DE3413251A1

DE3413251A1 - Klemmvorrichtung fuer das schneidmesser eines mikrotoms

Info

Publication number: DE3413251A1
Application number: DE19843413251
Authority: DE
Inventors: Manfred Ing.(grad.) 6904 Eppelheim Berleth; Helmut Ing.(grad.) 6834 Ketsch Weinhold
Original assignee: Parke Davis and Co LLC
Current assignee: Parke Davis and Co LLC
Priority date: 1983-07-30
Filing date: 1984-04-07
Publication date: 1985-02-14
Also published as: GB2151368A; GB8419364D0; DE3413251C2; GB2151368B

Description

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PARKE, DAVIS & COMPANY

201 Tabor Road, Morris Plains

NEW JERSEY 07950

U.S.A.

Klemmvorrichtung für ein Schneidmesser eines Mikrotoms

Die Erfindung betrifft eine Klemmvorrichtung für ein Schneidmesser eines Mikrotoms, bei der das Schneidmesser in einer Messeraufnahme festklemmbar ist.

Die bekannten Schneidmesser für Mikrotome werden mittels zweier Schraubköpfe aufweisender Gewindebolzen in sogenannten Messerträgern, die seitlich vom Schneidebereich angeordnet sind, eingespannt. Dadurch, daß bei dieser bekannten Klemmvorrichtung das Schneidmesser starr zwischen zwei seitlichen Stützen festgeklemmt ist, und infolge des im Mikrotom fest eingespannten Dünnschnitt-Probenkörpers, wird bei den bekannten Mikrotomen nur ein relativ kleiner Schneidebereich des sehr kostspielig herzustel lenden teueren Schneidmessers ausgenutzt. Das bedeutet jedoch,daß das Schneidmesser an diesem engen Bereich einer erhöhten Abnutzung ausgesetzt ist, so daß die Standzeit begrenzt ist. Desgleichen 1st durch ei ic seitlichen Gewindebolzen mit ihren Schraubköpfen auch der Schnittabnahmoboroi ch begrenzt..

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Deshalb liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Klemmvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche die Ausnutzung der gesamten, sehr kostenintensiv hergestellten Messerschneide in einfacher Weise ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Schneidmesser im Schneidebereich auf seiner Vorderseite und auf seiner Rückseite bis in die Nähe der Messerschneide abgestützt ist.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch Verschieben des Schneidmessers in der Klemmvorrichtung die gesamte Länge der Messerschneide für Schneidarbeiten ausgenutzt werden kann, wobei sowohl Schneidmesser mit unterschiedlichen Schneidengeometrien, als auch nachgeschliffene Messer mit unterschiedlichen Schneidenwinkeln sicher und stabil eingeklemmt werden können.

Dadurch daß bei einer Äusführungsform zwei seitliche Stützen miteinander durch ein Widerlager verbunden sind, und daß ein das Schneidmesser auf dem Widerlager festklemmender Backen den. Schnittabnahmebereich zwischen den beiden Stützen überspannt und in den seitlichen Stützen lokalisiert ist, ist ein äußerst stabiler Aufbau der Klemmvorrichtung gegeben, in der jedes beliebige Schneidmesser, d.h. Schneidmesser beliebiger Länge, bzw. Kürze fest eingespannt werden kann. Erfindungsgemäß ist es im Extremfall sogar möglich, ein Schneidmesser sicher einzuklemmen, dessen Gesamtlänge kürzer ist als der zwischen den seitlichen Stützen definierte Schnittabnahmebereich, und auch ein derartig kurzes Schneidmesser über seine gesamte Schneidenlänge abzuarbeiten.

