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Automatischer Eintauchapparat
Die Erfindung betrifft einen automatischen
Eintauchapparat derjenigen Gattung, wie sie in der amerikanischen Patentschrift
2 I57 875 beschriebcn ist.
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Wie in dieser Patentschrift festgestellt, dient der Apparat in erster
Linie zur Verwendung bei der Behandlung von Geweben für mikroskopische Untersuchungen
mit verschiedenen Flüssigkeiten. Bei der Verwendung dieses Apparates wird das Gewebe
in einen Halter gebracht, welcher einen Teil des Apparates bildet. Der das Gewebe
tragende Halter wird nacheinander selbsttätig in mehrere Behälter eingetaucht, welche
die verschiedenen Flüssigkeiten enthalten.
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Der Hauptzweck der Erfindung besteht in der Schaffung eines Apparates
mit Einrichtungen, um das Gewebe, solange es sich in den Flüssigkeiten der verschiedenen
Behälter befindet, zu bewegen, wodurch das Eindringen der Flüssigkeit in das Gewebe
verbessert und beschleunigt wird.
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Dieser Erfindungszweck sowie weitere sich aus ihm ergebende Zwecke
sind am besten aus der nachfolgenden Beschreibung verständlich in Verbindung mit
den Zeichnungen.
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In diesen zeigen gemäß der Erfindung Fig. I eine Vorderansicht des
Apparates, teilweise unter Fortlassung bestimmter Teile zur Verdeutlichung der Darstellung,
Fig. 2 einen Schnitt nach Linie 2-2 von Fig. I, Fig. 3 einen Schnitt durch den oberenTeildesApparates
längs der Linie 3-3 von Fig. 2 gesehen, Fig. 4 einen Schnitt nach Linie 4-4 von
Fig. 3,
Fig. 5 einen Teilschnitt durch den Mechanismus zum Drehen
des Gewebehalters in den Flüssigkeitsbehältern, Fig. 5 A eine Teilansicht des Gewebehalters
und seines Trägers in Richtung der Linie 5"-5" von Fig. 5 gesehen, Fig. 6 eine Ansicht
nach Linie 6-6 von Fig. I des Mechanismus, um den Gewebehalter von einem Behälter
in den anderen zu bewegen, Fig. 7 einen senkrechten Mittelschnitt durch einen Wäscher,
Fig. 8 einen senkrechten Mittelschnitt für eine andere Ausführungsform der Erfindung,
Fig. g eine Teilansicht des Wäschers der Ausführungsform gemäß Fig. 8.
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Wie in der obenerwähnten amerikanischen Patentschrift beschrieben,
besteht der Apparat aus einem Gehäuse I0, auf welchem ein Behältertisch oder Träger
32 gelagert ist, welcher eine Anzahl Behälter 38 für die verschiedenen Flüssigkeiten
trägt, in welche das zu behandelnde Gewebe oder sonstige Material eingetaucht wird.
Eine senkrechte Welle 44 ist in ihrer Längsrichtung beweglich und drehbar gelagert.
In der Nähe ihres oberen Endes ist ein Tragrahmen 45 befestigt, welcher eine Anzahl
speichenartiger Arme 47 trägt. Die Arme 47 dienen dazu, die Deckel 48 der einzelnen
Behälter zu halten. Der Rahmen 45 trägt ferner einen Arm 470 für den Gewebehalter
60 und einen Deckel 489 für den Flüssigkeitsbehälter, in welchen der Gewebehalter
eingetaucht wird. Die Welle 44 wird in vorbestimmten Zeiträumen durch einen Steuermechanismus
auf- und abwärts bewegt, welcher eine Einstellscheibe I70 enthält, wie in der erwähnten
Patentschrift beschrieben. Dadurch wird der Rahmen 45 gehoben und gesenkt. Die Welle
44 wird ferner intermittierend durch Malthesergetriebe I28, I44 gedreht. Der Teil
I44 wird durch eine senkrechte Welle gedreht, welche aus zwei Teilen I22 und I24
besteht, die miteinander durch eine Büchse I26 und eine Stellschraube I27 verbunden
sind. Die Büchse I26 ist am oberen Ende des Wellenteils 122 befestigt und mit dem
Wellenteil I24 durch die erwähnte Schraube I27 lösbar verbunden. Nachdem der Gewebehalter
60 sich während eines vorbestimmten Zeitraums in einem der Behälter 38 befunden
hat, wird die Welle 44 aufwärts bewegt und hebt den Rahmen 45 und damit den Gewebehalter
60 so weit an, daß letzterer aus dem Behälter freikommt. Anschließend wird der Rahmen
45 durch das Malthesergetriebe ein vorbestimmtes Bogenstück gedreht, bis der Gewebehalter
sich über dem nächsten Behälter befindet, in welchen er eingebracht werden soll.
