DE8217317U1

DE8217317U1 - Mikrotom mit einem in einem Messerhalter feststehend jedoch einstellbar aufgenommenen Messer

Info

Publication number: DE8217317U1
Application number: DE8217317U
Authority: DE
Original assignee: R Jung GmbH
Current assignee: Leica Biosystems Nussloch GmbH
Publication date: 1983-01-13

Description

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dr.ing. HEINRICH GEITZ Patentanwalt 7soo Karlsruhe ι, postfach 270β

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R.Jung GmbH Az 821952

Heidelberger Str. 17-19
D-6907 Nußloch

Mikrotom mit einem in einem Messerhalter feststehend, jedoch einstellbar aufgenommenen Messer

Die Erfindung betrifft ein Mikrotom mit einem in einem Messerhalter feststehend, jedoch einstellbar aufgenommenen Messer und einem die Schneidebewegung ausführenden verschiebbaren Objektträgerschlitten mit Rückverschieblichkeit nach jedem Schneidvorgang.

In der DE-AS 21 43 529 ist bereits ein derartiges Mikrotom mit einem Messerhalter beschrieben, der ein um drei zueinander senkrechte Achsen einstellbares, im übrigen aber feststehendes Messer in einer Vertikallage aufnimmt. Das Mikrotom besitzt einen das zu schneidende Objekt aufnehmenden Objektträger, der vertikal auf- und abwärtsbewegt wird und insbesondere für Weich- und Kleinschnitt-Techniken geeignet ist, bei denen geringe

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Schnittkräfte und nur begrenzte Schnittlängen zu beherrschen sind.

Durch die Erfindung soll ein Mikrotom der vorgenannten Bauart derart weiterentwickelt werden, daß bei einfachem Aufbau und zuverlässigem Betrieb auch Hart- und Groß-Bchnitt-Techniken angewandt werden können, bei denen es insbesondere auf die Beherrschung größerer Schnittkräfte ankommt und ggf. Schnitte über große Längen ausgeführt werden müssen.

Diese Aufgabe ist bei einem Mikrotom der eingangs angegeführten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Messerhalter beidseits des Objektträgers je einen feststehenden Lagerbock umfaßt, in dem je ein Ende des sich mit einem freiliegenden mittleren Schnsidsnbsrsich im Abstand von der Begegung-sebene des Objektträgerschlittens erstreckenden Messers aufgenommen ist.

Insbesondere kommt der erfindungsgemäßen Ausbildung des Messerhalters bei Mikrotomen mit einem horizontal hin- und herbewegbaren Objektträgerschlitten, der für große Schnittlängen geeignet ist und mithin großflächige präzise Objektschnitte ermöglicht, Bedeutung zu. Die stabile seitliche Doppel-Lagerbock-Anordnung gestattet eine sichere einstellbare Halterung eines dazwischen aufgenommenen Messers, dessen Messerschneide der Schneidbewegung des Objekts unter einem vorbestimmten Anstellwinkel entgegensteh Insbesondere können die beiden Lagerböcke spiegelbildlich gleich ausgebildet sein und mit quer zur Schneidbewegung

gj verschieblichen , im wesentlichen gleich ausgebildeten

Abstützelementen versehen sein, durch die die Länge des freiliegenden Messerschneidebereichs einstellbar ist.

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Dadurch verbleibt in der Regel nur der einer Objektschnittbreite entsprechende Messerschneidebereich unabgestützt,so daß große Schnittkräfte, wie sie beispielsweise in der Hartschnitt-Technik, etwa in der Metallographie, vorkommen, aufgenommen werden können,

Ein erfindungsgemäßes Mikrotom weist in vorteilhafter Weiterbildung einen Messerhalter auf, der für unterschiedlich große Objekte geeignet ist. Dabei genügt für viele Fälle ein einziger Typ eines Messers, das lediglich in unterschiedlicher Länge in den Lagerböcken bzw. in deren Abstützelementen aufgenommen wird und mithin einen der jeweiligen Obektgröße angepaßten freiliegenden Schneidenbereich aufweist. Die Lagerböcke sind vorzugsweise höhenverstellbar, während die in den Lagerböcken querverschieblichen Abstützelemente drehbar sind_s so daß der Preiwinkel eines Messers in einem großen Bereich einstellbar ist. Erforderlichenfalls kann das Messer auch auf seiner von der Messerschneide entfernten Rückseite im Bereich der freien (nicht abgestützten) Messerlänge durch zusätzliche Versteifungsmittel biegungs-und verwindungssteif abgestützt sein.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung dienen als Abstützelemente in Lagerausnehmungen der Lagerböcke drehbar und axialverschiebbar, jedoch in ihren jeweiligen Einstellagen fixierbare, walzenförmige Halterungen als Abstützelemente für das Messer. In diesen Halterungen befinden sich vorzugsweise durchgehende Messeraufnahmeschlitze, die etwa der Messerform angepaßt sind. Das Messer ist zweckmäßigerweise in diesen Schlitzen in Richtung der Messerschneide vorrückbar angeordnet, so daß auch nachgeschliffene Messer präzise eingestellt werden können. Die walzenförmigen

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Halterungen weisen Kreisquerschnitt auf, wobei der jeweilige Kreismittelpunkt die Drehachse der Halterung bildet, um die das Messer zwecks Einstellung des Freiwinkels geschwenkt werden kann.