Die Messerberührungsfläche des Backens ist in vorteilhafter Weise eine Hohlfläche, und der Backen ist vorzugsweise in den seitlichen Stützen federnd gelagert:. Dadurch wird bewirkt, daß dor keilförmige Backen sicher und vom jeweiligen Keilwinkel des Schneidmessers unabhängig auf dem Messerrücken anliegt. Um den Freirauin des Backens optimal auszugestalten, ist bei einer Ausführungsform der Erfindung der Backen gegen ein in jeder Stütze vorhandenes Distanzelement verschiebbar.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Backen mittels eines in den seitlichen Stützen gelagerten, parallel zur Messerschneide angeordneten Exzenterbolzeas verschiebbar ist, weil damit insbesondere eine bedienungsfreundliche Schnellklemmvorrichtung gegeben ist. Die Bedienungsfreundlichkeit wird noch dadurch unterstrichen, daß zur Schnellklemmung bzw. zum Loslösen des Schneidmessers aus der Klemmvorrichtung nur ein einziges Bedienungselement erforderlich ist, das sich außerdem in vorteilhafter Weise außerhalb des Schnittabnahmebereiches befindet. Durch die nach außerhalb verleg Luη Bcdienungselemente ist es erfindungsgemäß in vorteilhafter Weise möglich, den Sehn i tt obnahinobcre i ch g roßy.iiq ig zu gc\<;t.,i ί I on , w..is ei nc problemlose Schnittabnahme ermöglicht.

Die Messeraufnahme ist

um eine konstant gekrümmte Gleitfläche, deren Drehachse die Messerschneide bildet, in einem Basisteil schwenkbar. Auf diese Weise kann der Einstel!winkel des Schneidmessers sehr einfach auf die jeweilige Dünnschnittprobe eingestellt werden, ohne daß aufwendige Justierarbeiten erforderlich wären.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung überspannt ein das Schneidmesser auf dem Widerlager festklemmender Backen den Schnittabnahmebereich und ist der Backen mit einer Schraubeinrichtung am Schneidmesser und an einer Widerlagerfläche der Messeraufnahme festklemmbar, wobei die Schraubeinrichtung zwischen dem Schneidmesser und der Widerlagerfläche der Messeraufnahme hindurchragt und mit dem Backen verbunden ist. Diese Ausführungsform weist neben den oben beschriebenen Vorteilen auch noch den Vorteil auf, daß der Schnittabnahmebereich durch das Fehlen der seitlich nach vorne ragenden Stützen wesentlich großzügiger ausgelegt und daß eine exakte und schnelle Einspannung des Schneidmessers in die Klemmvorrichtung möglich ist.

Um eine absolut spielfreie und mechanisch sehr stabile Einspannung des Schneidmessers in die Klemmvorrichtung zu gewährleisten, ist die Messerberührungsfläche des Backens eine Hohlfläche, so daß der Backen mit zwei zur Messerschneide mindestens annähernd parallelen Schmalflächen am Schneidmesser anliegt, wobei der Backen mindestens eine weitere Berührungsfläche aufweist, mit welcher er an der Widerlagerfläche der Messeraufnahme anliegt, Durch diese Anlage des backens an drei definierten Flächenbereichen ergibt sich in vorteilhafter Weise auch dann noch eine sehr stabile Klemmung des Schneidmessers in der Klommvorrichtung, wenn die Messergeometrie von einer Standardgeometrie abweicht. Bei dieser Ausführungsform der Klemmvorrichtung ist die Berührungsfläche eine zu den beiden Schmalflächen mindestens annähernd parallele schmale Fläche. Die Ausbildung der am Schneidmesser anliegenden Schmalflächen und die Ausbildung der Berührungsfläche als schmale Fläche hat den besonderen Vorteil, daß die Flächenpressung zwischen dem Backen und dem ein-

gespannten Schneidmesser und die Flächenpressung zwischen dem Backen und der Widorlaqerflache der Messcraufnahmc relativ groß und die Klemmung dadurch äußerst stabil ist.

Die Schmalflächen und die Berührungsfläche erstrecken sich in vorteilhafter Weise über die gesamte Querausdehnung des Backens. Dadurch ergeben sich über die gesamte Querausdehnung der Klemmvorrichtung konstante Belastungsverhältnisse, so daß es nicht zu ungleichmäßigen Abnutzungen der Klemmvorrichtung kommen kann.

