegerarms 51 fest montiert, der sich zusammen mit dem Block 97 dreht.

An der hinteren Oberfläche des Lagerblocks 97 sind mit Abstand voneinander zwei Bolzen 101 befestigt die von dieser Oberfläche vorstehen und jeweils mit dem oberen Ende einer Zugfeder 102 verbunden sind, deren unteres Ende mit entsprechenden, nach hinten vorste-

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henden Bolzen 103 verbunden ist, die an der Rückseite der Tragwand 61 befestigt sind. Die Feder 102 drängt normalerweise den Block 97 in eine Drehbewegung im Uhrzeigersinn, wie man aus den F i g. 3 und 6 sieht.

Von einem Vorschubblock 89 stehen nach hinten Bolzen 104 vor, welche jeweils mit dem oberen Ende der Zugfeder 106 der dicken Steuerung verbunden sind; das untere Ende der Zugfedern 106 ist jeweils mit einem entsprechenden, nach hinten vorstehenden Bolzen 107 verbunden, die an der Rückseite der Tragwand ίο 61 befestigt sind. Die Federn 106 drängen normalerweise den Vorschubblock 89 in eine Drehbewegung im Uhrzeigersinn, wie man aus den Fig.3 und 6 sieht. Eine weitere Funktion dieser Zugfedern 102 und 106 wird im folgenden beschrieben.

An dem hinteren Abschnitt des Rückführblocks 93 ist mit Bolzen 109 der obere Endabschnitt des Rückführhebelarms 108 fest verbunden, der mit dem Rückführblock 93 zusammen eine Drehbewegung ausführen kann.

Der Arm 108 erstreckt sich nach unten und endet in einem, einstückig mit ihm ausgebildeten, nach vorne vorstehenden Finger 111. An dem unteren Abschnitt des Arms 108 ist ein Bolzen 112 befestigt, der nach hinten vorsteht. Der vordere Abschnitt des Arms 108 weist eine Ausnehmung 113 auf. welche den oberen Abschnitt einer Rückführblattfeder 114 aufnimmt, die mit einer Schraube 116 in dieser Ausnehmung befestigt ist. Das untere, freie Ende der Blattfeder 114 drückt gegen die Rückwand der Tragwand 61 und drängt normalerweise das untere Ende des Rückführarms 108 nach hinten, wodurch der Rückführblock 93 ebenfalls in eine Drehbewegung gegen den Uhrzeigersinn gedrängt wird.

An dem unteren Teil der Rückseite der Tragwand 61 ist eine Slützklammer 117 angeordnet, vgl. F i g. 6A. Die Stützklammer 117 besteht aus zwei mit Abstand voneinander angeordneten Füßen 118. welche mit Bolzen 119 an der Tragwand 61 befestigt sind. Jeder Fuß 118 ist einstückig mit einem nach hinten vorstehenden Schenkel 121 ausgebildet, die an ihren Enden mit einer einstückig mit ihnen ausgebildeten Querstange 122 verbunden sind. Zwischen den hinteren Abschnitten der Schenkel 121 ist ein Drehstift 123 befestigt, welcher die Anordnung eines Drehlagers 124 erlaubt, welches einstückig mit einer L-förmigen Sperrklaue 126 ausgebildet ist, die mit dem Rückführhebelarm 108 zusammenwirkt.

An der Sperrklaue 126 sind einstückig zwei nach oben weisende Arme 127 ausgebildet, in deren oberem Endabschnitt eine einstellbare Schraube 128 angeordnet ist, deren innerer Endabschnitt mit der Rückseite des Bolzens 112 zusammenwirkt. Die Sperrklaue 126 weist einen unteren, nach vorne vorstehenden Schenkel 129 auf, der in einem hochstehenden Fuß 131 endet. In dem Raum zwischen dem Ende des Lagers 124 und der Innenwand des Schenkels 121 ist ein Federdraht 132 um einen Stift 123 gespult, dessen einer Endabschnitt auf der Oberseite der Querstange 122 ruht, während sein anderer Endabschnitt gegen die nach vorne geneigte Wand des Arms 127 der Sperrklaue 126 drückt. Die Feder 132 drängt normalerweise die Sperrklaue 126 in eine Drehbewegung im Uhrzeigersinn, wie man aus den F i g. 3 und 6 sieht.

In der Rückseite des unteren Endabschnittes des Hebelarms 108 ist eine Kugel 108/4 eingebettet. In der Querstange 122 ist eine Schraube U2A eingeschraubt, deren vorderes Ende gegen die Kugel 108-4 drückt, um dadurch den Hebelarm 108 starr in seiner Position zi sichern, wenn der Fuß 131 in der gesperrten Positioi mit dem Finger 111 zum Eingriff kommt, wie es ii Fig. 6 gezeigt ist. In dieser gesperrten Position sine sowohl der Hebelarm 108 als auch der Rückführblocl 93 an einer Bewegung öder Vibration gehindert, so dal die Stabilität des Drehscheitels des Auslegerarms 5 gewährleistet ist, wenn er den nach untengerichtetei Schnittschlag ausführt, so daß das Schneidmesser dis Probe mit höchster Präzision schneidet. Die Schraube 122/4 kann relativ zur Querstange 122 und zur Kuge 108 A eingestellt werden, so daß man einen engen unc sicheren Anschlag für den unteren Abschnitt des Arm« 108 erhält.

An einer Seite des Arms 127 ist ein seitlich vorstehender Stift 136 befestigt, an welchem der hintere Abschnitt einer Stange 137 befestigt ist, deren vorderer Abschnitt mit einer verlängerten Rückführbetätigungsstange 138 verbunden ist, welche sich im allgemeinen nach vorne erstreckt und deren vorderes Ende mittels eines Stiftes 139 drehbar an dem oberen Endabschnitt eines rückführenden Nockenrollenarmes 141 befestigt ist. vgl. F i g. 2 und 3. Der untere Endabschnitt des Arms 141 ist drehbar an dem äußeren Ende eines Drehstiftes 142 befestigt, dessen inneres Ende an der Tragwand 56 befestigt ist. In einem Ausführungsbeispiel hat der Arm 141 einen U-förmigen Querschnitt, und zwischen seinen Enden ist ein Stift 143 befestigt, welcher eine Nockenrolle 144 trägt, die auf der Kurvenfläche dt.* kückführnockenscheibe 71 abrollt.

