DE6810260U - Lagereinrichtung fuer mikrotome, insbesondere ultramikrotome - Google Patents

Description

C. REICHERT OPTISCHE WERKE AKTIENGESELLSCHAFT in Wien (Österreich), A-1170 Wien, Hernalser Hauptstr. 219

Sebrauohsmusteranmeldung Lagereinrichtung für Mikrotome, insbesondere Ultramikrotome

Die vorliegende feuerung betrifft eine Lagereinrichtung für Mikrotome, insbesondere Ultramikrotome oder Zubehörinstrumente für die Mikrotomie und Ultramikrotomie, und "bezweckt, zwei Lagerelemente durch kraftschlüssige Kontakte so aneinander zu pressen, daß einerseits jedes störende Spiel ausgeschlossen und anderseits durch. Reibung die gegenseitige Position der beiden Lagerelemente während der Arbeit auch beim Angriff von Kräften erhalten bleibt, so daß ein gesonderter Arbeitsgang bzw. ela gesondertes Konstruktionselement zum Fixieren dieser Position nicht erforderlich ist·

Nach dem Stand der Technik werden insbesondere an Ultramikrotomen bzw« Zubehörgeräten für die Ultramikrotomie häufig Lagereinrichtv„igen verwendet, welche es beispielsweise zum Zweck einer Justierung gestatten, einen Beizen um seine Achse zu drehen und/oder axial zu verschieben· Nach durchgeführter Drehung und/oder Verschiebung muß die gegenseitige Position der beiden Lagerteile durch Anziehen einer Klemmschraube oder eines anderen funktionell gleichwertigen Konstruktionselementes fixiert werden. Die zur Erreichung dieses Zweckes bisher übliche Konstruktion weist mehrere Nachteile auf· Zunächst läßt 3ich auch bei präziser Ausführung aller Teile des Syetemes kaum vermeiden, daß das durch Lockern des Klemmelementes, z. B. der Klemmschraube, leicht bewegliche Lagerelement beim Klemmen

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eine Relativbewegung zu den anderen Lagerteilen ausführt· Derartige Relativbewegungen beim Klemmen sind allgemein bekannt, stören jedoch, bei den meisten anderen Instrumenten weniger als in der Mikrotom!e oder insbesondere in dar Ultramikrotomie, bei der in der Regel höchste Genauigkeit erforderlich ist· Darüber hinaus ist zum Klemmen ein gesonderter Handgriff und zumindest ein besouderes Element, beispielsweise eine Klemmschraube, notwendig, welches Element leicht zugänglich angeordnet sein muß· Dadurch wird nicht nur die Bedienung, sondern auch die Konstruktion des Gerätes zusätzlich kompliziert· Bas gilt in besonderem Maße für die Justierung von Objekt bzw* Messer, welche Elemente beispielsweise bei modernen Ultramikrotomen jeweils mindestens Irei derartige Klemmvorrichtungen auf engstem Raum aufweisen müssen, um eine exakte Justierung des Objektee bzw· de? Messerschneide zu gewährleisten. Schließlich ergeben sich besonders schwerwiegende Nachteile, wenn die Relativlage derartiger Lagerteile zueinander durch mechanische Vorrichtungen, wie Zahntriebe, Sehrauben, Mikrometerspindeln, Hebel od· dgl· verändert wird· Sie hie&jcch gegebene Untersetzung schaltet das Gefühl aus, das bei der oft notwendigen Blindbedienung noch zu erkennen ermöglicht_t ob die Lagerung durch die Klemmvorrichtung fixiert ist oder nicht· Fehlbedienungen„ welche zu einem Schaden an Syetem führen, sind daher in den letztgenannten Pell besonders häufig·

Zweck der Neuerung ist es, eine Lagereinrichtung für Mikrotome, insbesondere Ultramikrotome, sowie deren Zubehör-Instrumente zu schaffen, welche praktisch spielfrei arbeitet und bei optimaler Präzision durch kraftecfclüssige Kontakte der maßgebenden Teila eine Reibung aufweist_t 44· einerseits so groß ist, daß ein gesondertes Fixieren dor relativen Legebeziehung der beweglichen feil· nicht mehr notwendig ist tsnd die anderseits nooh uicht dxe Grense erreicht, die ein Bewegen di5r Teile bei gewelltem Verändern ihror taeebezieaungen verhindert· Besonders zweckmäßig let 41· Kombinat!©* *ira» derartigen Lagerelementβ# alt einer mechanischen Vorrichtuag,