Im Bereich der die Messerschneide aufnehmenden Spitze des Messeraufnahmeschlitzes sind in zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung elastische Elemente vorgesehen. Die Schlitze haben im wesentlichen Keilquerschnitte, wobei die elastischen Ziemente an den Keilflächen

des Schlitzes im Bereich der Schlitzspitze liegen. Dadurch ist sichergestellt, daß keine Schnittabfälle und größeren Verunreinigungen in den größeren, von der Schlitzspitze abgewandthen Schlitzraum bzw. Schlitzspalt zwischen Messer und Schlitz gelangen, in dem Nachstell- und Einstellmittel (Schrauben) für das Messer vorgesehen sein können.

Obgleich das Messer normalerweise senkrecht zur Schneidebewegung des horizontal hin- und herverschieblichen Objektträgerschlittens auf einer Gestellbasis abgestützt ist, können in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung alternativ auch abgewinkelte Lagerböcke vorgesehen sein, um sog. "ziehende Schnitte" zu ermöglichen. Dabei ist zwischen den abgewinkelten, einander parallel gegenüberliegenden Schenkeln der beiden Lagerböcke das Messer aufgenommen, während die zueinander parallelen, auf einer Gestellbasis befestigten anderen Lagerbcck6chenkel in Richtung der Schneidebewegung des Schlittens verlaufen. Mithin lassen sich auch "ziehende Schnitte" bei minimalem Abstand der Lagerlöcke (entsprechend einer vorgegebenen Objektbreite) verwirklichen, bei denen

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die Messererstreckung nicht rechtwinklig, sondern unter einem vorbestimmten Winkel zur Bewegungsrichtung des Objektträgerschlittens verläuft.

Die Messerschneide ist zweckmäßigerweise mit einem Messerschutz in Form zweier Stäbe versehen, die in ausgerichteten Führungen der voneinander beabstandeten Abstützelemente zwischen einer den freiliegenden Sch/ie idenbereich abdeckenden und freigebenden Stellung in Stablängsrichtung verschiebbar sind.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeißpielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben; es zeigen:

Fig. 1 in schematischer perspektivischer Darstellung einen horizontalen Messerhalter mit einem in diesem abgestützten Messer sowie einen nur angedeuteten Objektträgerschlitten, mit einem zu schneidenden Objekt,

Fig. 2 die Anordnung nach Fig. 1 unter Weglassung des Objektträgerschlittens in einer schematischen Draufsicht, wobei in gestrichelter Linie eine alternative Ausgestaltung angedeutet ist.

Fig. 3 einen schematischen Querschnitt längs der Schnittlinie I-I in Fig. 2 unter Wegl?,ssung des Messers, und

Fig.4 eine den Messeraufnahmeschlxtz verdeutlichende Einzelheit der Fig. 3 in einer vergrößerten Schnittansicht.

Der in seiner Gesamtheit mit 1 bezeichnete Messerhalter ist auf einer nicht veranschaulichten Gestellbasis eines

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Mikrotoms jeweils seitlich von einem horizontal hin- und herbeweglichen Objektträgerschlitten mit dem zu schneidenden Objekt 3 derart abgestützt, daß ein in den Messerhalter 1 eingespanntes, horizontal verlaufendes Messer sich quer zur durch einen Doppelpfeil angedeuteten Bewegungsrichtung des Objektträgerschlittens 2 erstreckt.

Die beiden seitlichen Aufnahmebereiche des in Fig. 1 dargestellten Messerhalters 1 besitzen grundsätzlich gleichen Aufbau. Jeder Abstützungsbereich umfaßt einen auf der Gestellbasis montierten höhenverstellbaren Lagerbock 4 mit einer kreisrunden durchgehenden Querbohrung, die eine Lagerausnehmung für eine quer zur Bewegungsrichtung des Schlittere 2 verschieblich angeordnete walzenförmige Halterung 5 bildet, deren schlittennaher unterseitiger Bereich teilweise ausgespart ist. Die ferner in der Lagerausnehmung drehbare walzenförmige Halterung j weist einen etwa der Messerform angepaßten, im Querschnitt keilförmigen durchgehenden Messeraufnahxiieschlitz 7 in Querrichtung zur Schlittenbewegung auf, d.h. in Längsrichtung der walzenförmigen Halterung. Die Schlitze 7, die Halterungen 5 und die Lagerböcke 4 der beiden seitlichen Abstützungsber-eiche des Messerhalters 1 sind zueinander ausgerichtet und befinden sich bezüglich des Objektträgerschlittens 2 in einer spiegelbildlichen Horizontalanordnung. Mithin ist ein im Querschnitt im wesentlichen keilförmiges langge