Während die Achse 67 rotiert, wobei die Rückführnockenscheibe 71 mitgedreht wird, bewegt die Rolle 144 sich unter dem Zug der Feder 132. der über die Stange 138 wirkt, von dem erhöhten Teil 147 der Steuerkurve der Nockenscheibe 71 zu deren niedrigerem Teil 146, wodurch der Arm 141 im Uhrzeigersinn gedreht wird und die Sperrklaue 127 sich gleichzeitig im Uhrzeigersinn dreht. Diese Sperrwirkung tritt während des Intervalls oder Übergangs der Rolle 144 von dem höheren Teil der Steuerkurve zu dem niedrigen Teil der Steuerkurve der Nockenscheibe 71 ein. Bei der fortgesetzten Drehung der Achse 67 bleibt die Rolle 144. während die Sperrklaue 127 mit dem Hebelarm 108 im Eingriff bleibt, in einem kleinen Abstand von der niedrigeren Oberfläche 146 der Nockenscheibe 71, bis der zum höheren Teil 147 ansteigende Teil der Steuerkurve erreicht wird; zu diesem Zeitpunkt wird die Rolle 144 durch den geneigten Teil der Steuerflächen betätigt und bewirkt eine Drehung der Sperrklaue 127 entgegen dem Uhrzeigersinn, wodurch der Fuß 131 nach unten aus dem Eingriff mit dem Finger 111 herausgeführt wird und den Hebelarm 108 freigibt und damit eine Drehbewegung des Hebelarms 108 und des Rückführblocks 93 gegen die Kraft der Feder 114 im Uhrzeigersinn ermöglicht. Bei dieser Aktion werden die Blöcke 93 und 97 während der nach obengerichteten Rückführdrehung des Auslegerarms 51 zurückgezogen.

Die Steuerflächen der Nockenscheibe 71 werden empirisch bestimmt und ihre Relation zur Achse 67 wird so festgelegt, daß dadurch während der Abwärtsbewegung der Siange 74, welche die Drehbewegung des Auslegerarms 51 nach unten verursacht, und während der Schneideaktion des Mikrotoms die Rolle 144 sich in einem kleinen Abstand von der niedrigeren Steuerfläche 146 der Nockenscheibe 71 befindet, damit dadurch die Sperrklaue 126 in ihre in den Fig.3 und 6 gezeigten Position gedreht und dort fixiert wird, wodurch der Fuß 131 und die Schraube 122/4 während der nach un-

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ten gerichteten Schneidebewegung des Auslegerarms 51 den Rückführarm 108 in einer festen, gesperrten Position gefangen halten.

Wenn der Rückführarm 108 in seiner Position arretiert ist, ist der Block 93 ebenfalls relativ zu dem Block 89 arretiert, so daß lediglich der Auslegerarm 51 auf dem Lager 98, welches in dem Lager 96 des Blocks 93 ruht, eine Drehbewegung ausüben kann. Somit kann, während der nach unten gerichteten Bewegung des Probengreifers 84, wenn eine Scheibe von der Probe abgeschnitten wird, lediglich an der Kante des Lagers 98 in dem stationären Lager 96 eine Drehbewegung stattfinden, da der Block 93 wegen der Sperrwirkung der Klaue 126 an dem Hebelarm 108 starr in seiner Position gehalten wird, wie oben beschrieben wurde.

Im Laufe der weiteren Drehung der Achse 67 wird der Auslegerarm 51 durch die Stange 74 nach oben bewegt, während die Rolle 144 die erhöhte Steuerfläche 147 der Nockenscheibe 71 erreicht und auf dieser rollt. Dadurch wird eine Drehbewegung des Nockenrollenarms 141 hervorgerufen, welche über die Betätigung der Stange 138 eine entsprechende Drehbewegung der Klaue 126 gegen den Uhrzeigersinn zur Folge hat. wodurch der Fuß 131 nach unten aus dem Kingriff mit dem Finger 111 des Hebelarms 108 entfernt wird. Durch ; diese Aktion wird außerdem das innere Ende der Schraube 128 an das äußere Ende des Bolzens 112 herangeführt und übt auf diesen einen Druck aus. welcher eine drehende Rückführbewegung des Hebelarms 108 gegen die Kraft der Feder 114 erzeugt.

Die Drehbewegung des Arms 108 im Uhrzeigersinn erzeugt gleichzeitig eine Drehbewegung des Blocks 93 im Uhrzeigersinn, wodurch das Lager 96 nach hinten zurückgezogen wird. Durch diese Beiätigung wird der Drehpunkt zwischen der Kante des Lagers 98 und des Lagers 96 bewegt oder zurückgezogen, wodurch die Rückführung des Lagerblocks 97 und auch die Rückführung des Auslegerarms 51 des Probengreifers 84 und der darin enthaltenen Probe während der Aufwärtsbevvegung des Auslegerarms 51 verursacht wird. Dementsprechend wird die Probe, nachdem während der Abwärtsbewegung des Auslegerarms 51 die Schneidkante des Messers 39 eine Scheibe von ihr abgeschnitten hat. während der Aufwärtsbewegung des Auslegerarms 51 automatisch zurückgezogen, so daß sie unbehindert an der Schneidkante des Messers 39 vorbeigeführt und eine Beschädigung der genannten Probe verhindert wird. Die Dimensionen der Blöcke 97 und 93 und des Hebelarms 108 und die Anordnung der Lager und der Lagersitze sind so ausgewählt, daß der Abstand gewahrleistet wird, der notwendig ist. um die Probe während der Aufwärtsbewegung des Auslegerarms 51 unbehindert an der Schnittkante des Messers vorbeizuführen.

Wenn die Probe während der Abwärts- und der Aufwärtsbewegung des Auslegerarms 51 einen einzigen, vollständigen Schneidezyklus durchlaufen hat. muß sie um einen vorbestimmten Abstand nach vorne beweg, werden, damit sie bei der nächsten Abwärtsbewegung des Auslegerarms 51 von dem Messer 39 wiederum durchschnitten wird. Das Probenvorschubsystem umfaßt ein rechtwinkeliges Gehäuse 148, welches fest an dem Boden 62 der Basis 31 befestigt ist. vgl. F i g. 3. 4 und 5. In dem Zentrum des Gehäuses 148 ist in Längsrichtung eine Spindelachse 149, die einen mit einem Gewinde 150 versehenen Bereich größeren Durchmessers aufweist, an ihren beiden Enden auf Lagerkugeln und 152 befestigt. Die Lagerkugel 151 sitzt in

einem Zentrierschaft 153, welcher an einer Endwand

J-Seien F^UH^eS H l·******¹ ^' ^{An dcr Obersei}^ ^

einWinkι ^u ^{deS GehaUSCS I48 isl mil} B°l«n ein Winkel 156 befestigt, welcher einstückig mit einer

5 nach unten vorstehenden Blattfeder 157 nusgeSdet is die sich ,n einem Abstand von der Endwand befindet und einen geeigneten Lagersitz zur Aufnahme der Lagerkugel 152 aufweist. Die Feder 157 hat die Aufgabe, de nach hinten gerichtete Vorspannung auf die