Bei dieser Ausführungsform der Urfindung kann die Schraubeinrichtung aus einer auf der Unterseite des Backens befestigten und gegen Verdrehung gesicherten Schraube und einer Gewindehülse aufgebaut sein, die auf der Unterseite der Messeraufnahme auf die Schraube aufgeschraubt ist. Durch Verdrehen der Gewindehülse wird die am Backen befestigte Schraube gegen die Messeraufnahme gepresst und dabei der Backen mit seinen Schmalflächen und mit seiner Berührungsfläche fest gegen das Schneidmesser bzw. gegen die Widerlagerfläche gepresst, so daß das Schneidmesser sehr stabil in der Klemmvorrichtung eingeklemmt wird.

Die Gewindehülse kann einen aus einem Basisteil herausragenden Spannhebel aufweisen. Dieser Spannhebel befindet sich in vorteilhafter Weise außerhalb des Schnittabnahmebereiches des Mikrotoms, so daß der Schnittabnahmebereich großzügig gestaltet werden kann. Durch diese Ausbildung ergibt sich außerdem eine sehr bedienungsfreundliche Schnellklemmvorrichtung.

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Vorteilhaft ist es, wenn in der mit dem Widerlager eine Einheit bildenden Messeraufnahme zwei höhenverstellbare Stützen für das Schneidmesser angeordnet sind. Mit derartigen Stützen, die insbesondere in der Messeraufnahme verdrehbare, feingängige Gewindebolzen mit aus der Messeraufnahme vorstehenden Rändelmuttern sein können, ist es einfach möglich, die Messerschneide genau in die Drehachse der Messeraufnahme einzujustieren, so daß einerseits eine Freiwinkelverstellung problemlos möglich ist und andererseits auch eventuelle Ungeradlinigkeiten der Schneide eines Schneidmessers einfach ausgleichbar sind.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weisen das Widerlager und der flächig gegen das Widerlager drückende Backen einen keilförmigen, bis in die Nähe der Messerschneide ragenden Querschnitt auf, so daß das Schneidmesser einerseits quasi bis zur Schneide sicher geklemmt wird und andererseits eine Behinderung der Schneidearbeiten sicher vermieden wird.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Schnellklemmvorrichtung,

Fig. 2 eine Frontansicht einer Schnellklemmvorrichtung entsprechend Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Schnei!klemmvorrichtung in Pfei!richtung Λ gemäß Fig. 2, und

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Fig. 4 einen Schnitt durch eine andere Ausführungsform einer Schnellklemmvorrichtung.

Die Fig. 1 zeigt ein Basisteil 21 und eine Messeraufnahme 3, die sich in einer kreiszylindrischen Gleitfläche 2 berühren. Das Schneidmesser 1 ist in der Messeraufnahme 3 derart lokalisiert, daß die Messerschneide 1' genau im Mittelpunkt des Krümmungsradius der Gleitfläche 2 liegt. Dadurch ist es möglich, durch Verschwenken der Messeraufnahme 3 den Freiwinkel des Schneidmessers 1 zu verändern, ohne das Schneidmesser 1 sonstwie umstellen zu müssen.

Zur genauen Einnivellierung der Schneide 1' des Schneidmessers 1 dienen zwei hintereinander angeordnete Gewindebolzen 5,auf denen das Schneidmesser 1 aufliegt, und die mittels aus der Klemmvorrichtung hervorstehenden Rändelmuttern 4 höhenverstellbar sind.

Im Bereich der Schneide 1' wird das Schneidmesser 1 durch ein keilförmiges Widerlager 6 stabilisiert, welches die beiden seitlichen Stützen miteinander verbindet, und das bis in die unmittelbare Nähe der Messerschneide 1' reicht, ohne jedoch die Schneidarbeit zu behindern.