Schließlich wird am Schluß dieser Drehbewegung die Welle 44 wieder gesenkt, um den
Gewebehalter in die Flüssigkeit des betreffenden Behälters einzutauchen.
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Soweit bisher beschrieben, entspricht der Apparat in seiner Bauart
und Wirkungsweise dem in der genannten Patentschrift beschriebenen Apparat. Gemäß
der Erfindung sind nun Einrichtungen vorgesehen, um den Gewebehalter in dem Behälter
zu bewegen, wodurch das Gewebe relativ in der Flüssigkeit bewegt wird, in die es
eingetaucht ist. Dadurch wird das Eindringen der Flüssigkeit in das Gewebe verbessert
und beschleunigt. Die Einrichtungen, welche erfindungsgemäß hierfür vorgesehen sind,
sollen im folgenden beschrieben werden.
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Gemäß Fig. 5 und 5A ist der Halter 60 abnehmbar in den gegenüberliegenden
Enden eines Querbügels 51 befestigt. Diese Enden des Bügels 5I haben Bajonettschlitze
5I6, in welche Stifte 5Ib eingreifen, welche am Rand des Halters 60 einander gegenüberliegend
sitzen.
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Eine flache Kreuzfeder 53 über dem Streifen 51 erfaßt die obere Kante
des Halters 60, um die Stifte 51b lösbar in den Bajonettschlitzen 5IB zu halten.
Der Streifen 51 und die Kreuzfeder 53 sind am unteren Ende eines Schaftes 55 mittels
einer Mutter' 57 befestigt. Der Deckel 48a umgibt die Büchse 55" des Schaftes 55
und ist auf ihr gleitbar, wenn der Deckel sich gegen den Oberrand des Behälters
legt und der Halter 60 in den Behälter eintaucht.
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Der Schaft 55 wird durch eine Spindel 59 gedreht.
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Er ist mit der Spindel 59 durch ein Kupplungsglied 6r verbunden, welches
an der Spindel befestigt und mit dem Schaft lösbar durch eine Schraube 610 verbunden
ist. Die Spindel 59 ist drehbar im senkrechten Teil 63 eines Gehäuses 65 gelagert.
Zu diesem Zweck trägt das obere Ende der Spindel eine Lagerbüchse 67, deren untere
Kante auf einer Lagerscheibe 69 aufliegt. Unter dieser befindet sich eine Filzscheibe
7I, welche die Spindel 59 völlig umgibt, um den Austritt von 01 aus dem Lager zu
verhindern. Die Spindel 59 wird durch ein Kegelradgetriebe 73, 75 angetrieben. Das
Kegelrad 73 ist auf der Spindel 59 und das Kegelrad 75 auf einer Welle 77 befestigt,
welche drehbar im Lagergehäuse 65 gelagert ist. Sie wird durch eine Welle 79 angetrieben,
welche mit der Welle 77 durch trennbare Kupplungsglieder 8I verbunden ist.
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Die Welle 79 wird durch einen Motor 83 gedreht, welcher an der Oberseite
des Rahmens 45 gelagert ist.
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Zu diesem Zweck ist das Motorgehäuse an einer Platte 830 befestigt,
welche auf Stützen 83b ruht, welche vom Rahmen 45 emporragen. Zwischen die Welle
79 und die Hauptwelle des Motors 83 ist ein geeignetes Reduktionsgetriebe eingeschaltet.
Der Halter 60 wird durch die Spindel 59 langsam gedreht, d. h. mit einer Geschwindigkeit
von etwa einer Umdrehung pro Minute, wenn der Apparat zur Behandlung von Gewebe
dient. Obwohl höhere Geschwindigkeiten von z. B. vier oder fünf Umdrehungen pro
Minute möglich sind, so hat doch die erwähnte niedrige Geschwindigkeit die besseren
Resultate ergeben. Das Gehäuse 65 sitzt an einem Arm 47a und hat zu diesem Zweck
ein abwärts gerichtetes Rohr 85, welches durch eine Kreisöffnung 87 des Armes 47a
hindurchtritt und mittels Muttern 89 und 91 befestigt wird. Die Muttern 89 und 91
sind auf das Rohr 85 geschraubt und erfassen die gegenüberliegenden Flächen des
Armes 470, um das Gehäuse 65 in der eingestellten Lage auf dem Arm 47a zu halten.