> Spmdelachse 149 aufrecht zu erhalten, was zjr Verhin-

Sgt^{eincs lolen Gangcs auf der genannten s}P^indel

e£^SR?.h* ^{Ende der Achse I49 wird dureh einc in} d.f_K, ^g iP™^dc Kupplung 158 angetrieben,

V" 'Τ'" ^{HÜ|SC 159 monticn isl}- welche einstükenen η, ""'ΐ™ ^{eincr Hülsc I61} ausgebildet ist. die en η etwas kleineren Durchmesser hat. Eine Lagerhül-

62 En I" ^{dcr HÜ}'^{Se l61 a}"g«>rdnet. Die Hülse

den Af 7 ^/"'rierungsachse 153 gedreht wer-

?63 hif ^{1ÜlSC 16(} '^{st eine} Stcuerriemcnscheibe

16 befestigt, die einen Flansch 164 aufweist und deren

161 rirrV^ine.^{R01ati0n dCr La}F^hülse 162. der Hülse

penendon^UP?^Ung,^ShUlSC *^{59 Und dcr m eincr Rldilun}S rech ic ΐ H ^^UpplunS ¹⁵⁸ hervorruft, wodurch das rechte Ende der Schraubspindclachsc 149 angetrieben

Der äußere Umfang der Riemenscheibe 163 wird senkrorh^e,^{m Steu}f^rricmcn '66 angetrieben, der sich

riemen T ' ^{Und Um den IJmfan}F ^{ciner Steuer}nemensche.be 167 läuft, die oberhalb der Riemenscheibe 163 angeordnet ist.

Die Riemenscheibe 167 ,st frei drehbar auf der nach vo ne vorstehenden Achse 168 angeordnet, die fest an der Ah ^Wa? ^{6I befeMigt isl}· Auf dem vorderen Ende Rr, -Whiu _L ^{ISI m}" ^ciner Einstellschraube 169 ein Kuckhahebecher 171 befestigt, in dessen Innenraum FnH ^Tors;^onsfcdci· 172 angeordnet ist. deren eines hl h ^aV,^{er Π inner}en Stirnwand des Rückhalteuecners 171 befestigt ist. vgl. F i g. 4, während ihr ande· es tnde an der Riemenscheibe 167 befestigt ist. An

srhT w .^{Cn 166 iM mittels eincs Stiftes m ein An}" niagD.ocK 174 befestigt, mit dem einstückig eine seit-

iicne Ole.tfuhrung 176 ausgebildet ist. welche zwei nach min ^V°^rstehende Arme 177 aufweisen, in welchen mi einander fluchtende vertikale Öffnungen ausgebilhin Hn, r V^{ne vertik}ale Führungsstange 178 unbehindert aufnehmen und sich längs dieser hin- und her-Dewegen: das untere Ende der Führungsstange 178 ist Fi in ^'^"wand des Gehäuses 148 befestigt, vgl. λικ κι ι , ^{BIOCk m und die} Ehrung 176 können «us Nylon oder aus einem ähnlichen Material bestehen.

R,w-u^Ou^{SIOnSfeder 172} bewirkt normalerweise eine ""«'""'•bewegung der Riemenscheibe 167. welche norrn_a|_{er se den} Anschlagblock 174 und den Gleillunrungsblcxk 176 in eine vorbestimmte, obere Position zvHkV^V'^e,>^{aUS dem fo|}genden hervorgeht. Bei jeder zyklischen Rotation der Achse 67 wird der Betätigungshebe si zyklisch gedreht, wodurch das hintere hl? L ^de,\^Hebels 81. welches oberhalb des Anschiag-DiocKs174-schwebt, intermittierend an diesen Block an-

WPm ^ ^gc^{egen ihn drÜckt}· wodurch eine Abwärtsbewegung des Steuerriemens 166 an seiner rechten Seite hervorgerufen wird, wie es in Fig. 10 dargestellt isl. wodurch eine intermittierende Rotation in Einklang mit der .Sperrkupplung 158 erzeugt wird, welche wiederum Drehung der Spindelachse 149 bewirkt e Abwärtsbewegung des Anschlagblocks 174 den Betätigungshebel 81 wird gegen die Kraft

der Torsionsfeder 172 ausgeübt. Dementsprechend erzeugt die Strecke, längs welcher der Anschlagblock 174 von dem Betätigungshebel 81 verschoben wird, eine vorbestimmte, feste Rotation der Spindelachse 149. Das hintere Ende des Hebels 81 liegt nicht immer an dem Block 174 an, wenn es in den oberen Grenzbereich seiner Bewegungsbahn angehoben wird.

Das Ausmaß, in welchem die Spindelachse 149 gedreht wird, kann durch Positionierung des Blockes 174 auf ein bestimmtes Niveau relativ zum Gehäuse 148 _[0 variiert werden, wodurch die Schnittdicke des Mikrotoms verändert wird. Diese Veränderung erreicht man mittels eines Schneckengetriebes 179, welches auf der Achse 168 befestigt ist und einen nach vorne vorstehenden Anschlag 181 aufweist, der mit einem nach hinten vorstehenden Stift 182 zum Eingriff kommt und dadurch eine Basisposition für den Block 174 schafft. Das Schneckengetriebe 179 wird von einer Schnecke 183 gedreht, welche drehbar auf einer Achse 184 angeordnet ist, die ihrerseits drehbar in der Tragwand 54 gehalten wird. Auf dem nach vorne vorsiehenden Teil der Achse 184 ist ein Zahnrad 186 befestigt, welches mit einer Kette 187 z.um Eingriff kommt, die von einem Zahnrad 188 angetrieben wird, welches auf einer drehbar in der Tragwand 54 angeordneten Achse 189 bcfestigl ist. An dem äußeren Ende der Achse 189 ist ein Dickensteuerknopf 191 befestigt, mit dessen Hilfe das Zahnrad 188 von Hand gedreht werden kann, wodurch wiederum das Schneckengetriebe 179 über den beschriebenen Mechanismus gedreht wird. vgl. auch Fig. 13. Die gewünschte Dicke der Scheiben, welche das Mikrotom von der Probe abschneidet, kann visuell mit Hilfe einer Dickenanzeigescheibe 46 bestimmt werden, deren Umfang eine geeignete Teilungsmarkierung aufweist, welche in Verbindung mit einer geeigneten Einstellmarkierung auf der Vorderwand 42 der Haube 41 ablesbar ist. Die Anzeigescheibe 146 ist auf einer Achse 192 befestigt, welche sich in einer feststehenden Buchse 193, die an dem oberen Teil der Tragwand 54 befestigt ist. dreht.