Über den gesamten, sich zwischen den Stützen 17 erstreckenden Schnittabnahmeberexch 14-14, d.h . auf das Widerlager 6 wirkt die Spannkraft des keilförmigen Backens 7. Diese Spannkraft wird erzeugt, indem man den in den beiden Stützen 17 gelagerten Exzenterbolzen 8 durch Drehen um seine Längsachse derart bewegt, daß der keilförmige Backen 7 zwischen den Rücken des Schneidmessers 1 und einen in jeder Stütze 17 vorhandenen Distanzbolzen 10 geschoben und somit das Schneidmesser 1 geklemmt wird. Durch Aus-

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bildung der Vordorflache 19 des Backens 7 als Hohlfläche ergibt sich in vorteilhafter Weise keine relativ Undefinierte Berührungsfläche, sondern eine definierte Linienberührung. Die Druckfedern 11 und 12 bewirken, daß der Backen 7 gegenüber dem Rücken des Schneidmessers 1 auf Distanz gebracht wird, sich aber auch bei unterschiedlichen Keilwinkeln verschiedener Schneidmesser an deren Rücken sicher anlegt.

Durch entsprechendes Drehen des Exzenterbolzens 8 wird der Backen 7 zurückgezogen.und das Schneidmesser 1 freigegeben, so daß es in seiner Längsrichtung, d.h. senkrecht zur Zeichnungsebene seitlich verschoben werden kann, um einen neuen, noch nicht benutzten Bereich der Messerschneide 1 ' in den Schneidebereich des Mikrotoms zu bringen. Anschließend wird das verschobene Schneidmesser 1 wieder in der Spannvorrichtung - wie oben beschrieben in einfacher Weise und schnell festgeklemmt. Gegebenenfalls kann mittels der Rändelmutter 4 die Messerschneide 1' nachnivelliert werden.

Die Figuren 2 und 3 zeigen eine Klemmvorrichtung, bei der die Messeraufnähme 3 mit dem in ihm geklemmten Schneidmesser 1 in einem Basisteil 21 um einen gewünschten Freiwinkel schwenkbar gelagert ist. Die Arretierung eines bestimmten Freiwinkels geschieht mit dem Griff 13. Wie aus diesen Figuren ersichtlich ist, kann das Schneidmesser sowohl einseitig in einer seitlichen Stütze 17, als auch zwischen beiden seitlichen Stützen 17 eingespannt sein. In jedem Fall wird das Schneidmesser 1 durch den Backen 7 und durch das Widerlager 6, welches die beiden Stützen 17 miteinander verbindet und welches bis in die Nähe der Messerschneide 1 ' reicht, sicher gestützt. Durch die aus der Messeraufnahme 3 hervorstehenden Rändelmuttern 4 kann eine eventuell bei einer Verschiebung des Schneidmessers 1 erforderlich werdende Nivellierung der Messerschneide 1' in einfacher

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Weise durchgeführt werden. Der Drehgriff 9 dient zur Klemmung bzw. Loslösung des Schneidmessers 1.

Wie aus diesen Figuren ersichtlich ist, befinden sich in der Nähe des Schnittabnahmeberoiches 14-14 keinerlei Bedienungselemente 9, 13; vielmehr wurde dieser Be reich noch durch die Schrägflachen 1 ^r> und 16 vergrößert, so daß mit der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung eine problemlose Schnittabnahme möglich ist.

Die Fig. 4 zeigt ein Basisteil 21' und eine Messeraufnahme 3¹, die sich in einer kreiszylindrischen Gleitfläche 2' berühren und miteinander in jeder gewünschten Stellung arretierbar sind. Das Schneidmesser 1" ist in der Messeraufnahme 3' derart angeordnet, daß die Messerschneide 1' genau im Mittelpunkt des Krümmungsradius der Gleitfläche 2¹ liegt. Auf diese Weise ist es möglich, durch Verschwenken der Messcraufnahme 3' den Freiwinkel des Schneidmessers 1 zu verändern.ohne das Schneidmesser sonstwie umstellen zu müssen.

