DE9114791U1 - Micrometer mechanism for a microtome - Google Patents
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Description
30.346/70-Rl30.346/70-Rl
Mikrometerwerk für ein MikrotomMicrometer mechanism for a microtome
Die Erfindung betrifft ein Mikrometerwerk für ein Mikrotom, insbes. für ein Rotationsmikrotom, mit einem in einer Zylinderführung axial beweglich geführten und gegen Verdrehung gesicherten Rohrzylinder und einer sich zentral durch den Rohrzylinder erstreckenden Mikrometerspindel, die sich durch ein Lagerorgan drehbar gelagert hindurcherstreckt und die durch eine am Rohrzylinder befestigte Mikrometermutter durchgeschraubt ist, wobei das Lagerorgan an der Zylinderführung befestigt ist und zwischen dem Lagerorgan und der Mikrometerspindel eine Federungseinrichtung vorgesehen ist.The invention relates to a micrometer mechanism for a microtome, in particular for a rotary microtome, with a tubular cylinder that is guided axially movably in a cylinder guide and secured against rotation and a micrometer spindle that extends centrally through the tubular cylinder, extends through a bearing element in a rotatable manner and is screwed through a micrometer nut that is fastened to the tubular cylinder, wherein the bearing element is fastened to the cylinder guide and a spring device is provided between the bearing element and the micrometer spindle.
Bei den bekannten Mikrometerwerken der oben beschriebenen Art ist die Federungseinrichtung von einem gewellten FederringIn the known micrometer movements of the type described above, the spring mechanism is a corrugated spring ring
gebildet, der mit seiner Federkraft der bei der Schneidarbeit auftretenden Schnittkraft entgegenwirkt und gleichzeitig die Mikrometerspindel bremst. Der gewellte Federring verhindert außerdem eine Verdrehung der Mikrometerspindel gegenüber dem Lagerorgan bzw. eine ungewollte Verdrehung der Mikrometerspindel gegenüber der Mikrometermutter. Bei solchen Mikrometerwerken sind jedoch Unregelmäßigkeiten bei der Schnittzustellung der Mikrometermutter und damit des mit der Mikrometermutter verbundenen Rohrzylinders und folglich des am Rohrzylinder vorgesehenen Probenhalters für die dünn zu schneidende Probe kaum zu vermeiden. Die für die Schnittzustellung geltenden Verhältnisse gelten entsprechend auch für die Objekt- bzw. Rohrzylinder-Rückzugbewegung. Diese Unregelmäßigkeiten bei der Schnittzustellung und bei der Rückzugbewegung machen es bislang erforderlich, das Mikrometerwerk wiederholt neu einzustellen. Desgleichen ist festzustellen, daß die Stand- bzw. Einsatzdauer der die Federungseinrichtung bildenden gewellten Federringe bei den bekannten Mikrometerwerken relativ gering ist. Das bedingt einen relativ frühzeitigen Austausch des abgenutzten Federringes, was eine kostenaufwendige Serviceleistung darstellt. Der Verschleiß des gewellten Federringes resultiert daraus, daß es kaum möglich ist, den gewellten Federring gleichmäßig auf die erforderliche Federkraft einzustellen. Außerdem ist zu berücksichtigen, daß die unterschiedlichen Federringe voneinander bezüglich ihrer Federkonstanten variieren. Trotz höchster Maßgenauigkeit des Einbauraums für die Federungseinrichtung in Form eines gewellten Federringes ist nicht auszuschließen, daß der gewellte Federring im besagten Einbauraum zwischen dem Lagerorgan und der Mikrometerspindel nur durch eine örtlich eng begrenzte Dreipunkt-Auflage gelagert ist, was bei der hohen Federkonstanten der Federungseinrichtung den relativ baldigen Verschleiß derselben bewirkt.formed, which with its spring force counteracts the cutting force occurring during the cutting work and at the same time brakes the micrometer spindle. The corrugated spring ring also prevents the micrometer spindle from twisting relative to the bearing element or an unwanted twisting of the micrometer spindle relative to the micrometer nut. However, with such micrometer mechanisms, irregularities in the cutting feed of the micrometer nut and thus of the tube cylinder connected to the micrometer nut and consequently of the sample holder provided on the tube cylinder for the sample to be cut thinly are almost impossible to avoid. The conditions that apply to the cutting feed also apply accordingly to the object or tube cylinder retraction movement. These irregularities in the cutting feed and in the retraction movement have so far made it necessary to repeatedly readjust the micrometer mechanism. It can also be noted that the service life or service life of the corrugated spring rings forming the suspension device is relatively short in the known micrometer mechanisms. This requires a relatively early replacement of the worn spring ring, which is a costly service. The wear of the corrugated spring ring results from the fact that it is hardly possible to adjust the corrugated spring ring evenly to the required spring force. It must also be taken into account that the different spring rings vary from one another in terms of their spring constants. Despite the highest dimensional accuracy of the installation space for the suspension device in the form of a corrugated spring ring, it cannot be ruled out that the corrugated spring ring is only supported in the said installation space between the bearing element and the micrometer spindle by a locally limited three-point support, which, given the high spring constants of the suspension device, causes the latter to wear out relatively quickly.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mikrometerwerk der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem Unregelmäßigkeiten bei der Schnittzustellung bzw. bei der Rückzugbewegung eliminiert sind und bei dem die Standzeit der Federungseinrichtung zwischen dem Lagerorgan und der Mikrometerspindel erheblich verbessert ist.The invention is based on the object of creating a micrometer mechanism of the type mentioned at the beginning, in which irregularities in the cutting feed or in the retraction movement are eliminated and in which the service life of the suspension device between the bearing element and the micrometer spindle is considerably improved.