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Es ist dafür gesorgt, daß der Gewebehalter 60 nur gedreht wird, wenn
er sich in einem der verschiedenen Behälter 38 befindet. Zu diesem Zweck ist eine
elektrische Steuervorrichtung im Apparat angeordnet, welche den Stromkreis des Motors
83 während der Betätigung der Welle 44 und des Maltbesergetriebes unterbricht, durch
welche der Gewebehalter von
einem l3el'älter in einen . £aren befördert
wird. Die elektrische Steuerung besteht aus einem ortsfesten Glied 93 (Fig. 3),
welches am oberen Führungslager 64 der Welle 44 befestigt ist. In dem Gehäuse 93
ist ein Isolierträger 95 gelagert, welcher mit zwei Leitringen 97 und 99 versehen
ist, die den einen Teil einer elektrischen Schleifringverbindung bilden. Die Ringe
können in Eingriff mit zwei Kontakten IOI und 103, welche den anderen Teil der Schleifringverbindung
bilden, gebracht werden. Die Kontaktstifte IOI und 103 sitzen in Rohrstücken 105
und 107, welche an der Unterseite des Rahmens 45 befestigt sind. Die in den unteren
Enden dieser Rohrstiicke gleitbaren Kontaktstifte Io und Io3 werden je durch eine
Feder IO9 nach unten gedrückt. Wenn die Welle 44 sich aufwärts bewegt, so kommen
die Kontaktstifte IOI und 103 außer Eingriff mit den Ringen 97 und 99, während sie
mit diesen Ringen in Eingriff kommen, wenn die Welle 44 sich abwärts bewegt und
dadurch den Gewebehalter 60 in den entsprechenden Behälter 38 senkt. Die Kontaktstifte
101 und 103 sind an die Klemmen des Motors 83 angeschlossen, während die Ringe 97
und 99 an einen Schalter III angeschlossen sind. Der Schalter III wird durch einen
Kolben 111a betätigt, um den SIotorstromkreis zu schließen, nachdem die Kontaktstifte
IOI und 103 in Eingriff mit den Kontaktringen 97 und 99 gekommen sind. Zu diesem
Zweck sind am Umfang des Rahmens 45 eine Anzahl von Stiften II3 angeordnet, und
zwar je einer für jeden Behälter 38 und den Behälter 38a, welcher im folgenden noch
näher beschrieben wird. Wenn der Rahmen 45 gedreht wird, um den Halter 60 über den
Behälter zu bringen, in welchen er eintauchen soll so befindet sich ein Stift II3
in einer Linie mit dein Kolben IIIa des Schalters III.
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Die Stifte 113 sind der Höhe nach einstellbar am Rahmen 45 befestigt,
und zwar durch Mutternpaare I15 und 117. Die Verteilung der Stifte II3 auf den Umfang
des Trägers 45 entspricht den Armen 47 und 47a, so daß der Kolben IIIa des Schalters
111 jedesmal niedergedrückt wird, um den Alotorstromkreis zu schließen, wenn der
Gewebehalter in den entsprechenden Flüssigkeitsbehälter eingetaucht wird. Der Schalter
III ist vorzugsweise ein Alikroschalter, welcher automatisch öffnet, wenn der Stift
II3 den Kolben IIIa freigibt. Die Stifte 113 und die Kontaktstifte IOI und 103 der
Schleifringverbindung sind so zueinander angeordnet, daß die Schleifringverbindung
hergestellt wird, ehe der Schalter III geschlossen wird, und unterbrochen wird,
nachdem der Schalter 111 geöffnet worden ist, um dadurch eine Funkenbildung an der
Schlcifringverbindung zu verhindern.