Zur genauen Einnivellierung der Schneide 1 ' des Schneidmessers 1" dienen zwei hintereinander angeordnete Gewindebolzen 5', von denen in dieser Figur nur einer angedeutet ist und auf denen das Schneidmesser 1" aufliegt. Die Gewindebolzen 5' sind mittels aus der Klemmvorrichtung hervorstehenden Rändelmuttern höhenverstellbar.

Im Bereich der Schneide 1 ' wird das Schneidmesser 1" durch ein keilförmiges Widerlager 6' stabilisiert, das bis in die unmittelbare Nähe der Messerschneide 1 ' reicht, ohne die Schneidarbeit zu behindern.

Der das Schneidmesser 1" auf dem Widerlager 6' festklemmende Backen 7 ' überspannt die gesamte Querausdehnung der Klemmvorrichtung und ist mit einer Schraubeinrichtung 22 am

Schneidmesser 1" und an einer Widerlagerfläche 23 der Messeraufnähme 3' festklemmbar. Die Schraubeinrichtung 22 ragt zwischen dem Schneidmesser 1" und der Widerlagerfläche 23 der Messeraufnahme 3 'hindurch und ist mit dem Backen verdrehsicher verbunden. Die Messerberührungsfläche 24 des ßackens 3 ' ist eine Hohlfläche, so daß dor Racken 3' mit: y.woi zur Messerschneide 1 ' mindestens annähernd parallelenSchmalflachen 25 und 26 am Schneidmesser 1' anliegt. Der keilförmige Backen 3' weist mindestens eine weitere Berührungsfläche 27 auf, mit welcher er an der Widerlnqorflache 23 dor Messeraufnähme 3 ' anliegt. Um jederzeit definierte Verhältnisse, d.h. eine sichere Klemmung eines jeden Schneidmessers 1" beliebigen keilförmigen Querschnitts zu gewährleisten, ist die Berührungsfläche 27 des Backens 7' eine zu den beiden Schmalflächen 25 und 26 mindestens annähernd parallele Schmalfläche, wobei sich die Schmalflächen 2 5 und 2 6 und die Berührungsfläche 2 7 über die gesamte Querausdehnung des Backens 7 ' erstrecken können.

Die Schraubeinrichtung 22 ist aus einer auf der Unterseite des Backens 7 ' zwischen den Schmalflächen 25 und 26 und der Berührungflache 27 befestigten und mittels eines Stiftes 2 8 gegen Verdrehungen gesicherten Schraube 2 9 und einer Gewindehülse 3 0 aufgebaut. Die Schraube 2 9 ragt durch eine Bohrung 31 in der Messeraufnahme 3 ' hindurch. Die Bohrung 31 weist eine der Gewindehülse 30 formmäßig entsprechende Aussparung 32 auf, gegen welche die Gewindehülse 30 durch Drehung um die Schraube 29 gepresst wird. Durch Drehung der Gewindehülso 30, die dafür einen aus dem Basisteil 21' herausragenden Spannhebel 33 aufweist, wird der Backen 7' mit seinen Schmalflächen 25 und 26 gegen den Rücken des Schneidmessers 1 ' und gleichzeitig mit der Berührungsfläche 27 gegen die Widerlagcrflache 23 der Messeraufnahme 3' gepresst. Durch

diese erf indungsgcmä ßo Dre ifachl agoruncj dos Backens 7'
ergibt sich eine mechanisch äußerst stabile und sichere Klemmung eines Schneidmesscrs 1" und gleichzeitig ein
sehr guter Zugang zum Schneidbereich, der äußerst übersichtlich ist, so daß jederzeit ein problemloses Arbeiten möglich ist.