An der Achse 192 und mit ihr drehbar ist mit einer Schraube 194 ein Spannungssteuerelement 196 befestigt, von dem ein Teil als Riemenscheibe 197 ausgebildet ist. Wie in den F i g. 11 und 12 dargestellt ist. befindet sich im Inneren des Spannungssteuerelements 196 im Bereich der Riemenscheibe 197 eine spulenförmige Spannungsfeder 198, deren eines Ende in einem Schlitz 201 steckt und deren anderes Ende 202 in einem Schlitz 203 in der Stirnwand einer Buchse 193 steckt. Die Spannung der Feder 198 drängt normalerweise die Anzeigescheibe 46 in eine Bewegung im Uhrzeigersinn, wie man aus F i g. 13 sieht-

Ein Spannungssteuerkabel 206, dessen eines Ende in der Nut der Riemenscheibe 197 befestigt ist, läuft über eine Spannungsrolle 207, die mit einer Stange 208 an der Tragwand 54 befestigt ist, und von dort um eine horizontale Spannungsrolle 209, die auf einer Klammer 211 angeordnet ist, die an der hinteren Tragwand 61 befestigt ist. Das Kabel 206 erstreckt sich teilweise um eine Rolle 212, welche mit dem Schneckengetriebe 179 ho verbunden ist, und dreht sich mit der Rolle 212. vgl. F i g. 10 und 13. Das Ende des Kabels 206 ist in der Nut der Rolle 212 befestigt. Wenn der Knopf 191 zur Einstellung der gewünschten Dicke der Probenscheibe, welche durch eine Teilung auf dem Rand der Scheibe fts 46 angezeigt wird, gedreht wird, wird die Scheibe 46 durch die Wirkung der Feder 198 in einer Spannung im Uhrzeigersinn gegen das Kabel 206 gehalten, wodurch ein totes Spiel zwischen der Anzeigesche'Le und dem Dickenstcuermechanismus, welcher ein Schneckengetriebe 183, das Schneckengetriebe 179, den Riemen 166 und den Block 174 umfaßt, vermieden wird. Auf diese Weise ist eine genaue Ablesung der Teilung auf dem Rand der Anzeigescheibe 46 gewährleistet.

Die Dicke der mit dem Messer 39 von der Probe abgeschnittenen Scheibe wird durch das Ausmaß bestimmt, in welchem der Steuerriemen 166 sich gegen die Wirkung der Torsionsfeder 172 während der intermittierenden Abwärtsbewegung des hinteren Endes des Betätigungshebels 81 bewegt, wodurch die Abwärtsbesvegung des Blocks 174 hervorgerufen wird, was wiederum eine inkremental Rotation der Spindelachse 149 zur Folge hat. Durch Betätigung des Dickensteuerknopfes 191 wird über die visuelle Ablesung der geeichten Teilung auf dem Rand der Anzeigescheibe 46 die gewünschte Basisposition des Blocks 174 genau ein gestellt. |e nachdem, ob die Basisposition des Blocks 174 höher oder tiefer festgelegt wird, bewegi sich das hintere Ende des Betätigungshebels 81 zusammen mit dem Block um eine größere oder kleinere Strecke, wodurch eine größere oder kleinere Rotation der .Spindelachse 149 erzeugt wird. Das Ausmaß der bogenförmi gen Strecke, um welche das feine und genaue Schraubgewinde 150 auf der Spindelachse 149 gedreht wird, bestimmt die Dicke der Scheibe, welche das Messer 39 von der sich bewegenden Probe abschneidet.

Während der Aufwärtsbewegung des hinteren Endes des Hebels 81, der von dem Block 174 zurückgefühn wird, dreht die Torsionsfeder 172 die Riemenseheibe 167 so weit in Rückwärtsrichtung, bis der Stift 182 an den Anschlagstift 181 an dem Schneckengetriebe 179 anschlägt, wodurch der Block 174 in seine vorher fest gelegte Basisposition zurückgefühn wird, in welcher er für den nächsten Schnitt/yklus bereit ist. Die Rückwärtsdrehung der Riemenscheibe 167 und die gleichzeitig auftretende Rückwärtsbewegung des Riemens 166, der auf die in einer Richtung sperrende Kupplung 158 einwirkt, beeinflussen nicht die Spindelachse 149. welche während des abwärts gerichteten Schnittschlags des die Probe tragenden Auslegerarms 51 fest stehen bleibt. Die Drehung der Spindelachse 149 und des Leitgewindes 150 findet lediglich während der Aufwärtsbewegung des Auslegerarms statt.

Der inkremental Schnitt der Probe durch das Messer 39 wird von einer Drehbewegung einer vertikalen Gabel 221 gesteuert, die mit Abstand voneinander zwei nach oben stehende Arme 222 und 223 aufweist, vgl. die F i g. 3, 8 und 9. In den Armen 222 und 223 ist in vertikalen Ausnehmungen 224 mit Hilfe von Einstellschrauben 225 ein Messerkörper 226 sicher befestigt, dessen oberer Abschnitt in einem horizontalen, keilförmigen Messerlager 227 endet, vgl. F i g. 13. Auf den Tragwänden 54 und 56 sind mittels Bolzen 228 jeweils sich nach innen erstreckende Lagerblöcke 229 befestigt, an deren Unterseite nach oben weisende V-förmige Nuten 23C ausgebildet sind, die als Lagersitze für die Messerlagei 227 dienen.

Auf den Oberflächen der Blöcke 229 befindet sich eine Federplatte 232, die eine Brücke zwischen der Blöcken bildet und die Gabel zurückhält; die Enden dei Federplatte 232 weisen Schlitze 233 auf. in denen sich jeweils ein vertikaler Stift 234 befindet, der an der Blöcken 229 befestigt ist. Die Stifte 234 weisen einer Abstand zu den inneren Wänden der Schlitze 233 au und dienen zur Anordnung der Federplatte 232 auf dei Blöcken 229, während gleichzeitig eine Durchbiegunj

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der Platte 232 unbenindert stattfinden kann, was \er hindert würde, wenn die Enden der Platte 232 unbe weglich an den Blöcken 22"3 befestigt wären. vgl. die F i g. 3.4.8 und 9.