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Der Behälter 38a bildet einen Wäscher für das Gewebe. Er besteht
aus einem äußeren Zylinder 119 auf einer Tragplatte 32 und ist an ihr durch Winkel
I2I befestigt. Gemäß Fig. I ragt der Behälter 38a nach unten über die Platte 32
hervor. Daher liegt die Oberseite des Zylinders 119 in derselben Ebene wie die oberen
Enden der Behälter 38. Im Zylinder 119 ist ein zylindrischer Behälter 123 mit einem
geschlossenen Boden 123a angeorclnet. Im Zwischenraum zwischen den beiden Zylindern
befindet sich ein Rohr 125, dessen Einlaßende I27 in Bodennähe in den Zylinder I23
mündet, während sein Auslaßende I29 durch den Zylinder 119 hindurchtritt, und zwar
tiefer als das Ende erz7. Gemäß Fig. 7 verläuft das Rohr I25 vom Einlaß I27 zu einem
höchsten Punkt 131 nach oben und von dort zum Auslaß I29 nach unten. Der Auslaß
129 ist an eine Wasserstrahlpumpe (nicht dargestellt) angeschlossen. In den Behälter
123 mündet vorzugsweise in Bodennähe eine Flüssigkeitseinlaßleitung 133, deren Querschnitt
vorzugsweise kleiner ist als derjenige der Auslaßleitung 125. Hierdurch wird erreicht,
daß die Flüssigkeit sich sehr schnell aus dem Behälter I23 entleert, selbst wenn
ständig Flüssigkeit zugeführt wird. Die Entleerung erfolgt jedesmal, wenn der Flüssigkeitsspiegel
bis zum Scheitelpunkt I3I des Rohres I25 angestiegen ist. Wenn der Gewebehalter
6c sich im Behälter 38a befindet, so wird das Gewebe durch das wiederholt ein- und
ausströmende Wasser einer wiederholten Waschung unterworfen. Gleichzeitig wird das
Gewebe im Wasser gedreht. Diese Art des Waschens hat sich als sehr wirksam nach
Behandlung des Gewebes in einer Zenkerschen Fixierlösung erwiesen. Die wiederholte
Zufuhr von frischem Wasser in den Wäscher 38a, die schnelle Bewegung des Wassers
bei der wiederholten Entleerung des Wäschers und das Drehen des Gewebes, während
es wiederholt der Wirkung von reinem Wasser ausgesetzt wird, bewirkt eine schnelle
und gründliche Entfernung der Zenkerschen Lösung. Das Drehen des Gewebes in der
Zenkerschen Lösung und die anschließende gründliche Waschung bewirken eine wesentliche
Zeitersparnis fürdie Behandlung des Gewebes. Das Drehen des Gewebes in den anderen
Flüssigkeiten einschließlich dem Paraffinbad verringert ebenfalls die für die Präparierung
des Gewebes erforderliche Zeit und verbessert die Durchdringung des Gewebes mit
den verschiedenen Flüssigkeiten.
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Solange sich kein Gewebe im Wäscher befindet, erübrigt sich die Zufuhr
von Wasser oder Waschflüssigkeit zum Wäscher. Der Apparat ist daher vorzugsweise
mit Einrichtungen versehen, um automatisch ein Ventil I330 (Fig. 3) in der Zufuhrleitung
I33 zu öffnen, damit die Waschflüssigkeit dem Behälter erst zuströmt, wenn das Gewebe
sich in ihm befindet. Zu diesem Zweck ist das Ventil 133a der Leitung I33 ortsfest
an dem Teil 93 befestigt. Es wird durch einen Stift II3a geöffnet, welcher an der
Unterseite des Rahmens 45 befestigt ist. Das Ventil 133a ist vorzugsweise ein Federschlußventil,
welches sich öffnet, wenn der Ventilschaft 1331 durch den Stift II3" niedergedrückt
wird.
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Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist der Apparat so
ausgebildet, daß es nicht notwendig ist, den Gewebehalter 60 zu drehen, um ihn von
einem Behälter in den anderen zu bringen. Hierdurch entfällt auch eine Drehung des
Motors 83. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist daher die Hauptwelle 44b
nur senkrecht beweglich, aber nicht drehbar, während der Träger 32' für die verschiedenen
Behälter 38 und den Wäscher 38" intermittierend durch das Malthesergetriebe gedreht
wird. Zu diesem Zweck ist der Träger 32' an einem Rohr I35 befestigt, dessen Lagerbüchse
64b die Führung für die senkrechte Bewegung der Welle 44b bildet. Das untere Ende
des Rohres I35 ist an dem Maltheserrad I28b des Mal-
thesergetriebes
befestigt, dessen zweiter Getriebeteil I44b die Drehschaltbewegung bewirkt. Der
Träger 32' ruht ferner auf einem Rollenlager 137, welches auf Pfosten I39 befestigt
ist. Die Pfosten I39 sitzen auf dem Ständer 72b außerhalb des Umfangs des Maltheserrades
I28b. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung sind die Schleifringverbindung und
die Stifte II3 überflüssig, da der Motor 83 nicht gedreht wird.
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Statt dessen ist lediglich ein Schalter I4I am Rahmen 45b notwendig,
welcher durch einen Stift I43 betätigt wird. Der Stift I43 sitzt in einem Arm 145,
welcher an der Lagerbüchse 64b befestigt ist. Der Schalter 141, welcher ebenso gebaut
sein kann, wie der Schalter III, wird durch den Stift I43 betätigt, um den Motor
stromkreis zu schließen, wenn der Gewebehalter 60 in die Behälter eingetaucht ist,
welche die Behandlungsfiüssigkeiten enthalten. Im Betrieb des Apparates gemäß Fig.