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wie einem Zahntrieb, eimer Schraube, einem Hebel od. dgl·, welche es durch eine entsprechende Untersetzung erleichtert, die Reibungskräfte ist Lager beim Bewegen zu überwinden. Selbsthemmende mechanische Vorrichtungen, wie Mikrometer-Spindeln oder Schneckengetriebe, bieten hiebe! besondere Vorteile, weil sie eine zusätzliche Sicherung gegen ungewollte Veränderungen der Lageratellung bieten· Das gleiche gilt bei der Verwendung von Kleinstmotoren mit vorgeschaltetem Getriebe, welche eberfalls zum Bewegen verwendet werden können· Besondere Ausführungen eines derartigen Syetemes können es darüber hinaus möglich machen, die Rotation oder Translation des beweglichen Lagerelementes zu unterbinden·

Die Lagereinrichtung gemäß der Neuerung ist nun dadurch gekennzeichnet, daß ein zylindrischer Bolzen auf der einen Seite auf in einem Basisteil des Lagers befindlichen Auflagen, uaf#*send isnTimal zwei Kanten bzw· zwei plane Flächen, vier Punkte oder Kombinationen zwischen Kanten, Flächen und Punktauflagen, aufliegt, durch deren räumliche Anordnung die Lag· seiner Längsachse bestimmt ist, und daß der Bolzen auf seiner anderen Seite durch ein entsprechendes Konstruktionselement₅ c· B. einen Hebel, gegen die Auflagen gepreßt wird, wobei die hiefür notwendig© Kraft durch ein federndes Element bewirkt wird« welcnea ebenfälle am Hebel od. dgl· unmittelbar oder Mittelbar angreift · IMLe unbedingt notwendige spielfreie Lagerung des Hebele kann auf einfache Weise durch eine statische Lagerkugel realleiert werden, welche in den Hebel oder in sein Gegenstück starr eingekittet oder montiert ist und ihrerseits la einer Bohrung oder Öffnung so gelagert ist, daß ihre ram»* liehe Lege im Lagersyetwa klar definiert 1st· Geeignete rachaniocho Vorrichtungen können eine Dejuatage dieser Lagerkugel unterbinden. Varianten des neuerungsgemaSen gyatemes könn&n nnstelle der Lagerkugel »benfalle spielfrei arbeitend« Spitzen-, Schneiden-

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Eine Ausgestaltung der Neuerung besteht darin, daß die am Hebel angreifende Kraft dadurch einzustellen ist, daß eine Justierschraube oder ein funktionell entsprechendes Element entweder direkt am federnden Element oder an einem anderen Teil des Syst eines angreift· Es ist damit der Vorteil verbunden, daß die Gängigkeit des Lagers auf einfachste Weise nachgestellt werden kann, wenn sich die Größe der Kontaktflächen, die Konsistenz eines Schmiermittels oder die Federkraft im Laufe der Zeit verändert und damit eine Variation des Drehmomentes oder/und der Kraft zum Bewegen der Lagerteile bewirkt·

*Ä Eine weitere Ausgestaltung der Neuerung besteht darin,

f³iß jene Stelle des Hebels, welche am Bolzen angreift, mit einer plastisch deformierbaren Auflage versehen ist, die sich der BoIzenoberflacke anpaßt und dadurch die Kontaktfläche und in weiterer Polge die Bremswirkung vergrößert. Anderseits ist es sehr zweckmäßig, wenn die Kontaktstellen für den Bolzen auf dem Basisteil des Lagers aus besonders formbeständigem, z. B. naturhartem oder gehärtetem Material ausgebildet sind·

Eine weitere wesentliche Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, dafl die Rotation und/oder Translation des beweglichen Lagerteiles mittels eines Hilfβelementes, z. B. eines Hebels, eines Zahntriebes, eines Schneckentriebes oder einer Mikrometerspindel von Hand aus oder mittels eines Elektromotors erfolgt·