- Leerseite -

Claims

Ansprüche:_

1. JKlemmvorrichtung für ein Schneidmesser eines Mikrotoms, bei der das Schneidmesser in einer Messeraufnahme festklemmt:-.^ ist,

dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidmesser (1) im Schneidebereich auf seiner Vorderseite und auf seiner Rückseite bis in die Nähe der Messerschneide (1') abgestützt ist.

Klemmvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei seitliche Stützen (17) miteinander durch ein Widerlager (6) verbunden sind, und daß ein das Schneidmesser (1) auf dem Widerlager (6) festklemmender Backen (7) den Schnittabnahmebereich (14-14) zwischen den beiden Stützen (17) überspannt und in den seitlichen Stützen (17) lokalisiert ist.

3. Klemmvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerberührungsfläche des

Backens (7) eine Hohlfläche ist, und daß der Backen

(7) in den seitlichen Stützen (17) federnd gelagert ist.

4. Klemmvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Backen (7) in Richtung sexner Keilspitze gegen ein in jeder Stütze (17) angeordnetes Distanzelement (10) verschiebbar ist.

5. Klemmvorrichtung , insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Backen (7) mittels eines in den Stützen (17) gelagerten, parallel zur Messerschneide (1¹) angeordneten Exzentorbolzens

(8) verschiebbar ist.

6. Klemmvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Messeraufnahme (3)

um eine konstant gekrümmte Gleitfläche (2), deren Drehachse die Messerschneide (1') bildet, in einem Basisteil (21) schwenkbar ist.

7. Klemmvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein das Schneidmesser (1") auf dem Widerlager (6') festklemmender Backen (7¹) den Schnittabnahmebereich überspannt und mit einer Schraubeinrichtung (22) am Schneidmesser (1') und an einer Widerlagerfläche (23) der Messeraufnahme (3¹) festklemmbar ist, wobei die Schraubeinrichtung (22) zwischen dem Schneidmesser (1") und der Widerlagerfläche (23) der Messeraufnahme (3¹) hindurchragt und mit dem Backen (7¹) verbunden ist.

ö. Klemmvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch geke^nzeich-

net, daß die Messerberührungsfläche des Backens (7¹) eine Hohlfläche (24) ist, so daß der Backen (7¹) mit zwei zur Messerschneide (1¹) mindestens annähernd parallelen Schmalflächen (25,26) am Schneidmesser (1") anliegt, und daß der Backen (7¹) mindestens eine weitere Berührungsfläche (27) aufweist, mit welcher er an der Widerlagerfläche (23) der Messeraufnahme (3') anliegt.

9. Klemmvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungsfläche (27) eine zu den beiden Schmalflächen (25,26) mindestens annähernd parallele schmale Fläche ist.

10. Klemmvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmalflächen (25,26) und die Berührungsfläche (27) sich über die gesamte Quer-'äusdehnung des Backens (7¹) erstrecken.

11. Klemmvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubeinrichtung

(22) aus einer auf der Unterseite des Backens (7') befestigten und gegen Verdrehung gesicherten Schraube (29) und einer Gewindehülse (30) aufgebaut ist, die auf der Unterseite der Messeraufnahme (3') auf die Schraube (29) aufgeschraubt ist.

12. Klemmvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Gewindehülse (30) einen aus einem Basisteil (21') herausragenden Spannhebel (33) aufweist.

13. Klemmvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der mit dem Widerlager (6,6') eine Einheit bildenden Messeraufnahme (3,3') zwei höhenverstellbare Stützen (5,5')

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für das Schneidmesser (1,1") angeordnet sind.

14. Klemmvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen (5,5') in der Messeraufnahme (3,3') verdrehbare, feingängige Gewindebolzen mit aus der Messeraufnahme (3,3') vorstehenden Rändelmuttern (4) sind. \

15. Klemmvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager (6,6') und daß der Backen (7,7') einen keilförmigen, bis in die Nähe der Messerschneide (1 ') ragenden Querschnitt aufweisen.