8 wird die Welle 44b auf- und abwärts bewegt, um eine Drehbewegung der Behälter
38 zu ermöglichen. Der Träger 32' wird intermittierend betätigt, während die Welle
44b angehoben ist, d. h. wenn der Gewebehalter sich außerhalb der Behälter befindet.
Die Welle 44b wird gesenkt, wenn der Behälter, in welchen der Gewebehalter eingetaucht
werden soll, sich genau senkrtcit unter ihm befindet.
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Abgesehen von den für die abgeänderte Ausführungsform beschriebenen
Teilen sind die übrigen Teile des Apparates dieselben wie bei dem Apparat gemäß
Fig. I.
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Insbesondere sind die Vorrichtungen zum Drehen des Gewebehalters 60
in jedem Behälter dieselben wie früher bereits beschrieben. Wenn jedoch ein Wäscher
von der Art des Wäschers 38a auf dem beweglichen Träger 32' angeordnet ist, so ist
die Flüssigkeitsleitung I33 nicht mit dem Wäscher verbunden, sondern so angeordnet,
daß der Wäscher sich bewegen kann, wenn der Träger 32' gedreht wird. Aus dem gleichen
Grunde ist die Flüssigkeitsableitung nicht mit dem Wäscher verbunden, sondern ortsfest
an der Stelle montiert, wo der Wäscher arbeitet. Gemäß Fig. 9 ist z. B. der Wäscher
380' mit einem Flüssigkeitseinlaß I5I und einem Trichter I5Ia versehen, in welchen
das Wasser aus der Leitung I33' strömt, wenn der Wäscher sich an seiner Arbeitsstelle
befindet. Der Wäscher hat ferner eine Auslaßleitung I53, welche über dem Trichter
am oberen Ende der Abflußleitung I57 liegt.
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Die Zuflußleitung I33' hat ein Ventil I33a', welches automatisch geöffnet
wird, wenn der Wäscher 38a' sich in seiner Arbeitsstellung befindet, und geschlossen
wird, ehe der Wäscher diese Arbeitsstellung verläßt, wie dies in bezug auf den Apparat
gemäß Fig. I beschrieben wurde. Zu diesem Zweck ist das Federschlußventil I33a'
am Rahmen 45b befestigt und mit diesem Rahmen auf und ab beweglich. Der Ventilöffnungsschaft
I33b' ist so angeordnet, daß er von einem Stift I59 betätigt wird, welcher senkrecht
aufragend am Träger 32' befestigt ist. Der Stift I59 und der Schaft I33b' decken
sich, wenn der Wäscher mit dem Halter 60 zur Deckung kommt. Das Ventil I33a' wird
daher erst dann geöffnet, wenn der Trichter 1510 sich mit dem Ausströmende der Zustromleitung
133 deckt, und wird geschlossen, ehe das Auslaßrohr I53 den Trichter I55 der Abflußleitung
I57 verläßt. Das Ventil I33a' hat einen kurzen Ventilschluß, so daß der Wäscher
sich entleercn kann, ehe die nächste Schaltbewegung des Trägers 32' erfolgt.
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Die Erfindung ist nicht auf die im vorstehenden beschriebene Ausführungsform
beschränkt, vielmehr kann diese in Einzelheiten der Bauart und Anordnung der Teile
geändert werden, ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen.
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PATENTANSPRUCIIE I. Apparat zur Behandlung von Gewebe od. dgl. zwecks
Vorbereitung für mikroskopische Prüfung, bei welchem mehrere Behälter für Flüssigkeiten
angeordnet sind, in welche das Gewebe und ein Halter für das Gewebe eingetaucht
werden, das Gewebe bzw. sein Halter automatisch in vorbestimmten Zeiträumen in die
Behälter bewegt und aus ihnen herausgezogen werden und ferner von einem zum anderen
Behälter gebracht werden, um das Gewebe in verschiedene Flüssigkeiten einzutauchen,
dadurch gekennzeichnet, daß kraftbetätigte Anordnungen vorgesehen sind, um den Halter
zu bewegen, während er sich in jedem Be hälter befindet, damit das von ihm in die
Flüssigkeit gebrachte Gewebe während der Eintauchzeit für einen vorbestimmten Zeitraum
zwischen dem Eintauchen und dem Herausziehen des Halters in dem Behälter bewegt
wird.