Schließlich ist es möglich, entweder die Rotation oder die Translation durch hiefür geeignete mechanische Vorrichtungen zu sperren bzw« beide Bewegungen zuzulassen und hiebe! entweder beide oder nur eine mittels eines geeigneten Untersetzunge-, eventuell auch Antriebselementes zu bewegen· Ss ist darüber hinaus möglich, dies© Bewegungen durali Ablese- oder Einstell-* vorrichtungen reproduzierbar zu gestalten·

Ein Ausführungsboxspiel der Neuerung ist in Fig. 1 im Querschnitt steigt. Die Auflage eines zylindrischen Bolzens 1 an einem Basisteil 2 ist in bekannter Weise durch eine zylindrische Ausnehmung 2a gegeben, deren Radius r. kleiner als der Bolzenradius r_B ist· Der Bolzen ruht in der dargestellten Weise auf den beiden Kanten, wobei auf beiden Seiten eine Linienberührung zwischen den Kanten am Basisteil 2 und der Oberfläche 1 des Bolzens resultiert, ^er Bolzen 1 selbst wird durch den Arm eines Hebels 3 gegen die zylindrische Ausnehmung 2a im Basisteil 2 gepreßt, wobei die Kraft einer an dem zweiten Arm des Hebels angreifenden Feder 4· mittels zweier Schrauben 5 und 6 variiert werden kann· In der einen Schraube 6 ist eine statische Lagerkugel 7 montiert, welche ihrerseits von einer Bohrung im Hebel 3 aufgenommen wird. Eine Dejustage dieses statischen Kugellagers wird dadurch vermieden, daß die Schraube 6 in eine Bohrung im Hebel 3 eintaucht, wobei die Durchmesser der koaxialen Bohrungen entsprechend zu wählen sind. An die Stelle der dargestellten Kugelauflage 6, 7 am Hebel 3 können Nadel-, Schneiden- oder Federlager treten, welche ebenfalls eine spielfreie Funktion sieher-stellen.

Eine Variante des oben beschriebenen Ausführungsbeispieles nach Fig. 1 gibt Fig. 2 in gleicher Darstellungsweise. Die Auflagen 8 und 9 für den Bolzen 1 sind hier aus besonders geeigneten Materialien ausgeführt und an einem Basisteil 10 bzw. einem Hebel 11 in geeigneter Weise, z. B. durch eine Klebeverbindung befestigt. Hiebei kann beispielsweise der Aullageteil 8, dessen Form die räumliche Lage des Bolzens 1 gewährleistet, aus einem besonders dauerhaften, naturharten oder gehärteten Material bestehen, wogegen der als Bremsbacke wirkende Auflageteil 9 aus einem geeigneten plastischen Material bestehen kann, welches soweit verformbar ist, daß eine Flächenberührung resultiert, die die Relativbewegungen zwischen den Teilen 1 und 8, 10 bremst, ohne die Präzision der Lagerung des Bolzens 1 an der Auflage 8 zu reduzieren. Der Hebel 11 ist bei dieser Anordnung an einer Blattfeder

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montiert, die zwischen den Baalstell 10 und einem Oberteil Λ j gekalbert let» Mit Hilfe einer auf den Hebel wirkenden Schraube 14 kann die Auflagekraft und damit die Gängigkeit des BoI?ons 1 in einfacher Welse reguliert werden·

Bas Ausführungsbeispiel einer weiteren Variante ist in Fig· 3 im Längsschnitt dargestellt, wobei die Bezugsziffern 1 und 8-14 die gleiche Bedeutung -ie in Fig. 2 haben. Eine axiale Verschiebung des Bolzens 1 in der Sichtung AA¹ wird durch einen Bolzen 15 verhindert, der in eine im Bolzen 1 angebrachte, geeignete Vertiefung eingreift· Ein axiales Spiel wird durch einen koaxial angebrachten, gefederten Bolzen 16 verhindert, der auf den Bolzen 1 eine Kraft ausübt, die in Fig. 3 durch einen Pfeil symbolisiert ist· Me Rotationsbewegung des Bolzene 1 kann beispielsweise mittels eines an ihm angebrachten handelsüblichen Freilaufelementes, bestehend aus dem eigentlichen Freilauf 17 und einem Gehäuse 17a samt daran befestigtem Hebel 18, bewirkt werden, wobei die Hebelbewegung durch zwei oder mehrere Anschläge 19, 20 oder funktionell gleichwertige Elemente begrenzt werden kann·