strecktes einstückiges Messer horizontal quer über dem Objektträgerschlitten 2 in den Schlitzen 7 der walzenförmigen Halterungen 5 aufgenommen. Die Aufnahme des Messers 6 im Schlitz 7 ermöglicht eine Längsverschieblichkeit des Messers (-quer zur Bewegungsrichtung des

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Schlittens 2) bzw. eine Axialverschiebliehkeit der walzenförmigen Halterungen 5 in den Lagerausnehmungen der beiden voneinander beabstandeten festen Lagerböcke bei ortsfest gehaltenem Messer 6, so daß der Abstützbereich eines Messers 6 entsprechend der Breite eines Objektes varriiert bzw. die freie Messerlänge der Objektbreite angepaßt werden kann. Sämtliche miteinander in Eingriff befindlichen Verschiebungs- bzw. Dcehabschnitte sind paßsitzartig aufeinander abgestimmt, so daß ein Hochleistungs-Mikrotom geschaffen wird, bei dem Präzisionsschnitte im μ-Bereich sowohl in der Hartschnitt- als auch in der Großschnitt-Technik ermöglicht sind und die Gefahr einer Verbiegung oder Verwindung des Messers in seinem Schneidenbereich 8 praktisch ausgeschlossen ist, insbesondere deshalb, weil eine Abstützung des Messers bis hin zu dem für einen Schnitt benötigten Schneidenbereich eingestellt werden kann.

Zum Schutz des Messers und zum Schutz der Bedienungsperson sind in unmittelbarer Nähe der Messerschneide parallel zu dieser Querstäbe 14 in zueinander ausgerichteten Längsführungen 15,16 der walzenförmigen Haltetungen 5 aufgenommen, so daß äußere und/oder innere Messerschneidenbereiche, die freiliegen und zum Schneiden nicht benötigt werdn, abgedeckt sein können, wie dies insbesondere aus der perspektivischen Ansicht nach Fig. ersichtlich ist,

Neben der Möglichkeit einer Einstellung der freien Messerlange können durch die Erfindung auch die Höhe und der Preiwinkel des Messers 6 eingestellt werden. Die Einstellung der Höhe erfolgt durch Höhenverstellbarkeit der Lagerböcke 4. Der Freiwinkel des Messers wird durch

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Drehung der walzenförmigen Halterung 5 in den Lagerausnehmungen der Lagerböcke H eingestellt. Der Drehwinkel einer Verstellung kann an einer am Lagerbock H seitlich angebrachten Skalierung 17 abgelesen werden, wie dies Fig. 3 schematisch zu entnehmen ist.

Wenn ein Messer 6 entsprechend einem zu schneidenden Objekt 3 eingestellt ist, wird das Messer 6 bezüglich der walzenförmigen Halterung 5 durch radiale Messerklemmschrauben 12 fixiert. Eine Arretierung der walzenförmigen Halterung 5 im Lagerbock 4 wird durch Klemmschrauben 18 gemäß den Fig. 2 und 3 erzielt. Insbesondere ist jeder Lagerbock ¹J zweiteilig ausgeführt und im Auflagenbereich der zwei Lagerbockhälften auf der einen \ Seite (gemäß Fig. 3 rechts) der Lagerausnehmung mit einem \ Freiraum der Breite s belassen, so daß die dort ange- ! ordneten Klemmschrauben 18 sich in einer Weise anziehen : lassen, daß der Durchmesser der Lagerausnehmung ver- j ringert und dadurch die darin aufgenommene walzenförmige j Halterung 5 dreh- und axialfest eingespannt werden kann. ι

In den Schlitzen 7 der Halterung 5 sind in Richtung des Messers im Bereich der Schlitzspitzen 10 an beiden keilförmigen Seitenflächen der Schlitze elastische Elemente 11 gemäß Fig. 4 eingelassen, mittels deren das Messer 6 zentriert wird, so daß die empfindliche Schneide in der Schlitzspitze 10 nicht beschädigt werden kann. In dem abgeschirmten Bereich des Schlitzes befinden sich die Einstellmittel des

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Messers 6, insbesondere die Messerklemmschrauben 12, wie dies deutlich Pig. 4 zu entnehmen ist. Im Bereich der Basis 9 des Messeraufnahmeschlitzes 7 können verstellbare (nicht veranschaulichte) Anschläge vorgesehen sein, um ein im Schneidenbereich verschlissenes Messer ggf. zur Schlitzspitze 10 hin nachstellen zu können, wenn die Querschnittsform des Messers bezüglich der Querschnittsform des Schlitzes entsprechend gewählt und kein exakter formschlüssiger Paßsitz zwischen den Teilen vorhanden ist.