Diese Aufgabe wird bei einem Mikrometerwerk der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Federungseinrichtung mindestens drei Druckfedern aufweist, die zwischen dem Lagerorgan und einem an der Mikrometerspindel anliegenden Druckring zur Mikrometerspindel parallel und in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt vorgesehen sind. Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, wenn zwischen dem Lagerorgan und dem Druckring sechs Druckfedern vorgesehen sind. Auf diese Weise ergibt sich eine erhebliche Vergleichmäßigung der Kräfteverhältnisse zwischen dem Lagerorgan und der Mikrometerspindel und demzufolge eine wesentlich verbesserte Schnittzustellung und Objekt-Rückzugbewegung des Rohrzylinder des Mikrometerwerkes. Außerdem wird hierdurch in vorteilhafter Weise eine erhebliche Verlängerung der Stand- bzw. Einsatzdauer der Federungseinrichtung erreicht, was sich auf die Servicefreundlichkeit des Mikrometerwerkes vorteilhaft auswirkt.This task is solved according to the invention in a micrometer mechanism of the type mentioned at the beginning in that the suspension device has at least three compression springs, which are provided between the bearing element and a pressure ring on the micrometer spindle, parallel to the micrometer spindle and evenly distributed in the circumferential direction. It has proven to be expedient if six compression springs are provided between the bearing element and the pressure ring. In this way, the force ratios between the bearing element and the micrometer spindle are considerably more even and, as a result, the cutting feed and object retraction movement of the tubular cylinder of the micrometer mechanism are significantly improved. In addition, this advantageously results in a considerable extension of the service life or operating time of the suspension device, which has a beneficial effect on the ease of servicing of the micrometer mechanism.
Eine sehr kompakte Ausbildung wird erzielt, wenn beim erfindungsgemäßen Mikrometerwerk das Lagerorgan und der Druckring zur Aufnahme der Druckfedern mit Aussparungen ausgebildet sind, die in Umfangsrichtung jeweils gleichmäßig verteilt vorgesehen sind und paarweise in axialer Richtung miteinander fluchten. Durch die besagten Aussparungen ergibt sich außerdem eine genau definierte Positionierung derA very compact design is achieved if, in the micrometer mechanism according to the invention, the bearing element and the pressure ring for receiving the compression springs are designed with recesses that are evenly distributed in the circumferential direction and are aligned in pairs in the axial direction. The said recesses also result in a precisely defined positioning of the
Druckfedern am Lagerorgan und am Druckring des Mikrometerwerkes.Compression springs on the bearing element and on the pressure ring of the micrometer mechanism.
Demselben Zweck, d.h. einer kompakten Ausbildung des Mikrometerwerkes dient es, wenn die Tiefe der Aussparungen und die axialen Abmessungen der Druckfedern aneinander derart angepaßt sind, daß zwischen dem Lagerorgan und dem Druckring ein definierter Spaltraum gegeben ist. Als zweckmäßig hat es sich hierbei erwiesen, wenn der Spaltraum zwischen dem Lagerorgan und dem Druckring eine Spaltbreite von größenordnungsmäßig 0,4 mm aufweist. Selbstverständlich kann die Spaltbreite auch anders dimensioniert sein.The same purpose, i.e. a compact design of the micrometer mechanism, is served if the depth of the recesses and the axial dimensions of the compression springs are adapted to one another in such a way that there is a defined gap between the bearing element and the pressure ring. It has proven to be useful if the gap between the bearing element and the pressure ring has a gap width of the order of 0.4 mm. Of course, the gap width can also be dimensioned differently.