In dem Raum /wischen den Armen 222 und 225 weist der Messerkörper ?26 eine obere, zentrale Ausneb mung auf. welche einen Augbolzen 235 unbehindert aufnimmt, dessen Schaft sich nach oben durch eine öffrrung der Platte 232 hindurch erstreckt und auf dessen Schaftende eine Mutter 236 aufgeschraubt ist. Der mittlere Bereich des Messerkörpers 226 ist auf den Armen 222 und 223 der Gabel 221 und der Rückhalteplatte 237 eingeschlossen, welche mit Bolzen 238 an den Armen befestigt ist. Die Platte 237 weist in ihrer Mitte eine Öffnung auf. durch weiche der Schaft des Augbolzens 235 sich unbehindert hindurch erstreckt. An dem unteren Teil der Platte 237 ist eine nach oben gerichtete. V-förmige Nut 239 ausgebildet, weiche einen Stift 240 aufnimmt, dessen oberer Teil V-förmig ausgebildet ist und in der V-förmigen Nut 239 eng anliegt, während die Unterseite dieses Stiftes eine horizontale fläche aufweist, gegen welche der zentrale, obere Kantenbereich des Messerlagers 227 gedrängt wird, wenn die Platte 237 sich in einer festen Position befindet. Der Stift 240 wird durch zwei Stifte 241. die einen Abstand \oneinander aufweisen, und durch die Platte 237 in die Nut vorstehen, an einer seitlichen Bewegung gehindert. Der Ring des Augbolzens 235 umgibt den Stift 240. und wenn die Schraube 236 auf dem Schaft des Augbolzens angezogen wird, wobei dieser zusammen mit den Gabelarmen 222 und 22} und dem Messerkörper 226 nach oben gezogen wird, drängt der Augbolzen 236 auch die Scheitel der äußeren Teile der Messerlager 227 in die Scheitel der l.agersiize 230 in den Blöcken 229 Die Platte 232 erzeugt eine geeignete Federbelastung zwischen den Lagern 227 und den Lagersitzen 230. wodurch deren erforderliche Wirkverbindung gewährleistet wird. Gleichzeitig wird durch die frei drehbare Relation zwischen dem Stift 240 und dem Ring des Aug bolzens 235 eine Drehbewegung der Gabel 221 relativ zu dem stationären Block 229 und zu der stationären Federplatte 232 ermöglicht.

An dem unteren Ende der Gabel 221 ist eine Mitnehmerkugel 242 befestigt, die mit einer Ausnehmung 243 in einer Leitschraube 244 zusammenwirkt, welche aus einem geeigneten plastischen Material besteht, vgl. Γ i g. 3. 4 und 5. Im Bereich der Mutter 236 ist an der Unterseite des Auslegerarms 51 eine Ausnehmung ausgebildet, so daß eine freie Drehbewegung des Auslegerarms nicht behindert wird. Die Unterseite der Mutter 244 weist eine bogenförmige Ausnehmung au,", die mit einem Gewinde versehen ist. welches mit dem Gewinde J50 der Spindel 149 zusammenwirkt. Die Mutter

244 weist außerdem mit Abstand voneinander längliche Bohrungen auf (nicht dargestellt), durch welche sich in Längsrichtung angeordnete, parallele Führungsstangen

245 hindurcherstrecken, deren Ende jeweils in drehbaren Hebehebeln 246 steckt, mit denen die Mutter 244. wenn es gewünscht ist, von dem Schraubgewinde 150 abgehoben werden kann: die Aufwärtsbewegung der Mutter ist auf Grund der Tatsache möglich, daß die Unterseite der Mitnehmerkugel normalerweise einen Abstand von dem Boden der Ausnehmung 243 aufweist, während die Mitnehmerkugel weiterhin mit den Innenwänden der Ausnehmung 243 zusammenwirken kanri.

Die Rückwärtsbewegung der Unterseite der Gabeln 221 wird durch einen Anschlag 247 begrenzt, der aus elastischem und Stöße absorbierendem Material wi f-'Ht oder Gummi besteht und an einem Block 248 ar geordnet ist. der zentral auf einer Brücke 249 montiet ist. welche quer angeordnet ist und auf den beide s Langswanden des Gehäuses 148 angeordnet ist.

Die Hebehcbel 246 bilden einen Teil eines drehbare

Rahmens, der zwei parallele Längsstangen 251 und 25 umfaßt, von denen die Slange 252 drehbar auf einem n Längsrichtung angeordneten Drehstift 253 befestigt isi

ίο Um den Drehstift 253 ist eine Feder gewunden, derei Enden so befestigt sind, daß sie den Hebelrahmen nacl unten drängen, so daß das Gewinde der Mutter 244 mi dem Gewinde der Leitspindel 150 zum Eingriff kommt Wenn die Gabel 221 durch Drehung der Leitspindel

J5 achse 149 in ihre extreme Lage nach vorne beweg wird, wird der Drehrahmen durch automatische Ein richtungen betätigt und die Mutter 244 von dem Ge winde der Leitspindel 150 abgehoben, so daß das unte re Ende der Gabel in seine Ausgangsposition an der Anschlag 247 zurückgeführt werden kann.

Ein totes Spiel zwischen der Schraubenmutter 244 und dem Gewinde der Leitspindel 150 wird durch die Wirkung der Feder 106 verhindert, weiche normalerweise eine Drehung des Dickensteuerblockes 89 und des Dickensteuerarms 302 zum Eingriff mit dem Anschlag 301 bewirkt, wodurch eine Vorspannung erzeugt wird, weiche die Gabel 221 in eine Drehbewegung gegen den Uhrzeigersinn drängt, wodurch das Gewinde an der Unterseite der Mutter 244 in einen innigen Kontakt mit dem Gewinde der Leitspindel gedrängt wird, vgl. F i g. 2. 3. 4. b und 7. Ein Spannungsteuerelement 255 ist auf einer Achse 256 befestigt, die drehbar in einer stationären Buchse 257 gelagert ist. welche an dem Vorsprung 58 befestigt. Mit dem Spannungssteuerelement 255 ist eine Riemenscheibe 258 verbunden, in deren Nut ein Ende eines Zugs 259 befestigt ist, dessen anderes Ende mit einem seitlich vorstehenden Stift 261 verbunden is·, der an der Seite der Gabel 221 befestigt ist. Der Zug 259 wird in einer Spannung gehalten, die gerade ausreicht, eine genaue Messung der Lage der Schraubenmutter 244 relativ zur Leitspindelachse 149 zu messen, welche auf der unterteilten Skala am Umfang der Positionsanzeigescheibe abgelesen werden kann, die mit der Achse 256 rotiert.
Die Positionsanzeigescheibe 47 weist an ihrem Umfang geeignete Unterteilungen oder Abstufungen auf, die gegenüber einer geeigneten Markierung an der Vorderseite 42 der Haube 41 abgelesen werden kann. Während der untere Teil der Gabel 22? sich auf Grund der intermittierenden Rotation der Leitspindelachse 149 inkremental bewegt, bewirkt das innere Federelement innerhalb des Spannungsteuerelements 255, welches den Zug 259 gespannt hält, eine koordinierte, intermittierende Rotation der Positionsanzeigescheibe 47. so daß die Bedienungsperson der Vorrichtung die Position der Mutter 244 relativ zu den entsprechenden Enden der Leitspindel 149 überwachen kann. Der Position der Mutter 244 am Anfang oder am rechten Ende des Leitspindelgewindes 150 ist auf der Anzeigescheibe 47 der Wert 0 zugeordnet, vgl. Fig.4 und 5. Durch Ablesung der Teilung der Anz.eigescheibe 47 wird die Bedienungsperson über die Lage der Mutter 244 relativ zum Leitspindelgewinde 150 informiert, und sie kann feststellen, wenn die Muttersich nach einem Ende ihrer Bahn auf dem Leitspindelgewinde befindet. Die Ablesung der Anzeigescheibe 47 zeigt der Bedienungsperson an. wieviel noch von der Probe abgeschnitten werden kann und wann die Vorrichtung durch Rückstel-

lung der Mutier 244 an den Anfang des Leistpindelgewindes neu eingestellt werden sollte.