Neben einem senkrecht zur Bewegungsrichtung des Schlittens 2 angeordneten Messer 6 kann in alternativer Ausgestaltung eines Messerhalters das Messer auch schräg zur Bewegungsrichtung des Objekts eingestellt werden, wenn abgewinkelte Lagerböcke 4 Verwendung finden. Die Lagerböcke 4 sind dann auf. der Gestellbasis so montiert, daß zwischen den abgewinkelten einander parallel gegenüberliegenden Schenkeln der beiden Lagerböcke das Messer 6 aufgenommen ist, während die zueinander parallelen, auf der Gestellbasis befestigten Lagerbockschenkel 13 gemäß gestrichelter Linie in Fig. 2 in Richtung der Schneidbewegung des Schlittens 2 gemäß gestricheltem Doppelpfeil in Fig. 2 verlaufen. Die Schrägeinstellung eines Messers 6 dient dem Zwecke, "ziehende Schnitte" zu verwirklichen, was zur Gewinnung brauchbaren Schnittmaterials bei verschiedenen Objekten notwendig ist.

Claims

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1. Mikrotom mit einem in einem Messerhalter feststehend, jedoch einstellbar aufgenommenen Messer und mit einem die Schneidbewegung ausführenden, verschiebbaren Objektträgerschlitten mit Rückverschieblichkeit nach jedem Schneidvorgang,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Messerhalter (1) beidseitig des Objektträgerschlittens (2) je einen festehenden Lagerbock. (4) umfaßt, in dem je ein Ende des sich mit einem freiliegenden mittleren Schneidenbereich im Abstand von der Bewegungsebene des ObjeKtträgerschlxttens erstreckenden Messers(6) aufgenommen ist,

2. Mikrotom nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem der beiden im wesentlich spiegelbildlich gleich ausgebildeten Lagerböcken (4) ein quer zur Schneidbewegung verschiebbares seinerseits jeweils ein

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Ende des Messers (6) aufnehmendes und dessen freiliegenden Schneidenbereich einstellendes Abstützelement (5) aufgenommen ist.

3. Mikrotom nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Abstützelemente walzenförmige Halterungen (5) sind, die sich in Messerlängsrichtung erstrecken und ihrerseits in den Lagerausnehmungen der Lagerböcke (4) drehbar "nd axialverschiebbar, ,jedoch in ihren jeweiligen Einstellagen feststellbar, aufgenommen sind.

4. Mikrotom nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß jede der Halterungen (5) einen durchgehenden, der Messerform angepaßten Messeraufnahmeschlitz (7) aufweist.

5. Mikrotom nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Enden des Messers (6) in den Messeraufnahmeschlitzen (7) der Halterungen (5) in Richtung der Messerschneide (8) längsverschiebbar aufgenommen sind.

6. Mikrotm nach Anspruch 5, dadurch g e k e η η zeichne Λ , daß im Bereich der von der Messerschneide (8) entfernten Rückseiten (9) deJ*Messeraufnahmeschlitze (7) in den walzenförmigen Halterungen (5) zumindest je ein verstellbarer Anschlag zum Vorrücken des Messers vorgesehen ist.

7. Mikrotom nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß im Berei-h der die Messerschneide (8) aufnehmenden Spitze (10) des Messeraufnahmeschlitzes (7) elastische Elemente (11) im Schlitz vorgesehen sind.

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8. Mikrotom nach den Ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß je walzenförmiger Halterung (5) zumindest eine in den Messeraufnahmeschlitz (7) hineinragende, ein eingestelltes Messer (6) fixierende Messerklemmschraube (12) vorgesehen ist.

9· Mikrotom nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch ge kenn ze ichnet , daß abgewinkelte Lagerböcke (Ό vorgesehen sind, wobei zwischen den abgewinkelten, einander parallel gegenüberliegenden Schenkeln der beiden Lagerböcke das Messer (6) aufgenommen ist, während die zueinander parallelen, auf einer Gestellbasis befestigten anderen Lagerbockschenkel (13) in Richtung der Schneidebewegung des Schlittens (2) verlaufen.

10. Mikrotom nach den Ansprüchen 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Messerschneide (8) mit einem Messerschutz in Form zweier Stäbe (14) versehen ist, die in ausgerichteten Führungen (15,16) der ihrerseits in den Lagerböcken (4) aufgenommenen Abstützelemente (5) zwischen einer den freiliegenden Schneidebereich abdeckenden und freigebenden Stellung in Stablängsrichtung verschiebbar sind.