Bas System kann im Rahmen der Neuerung in verschiedener Weise variiert werden· Insbesondere kann die Translation oder Rotation auf unterschiedliche Art gesperrt und die Bewogung selbst duroh verschiedene Elemente gewährleistet und auf versohiedene Weise durch entsprechende Ablese- und Einstellvorrichtungen reproduziert werden· Desgleichen kann die Auflage sowie die Backe, die den zylindrischen Bolzen gegen die Auflage preßt, nach dem Stand der Technik in verschiedenster Weise gefertigt werden·

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   1· Lagereinrichtung für Mikrotome, insbesondere Ultramikrotome, sowie Zubehörinstrumente für die Mlkrotomie und Ultramikrotomie, dadurch gekennzeichnet, daß ein zylindrischer Bolzen durch ein spielfrei gelagertes_> unter Federkraft stehendes Konstruktionselement, z· B. einen Hebel, gegen in einem Baaisteil dee Lagere befindliche Auflagen gepreßt wird, welche; Auflagen zwei scharfe Kanten, zwei plane Flächen, vier Punktauflagen oder entsprechende Kombinationen zwischen Kanten, Flächen und Punktauflagon umfassen und die räumliche Lage der Achse einwandfrei bestimmen, wobei die auf das Konstruktionselement wirkende Federkraft so einstellbar ist, daß einerseits jedes störende Spiex zwischen Bolzen und Auflagen ausgeschaltet ist und daß anderseits die zum Bewegen des Bolzens sowie der mit ihm verbundenen Funktionselemente notwendige Kraft ao groß ist, daß auf ein gesondertes Fixieren der vorgewählten Bolzenstellung verzichtet werden kann·

   2· Lagereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das unter Federkraft stehende Konstruktionselement ein Hebel ist, der mittels einer In den Hebel selbst oder in sein Gegenstück eingesetzten, gegebenenfalls gegen E^uetage gesicherten statischem Lagerkugel, bzw· eines analog arbeitenden Spitzen-, Schneiden- oder Federlagers, spielfrei gelagert ist.

   3· Lagereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Xontakteteilen zwischen dem zylindrischen Bolzen und den avfliegenden Teilen des Lagers einerseits saß besondere formbeständigem, naturhartem oder gehärtetem Material und anderseits aus plastisch deformierbarem oder in anderer Weise besonders geeignetem Werkstoff ausgebildet sind·

   §81026

   4·. Lagereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Herstellung eines spielfreien kraftschlüssigen Kontaktes zwischen dem zylindrischen Bolzen und den beiden Auflagekanten dienende Federkraft dadurch einstellbar ist, daß die Form der Feder direct oder durch ein mit ihr unmittelbar oder mittelbar verbundenes Konstruktionselement verändert verden kann.

   5· Lagereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotation und/oder Translation des zylindrischen Bolzens mittels eines Hilfselementes bewirkt wird, das durch eine entsprechende Untersetzung in Form eines Hebels, einer Mikrometerspindel, einer Schnecke oder eines funktionell entsprechenden Untersetzungsgliedes auch bei großen Reibungskräften ein leichtes Bewegen des zylindrischen Bolzens ermöglicht·

   6. Lagerelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungen des zylindrischen Bolzens durch einen Kleinmotor erfolgt·

   7· Lagerelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellung des Bolzens mit Hilfe geeigneter A>blesevorrichtungen reproduzierbar ist·

   8. Lagerelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen um jeweils gleiche Winkel- bzw. Längenbeträge bewegbar ist.

   9· Lagerelement nach, einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Sperrelemente zur Unterbindung einer Translation oder Rotation des zylindrischen Bolzens vorgesehen sind»

   Der Patentanwalt Dr. Pf/Kh 2. 12. 1968

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