Von dem unleren Teil der Gabel 221 steht seitlich ein Stutzen 262 vor. der bei oder im Bereich der vorderen Begrenzung der Bewegung der Gabel mit dem oberen Teil eines Hebeglieds 263 zum hingnff kommt, welches drehbar auf einem Stift 2fr¹ in der Wand des Gehäuses 148 befestigt ist Wenn das Hebeglied 263 von dem Stutzen 262 gedreht wird, gibt es einen anderen Hebel frei, der einen seitlich vorstehenden Lappen 265 aufweist, welcher sich bei der Drehung des Hebels nach oben bewegt, mit der Stange 251 zum Eingriff kommt und sowohl die Hebehebel 246 als auch die Führungsstangen 245 anhebi. wodurch die Mutter 244 von dem Leitspindelgewinde 150 entgegen der Federkraft 254 gelöst wird, woraufhin die Gabel 221 automatisch gegen die Wirkung des Zugs 259 und des Spannungssteuerelements 255 zurückgeführt wird. Die nach hinten gerichtete Drehbewegung der Gabel 221 wird durch die Vorspannungskraft der Federn 106 über den Block 89. den Arm 302 und den Stutzen 301 bewirkt. Während der untere Teil der Gabel 221 sich nach hinten bewegt, wird die Mutter 244 von der Kugel 242 am unteren F.ndc der Gabel 221 ebenfalls auf den Stangen

245 in die Ausgangsposition des Leitspindelgew indes 150 zurückgeführt. Die Lage des Anschlagelements 247.

an welchem der untere Teil der Gabel 221 während dieser Rückeinstellung anschlagt, bestimmt außerdem die Ausgangslage der Mutter 244 relativ zu dem Leitspindelgewinde 150.

Während der Drehbewegung der Gabel 221 nach hinten schlägt der Stutzen 262 an der Oberseite eines Auslösers 266 an. der drehbar an einem Stift 267 an der Seitenwand des Gehäuses 148 befestigt ist. Durch die Drehung des Auslösers 266 wird der Lappen 265 freigegeben, der sich daraufhin nach unten von der Stange

251 löst, so daß die Feder 254 eine Drehung des Hebels

246 nach unten bewirkt, wodurch die Mutter 244 auf die Leitspindel 149 herabgesenkt wird, so daß die Mutter und das Leitspindelgewinde 150 wiederum zum Eingriff miteinander kommen und der mikrometrische Prozeß wieder fortschreiten kann.

Die Betätigung des Lappens 265 durch den dem Hebeglied 263 und dem Auslöser 266 zugeordenten Mechanismus wird mit Hilfe einer Feder 2674 ausgeführt. welche zwischen dem Hebeglied 263 und dem Auslöser 266 eingehängt ist, und durch eine Federstange 268. deren unterer Teil in der Platte 2684 befestigt ist. welche drehbar auf der Innenseite der Wand des Gehäuses 148 angeordnet ist. Die Platte 268/4 weist sowohl nach vorne als auch nach hinten vorstehende Arme auf, welche mit Rastvertiefungen (nicht dargestellt) am Hebeglied 263 bzw. am Auslöser 266 zum Eingriff kommen. Während die Arme mit den Rasten zum Eingriff kommen, ist der untere Teil des Schlitzes 268 unbeweglich, wii'nrend sein oberer Teil unter Druck nach vorne oder nach hinten innerhalb der Öffnung eines Winkels 269 gebogen wird, der an der nach unten vorstehenden Stange 271 ausgebildet ist, welche mit einem Teil der Gabel 221 verbunden ist, vgl. F i g. 8.

Wenn die Gabel 221 nach vorne bewegt wird und der Stutzen 262 mit dem Auslöser 263 zum Eingriff kommt, dreht der letztgenannte sich und entriegelt die Platte 268/4, die sich unter dem Druck der Federstange 268 gegen den Uhrzeigersinn dreht, wodurch der Lappen 265 nach oben gedreht wird und das Rahmenwerk anhebt, welches die Hebel 246 und die Stangen 251 und

252 umfaßt, wodurch die Mutter 244 von dem Leitspin-

dclgcwmde 150 angehoben wird. Nachdem das Hebeglied 263 sich gedreht hat. dreht sich wahrend dieses Vorgangs der Ausloser 266 unter der Kraft der Feder 2674, die zwischen dem Hebeglied und d.?ni Ausloser befestigt ist. wodurch die Riegelwirkung dt_s Auslösers 266 die Platte 268/4 bei der Rückwärtsbewegung der Gabe! 221 und der Mutter 244 wiederum unbeweglich macht. Wenn der Stutzen 262 mit dem Ausloser 266 zum Eingriff kommt, damit dieser die Platte 2684 löst, bewirkt die Spannung der Federstange 268 keine Drehbewegung der Platte 2684. wodurch der Lappen 265 nach unten bewegt wird, damit die Stange 251 sich nach unten bewegen kann, wodurch wiederum die Mutter 244 auf das Leitspindelgewinde 150 herabgesenkt wird. Während dieser zuletzt genannten Tätigkeit des Auslösers 266 übt die Feder 2674 dieselbe Funktion, aber in entgegengesetzter Richtung, auf das Hebeglied 263 a"s.

Während die Gabel 221 sich in irgendeiner Richtung nach oben dreht, biegt sie den oberen Teil der Federstange 268 so iange durch, bis der Stutzen 262 entweder mit dem Hebeglied 263 oder dem Ausloser 266 zum Eingriff kommt. Zu diesem Zeitpunkt bewirkt die Drehbewegung des Hebeglieds bzw. des Auslösers eine Aufwärt;,- oder Abwärtsbewegung des Lappens 265 beim Anheben oder Herabsenken des Rahmenwerks, welches die Hebel 246 und die Stangen 251 und 252 umfaßt. Die mechanischen Einrichtungen am Gehäuse 148. welche das Anheben und das Herabsenken der Mutter 244 relativ zu dem Leitspindelgew;nde 150 steuern, gehören zum Stand der Technik, sie sind aber zum besseren Verständnis de~ Betriebs der Vorrichtung zum Teil beschrieben worden.

Die Drehvorrichtung zum Anheben und zum Herabsenken der Gewindemutter 244 relativ zum Leilspindelgewinde kann auch von Hand über ein geeignetes Gestänge, nicht dargestellt, betätigt werden, welches an der Außenseite der Vorrichtung betätigt werden kann und mit einer Hebearmklaue 272 verbunden ist. die drehbar auf einer drehbaren Achse 273 befetigt ist. welche durch eine Stirnwand des Gehäuses 148 vorsteht. Am inneren Ende der Achse 273 befindet sich ein Block 274. von dem exzentrisch in Längsrichtung ein Stift 275 vorsteht, der unterhalb der Stange 251 angeordnet ist. vgl. F i g. 5 und 10. Wenn die Hebearmklaue 272 angehoben wird, wird gleichzeitig der Stift 275 angehoben, er kommt dabei mit der Stange 251 zum Eingriff und hebt dadurch die den Rahmen tragende Mutter 244 an und löst sie von dem Schraubspindelgewinde 150, worauf die Federn 106 die automatische Rückführung der Gabel 221 verursachen, wie oben beschrieben wurde. Danach wird die Hebearmklaue 272 freigegeben, der Stift 275 senkt sich und läßt die Mutter 244 auf das Leitspindelgewinde 150 herab.

In einigen Ausführungen ist es erwünscht, die Begrenzungen des Drehschlags des Auslegerarms 51 zu ändern. Wie in der F i g. 2 schematisch dargestellt ist, bewegt der Auslegerarm 51 sich in einer Drehbewegung in einem vergleichsweise weitreichenden Schlag, um die Probe quer über das Schneidemesser zu führen. Unter einigen mikrometrischen Bedingungen ist es erforderlich, daß der Auslegerarm die biologische Probe nur über einen kurzen Bogen zum Schneidemesser bewegt. Einrichtungen zur Veränderung des Schlags des Auslegerarms 51 sind in den F i g. 14, 15 und 16 dargestellt, in welchen ein Drehstift 73 außermittig an einem exzentrischen Block 276 befestigt ist, von dessen gegenüberliegender Seite ein exzentrischer Stift 277 vor-

Il

sieht, der frei bewegbar in einer Öffnung 278 in dem Block 72 aufgenommen ist. Nahe dem aulkren Ende des Stiftes 277 sind /wet konusförnige Ausnehmungen 279 etwa im Absland von 180 ausgebiidet. Zwischen den Enden des Stiftes 277 is! eine zweite ringförmige Ausnehmung 281 ausgebiidet. Zur Anordnung des Stiftes 73 für den ueaen Schwingschlag des Auslegerarms 51 ist ein exzentrischer Block 276 in der in F 1 g. '4 t»ezeigten Position angeordnet und dort mil Einstellschrauben 282 befestigt, welche mit einer der konusformigen Ausnehmungen 279 /um Eingriff kommen. Wenn jedoch ein kurzer Schlag des Auskvtrerarms 51 gewünscht wird, wird die Einstellschraube 282 gelost und der Block 276 wird um 180 in die in Fig. 15 gezeigte Position gedreht, wonach die Einstellschraube 282 in die andere konusförmige Ausnehmung 279 hineingeschränkt wird, damit der Stift 277 sich nicht drehen kann. Das innere Ende einer Einstellschraube 283 steht teilweise in die ringförmige Ausnehmung 281 vor. um eine seitliche Verschiebung des Stiftes 277 innerhalb der öffnung 278 zu verhindern. Die F i g. Ib zeigt schematisch die entsprechenden Alternativenpositionen des Stiftes 73 relativ zu dem Block 276.

An dem hinteren Teil der Ruckhalteplatte 237 ist einstückig mit dieser ein nach hinten vorstehender Stutzen 301 ausgebildet, der mit dem Dickensteuerarm 302 zusammenwirkt, welcher mit dem Dickenlagerblock 89 verbunden isi und sich mit diesem zusammen dreht. Der Dickensieuerarm steht nach vorne vor. wobei sein Ende unterhalb des Stutzens 301 angeordnet ist. In einigen Ausfuhrungsbeispielen kommt der Stutzen 301 mit dem Arm 302 direkt /um Eingriff, wobei der Stutzen 301 bei seiner nach unten gerichteten Drehbewegung, während der unlere Teil der Gabel 221 sich nach vorne bewegt, mit dem Ende des Arms 302 zum Eingriff kommt und diesen dreht, wodurch die inkrementale Drehbewegung des Blocks 89 gegen den Uhrzeigersinn bewirkt wird. vgl. F 1 g. 3 und b. Diese inkrementale Bewegung findet während der Aufwartsdrehung des Auslegerarms 51 statt, während welcher der Ruckführblock 93 in der beschriebenen Art iin Uhrzeigersinn bewegt wurde, um den Auslegerarm 51 zurückzuführen. Zu dieser Zeit war der Block 93 in seiner Position arretiert, nachdem er von dem Rückführarm 108 in der beschriebenen Weise zurückgeführt worden war. Somn wurde. nachdem der Rückführungsarm 108 freigegeben wird, wobei das Lager 92 durch die Drehung der L.eitspindelachse 150 inkremental nach vorne bewegt worden ist. das Lager % nach vorne bewegt, so daß der Lagerblock 97 ebenfalls um die erforderliche inkrementale Distanz nach vorne bewegt wurde, wodurch während des nächsten abwärtsgerichteten Schlags des Auslegerarms 51 die Probe um den gleichen inkrementalen Betrag nach vorne in Richtung auf das Schneidmesser 39 bewegt wurde, damit die nächste Scheibe von der Probe abgeschnitten werden kann.

Bei einigen Ausführungsbeispielen, bei denen eine {Einstellung der Wirkverbindung zwischen den Stutzen und dem Dickensteuerarm 302 erwünscht ist. ist am oberen Ende von zwei Stangen 304 an beiden Seiten fi₀ des Arms 302 eine Rolle 303 vorgesehen. Die Stangen sind drehbar an einem Stift 306 befestigt, der in dem Arm 302 steckt. Wie man aus den F i g. 3. 4 und 5 steht, befindet die Rolle 303 sich in einer Position, in welcher sie den Ort der Drehverbindung zwischen dem Stutzen Und dem Arm 302 bestimmt. Wenn die Rolle 303 sich in ihrer hinteren Position befindet, arbeitet die Vorrichtung als reguläres Mikrotom. Wenn die Rolle 303 sich in der vorderen Position belindet. die in F 11:. 6 durch gestrichelte Linien angedeutet ist. dann arbe.udie Vorrichtung als Ultramikrotom, bei welchem das Messer 39 erheblich dünnere Scheiben voii der Probe abschneidet. Für die gleiche inkrementale Drehbewegung der Gabel 221 erzeugt eine Verschiebung der Rolfe 303 von der hinteren in die vordere Position in einem Ausführungsbeispiel '/io der Drehung des DiIckensteuerarms und des Blocks 89. wodurch gleienzeitig ι/κι der Vorschubbewegung des Auslegerarnis fil und der an ihm angeordneten Probe erzeugt wird, wodurch die Vorrichtung in die Lage versetzt wird, ultradünne Scheiben von der Probe abzuschneiden. In einigen Am.-führungsbeispielen sind die Rolle 303 und die Sungen 304. welche die oben genannte Einstelleinrichtung bilden, an den Stutzen 301 befestigt.

Beschreibung des Betriebs

Nachdem die Probe in einen Paraffinblock 86 od. dgl. eingebettet und dieser in dem Probengreifer 84 befestigt und relativ zu der Schneidkante des Messers 39 nusgerichie! worden hu wird das Gewebeschnittverfahren durch Drehen des Handrades 52 durchgeführt. Es ist zwar nicht notwendig, es ist jedoch vorteilhaft, die .·>kusche Aufwärts- und Abwärtsdrehbewegung des Auslegerarms 51 ungefähr mit der allgemeinen Abwärts- und Aufwärtsbewegung des Griffs 53 bei der Bewegung des Handrades 52 um 36,0 zu koordinieren. Wah^rend der Abwärtsbewegung sowohl des Griffes 53 und dem abwärts gerichteten Schneideschlag des Auslegerarms 51 w ird das Lager 96 des Lagers 98 des Auslegerarms in einer festen Position gehalten, so daß die Probe genau längs einem vorbestimmten Weg quer über die Kante des Schneidmessers 39 geführt wird. Dies wird dadurch erreicht, daß die Klaue 126 den Rückführarm 108 arretiert, so daß der Rückführblock 93 starr in seiner stationären Position gehalten wird.

Nachdem die Probe zerschnitten worden ist, wird bei der Aufwärtsbewegung des Auslegerarnis 51 und des Griffs 53 der Rückführarm 108 auf Grund der Drehbewegung der Klaue 126 freigegeben und von der Einstellschraube 128. die auf den Stutzen 112 wirkt, nach vorne gedrängt, wodurch der Rückführblock 93 für die unmittelbar folgende Drehbewegung des Probenvorschubblocks freigegeben wird, wodurch der Scheitel des Messerlagers 92 um ein vorbestimmtes kleines Stück nach vorne bewegt wird, und zwar durch die Wirkung des Stutzens 301. welcher auf den Arm 302, der an dem Block 89 befestigt ist, drückt und diesen dreht. Dies wird durch den Betätigungshebel 81 erreicht, welcher auf den Anschlagblock 174 wirkt, wobei der Steuerriemen 166 nach unten bewegt und die Leitspindelachse 149 gedreht wird. Bei der nächsten Drehung der Achse 67 um 180° wird das hintere Ende des Hebels 81 nach oben bewegt, führt die Feder 172 in der Rückhaltekappe 171 den Steuerriemen 166 in seine Basisposition zurück und hebt den Anschlagblock 174 ebenfalls in seine Basisposition an, in welcher sie für den nächsten Zyklus der Rotation der Achse bereit sind. Durch die inkrementale, nach vorne gerichtete Drehbewegung des Blocks 89 wird zum Beginn des nach unten gerichteten Schneidschlags des Auslegerarms 51 der Rückführblock 93 wieder mit dem Vorschubblock 89 verriegelt, so daß das Lager 96 in dem Block 93 jetzt um eine vorbestimmte, inkrementale Strecke vorgeschoben wurde, wodurch der Auslegerarm 51 ebenfalls in die neue Schneideoosition

wurde. Durch die beschriebene Einrichtung wird eine vollständige und äußerst genaue Steuerung der beiden wichtigen Funktionen errercht. nämlich des inkrementalen Vorschubs der Probe mit größter Pru/isiun. wahrend gleichzeitig der Drehpunkt des Auslegerainis bei 5 jedem Zyklus beweglich ist, damn die Probe bei dem Ruckfuhrungsschlag des Auslegerarms aus dem Weg des Schneidmessers zurückgezogen wird. n/

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Mikrotom mil einer Basis, einem auf der Basis ortsfest angeordneten Schneidmesser, einem eine Probe tragenden und gegenüber der Basis verschwenkbaren Auslegerarm, der zur Ausführung eines Schneidhubes und eines Rückhubes im Verlauf eines jeden Schwenkzyklus seines Betriebs um einen ersten Drehpunkt verschwenkbar ist. und mit einem mit dem Auslegerarm gekuppelten Mechanismus zur Bewirkung des Schneidhubes und des Rückhubes, wobei der erste Drehpunkt gegenüber der Basis verschwenkbar gelagert ist, um vor jedem Schneidhub eine schrittweise Vorwärtsbewegung des Auslegerarmes zu bewirken, und mit einer Steuereinrichtung, um vor jedem Rückhub eine Ausweichbewegung des Auslegerarmes gegenüber dem Schneidmesser zu bewirken, gekennzeichnet durch einen auf der Basis (31) um einen zweiten Drehpunkt (88) verschwenkbar gelagerten Vorschubblock (89) und einen auf dem Vorschubblock (89) um einen dritten Drehpunkt (94) verschwenkbar gelagerten Rückführblock (93), der seinerseits den ersten Drehpunkt (%) bildet, und der vor jedem Rückhub des Auslegerarmcs (51) um den dritten Drehpunkt (94) verschwenkbar ist. um eine Rückwärtsbewegung des ersten Drehpunktes (96) zu bewirken.

2. Mikrotom nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die den ersten, den zweiten und den dritten Drehpunkt (96, 88. 94) bildende Gelenkverbindung jeweils als Schneidenlager ausgebildet ist.

3. Mikrotom nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Rückführblock (93) eine erste Zugfeder (102), die zwischen dem Auslegerarm (51) und der Basis (31) angeordnet ist, um das Schneidenlager (96) federnd zu belasten, aufweist und daß am Vorschubblock (89) eine zweite Feder (106) angeordnet ist. um das Schneidenlager (88) zwischen dem Vorschubblock (89) und der Basis (31) federnd zu belasten.

4. Mikrotom nach Anspruch 1, 2 oder 3. gekennzeichnet durch eine dem Rückführblock (93) zugeordnete Verriegelungseinrichtung (108, 126). die durch den mit dem Auslegerarm (51) gekuppelten Mechanismus betätigbar ist. um die Stellung des Rückführblocks (93) während des Schneidhubes des Auslegerarms (51) zu verriegeln und um den Rückführblock während des Rückhubes des Ausleger arms freizugeben.