Eine besonders kompakte Ausbildung des Mikrometerwerkes ergibt sich, wenn das Lagerorgan zur Aufnahme des Druckringes mit einer zentralen Ausnehmung ausgebildet ist. Eine solche Ausbildung des Mikrometerwerkes weist außerdem den Vorteil auf, daß es einfach möglich ist, ein herkömmliches Mikrometerwerk mit gewelltem Federring als Federungseinrichtung bei Durchführung einer entsprechenden Servicearbeit zum Austausch einer abgenutzten Federungseinrichtung entsprechend zu modifizieren, d.h. das Lagerorgan mit einer entsprechenden zentralen Ausnehmung auszubilden und das Mikrometerwerk dann mit einem passenden Druckring und zugehörigen Druckfedern auszurüsten.A particularly compact design of the micrometer mechanism is achieved if the bearing element is designed with a central recess to accommodate the pressure ring. Such a design of the micrometer mechanism also has the advantage that it is easy to modify a conventional micrometer mechanism with a corrugated spring ring as a suspension device when carrying out appropriate service work to replace a worn suspension device, i.e. designing the bearing element with a corresponding central recess and then equipping the micrometer mechanism with a suitable pressure ring and associated compression springs.
Zweckmäßig ist es, wenn die Mikrometerspindel mit einem umlaufenden Bund und wenn der Druckring mit einem am Bund mit einer Kreisringfläche anliegenden Kragen ausgebildet ist. Auf diese Weise sind zwischen Mikrometerspindel und Federungseinrichtung bzw. zur Federungseinrichtung zugehörigem Druckring genau definierte Flächenpressungs-Verhältnisse gegeben. Dadurch ergibt sich zwischen dem ringförmigen Lagerorgan und der Mikrometerspindel ein gleichmäßig wirkendesIt is useful if the micrometer spindle is designed with a circumferential collar and if the pressure ring is designed with a collar that rests on the collar with a circular ring surface. In this way, precisely defined surface pressure conditions are given between the micrometer spindle and the suspension device or the pressure ring belonging to the suspension device. This results in a uniformly acting pressure between the ring-shaped bearing element and the micrometer spindle.
Federungssystem, was sich auf die Regelmäßigkeit und Genauigkeit der Schnittzustellung und nach einer langen Betriebszeit vorteilhaft auswirkt. Demselben Zweck ist es dienlich, wenn der Druckring mit dem Lagerorgan verdrehsicher verbunden ist. Diese Verdrehsicherung kann mittels mindestens eines Stiftelementes gewährleistet sein, das zwischen dem Druckring und dem Lagerorgan vorgesehen ist.Suspension system, which has a positive effect on the regularity and accuracy of the cutting feed and after a long period of operation. The same purpose is served if the pressure ring is connected to the bearing element in a torsion-proof manner. This torsion protection can be ensured by means of at least one pin element that is provided between the pressure ring and the bearing element.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles des erfindungsgemäßen Mikrometerwerkes. Es zeigen:Further details, features and advantages emerge from the following description of an embodiment of the micrometer mechanism according to the invention shown in the drawing. They show:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch das abschnittweise gezeichnete Mikrometerwerk,Fig. 1 a longitudinal section through the micrometer mechanism drawn in sections,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch das Lagerorgan entlang der Schnittlinie H-II in Fig. 3,Fig. 2 is a longitudinal section through the bearing element along the section line H-II in Fig. 3,
Fig. 3 eine Ansicht des Lagerorgans in Blickrichtung des Pfeiles III in Fig. 2,Fig. 3 is a view of the bearing element in the direction of arrow III in Fig. 2,
Fig. 4 eine Ansicht des Lagerorgans in Blickrichtung des Pfeiles IV in Fig. 2,Fig. 4 is a view of the bearing element in the direction of arrow IV in Fig. 2,
Fig. 5 eine Vorderansicht des Druckringes, undFig. 5 is a front view of the pressure ring, and
Fig. 6 einen Schnitt durch den Druckring entlang der Schnittlinie VI-VI in Fig. 5.Fig. 6 is a section through the pressure ring along the section line VI-VI in Fig. 5.
Fig. 1 zeigt abschnittweise längsgeschnitten ein Mikrometerwerk 10 für ein Mikrotom mit einer Mikrometerspindel 12, die einen Gewindeabschnitt 14 und einen umlaufenden Bund 16 aufweist. MitFig. 1 shows a sectioned longitudinal section of a micrometer mechanism 10 for a microtome with a micrometer spindle 12, which has a threaded section 14 and a circumferential collar 16.
dem Gewindeabschnitt 14 ist die Mikrometerspindel 12 durch eine Mikrometermutter 18 durchgeschraubt. Die Mikrometermutter 18 ist mit einem Rohrzylinder 20 mechanisch fest verbunden, der mit einer (nicht gezeichneten) Probenhalterung für eine dünn zu schneidende Probe verbunden ist. Der Rohrzylinder 20 ist in einer Zylinderführung 22 in axialer Richtung linear beweglich geführt und gegen Verdrehungen gesichert. Zwischen dem Rohrzylinder 20 und der Zylinderführung 22 ist eine hülsenförmige Führungsbuchse 24 vorgesehen. An der Zylinderführung 22 ist ein Lagerorgan 26 befestigt, das mit einer zentralen Bohrung 28 ausgebildet ist, durch welche sich die Mikrometerspindel 12 drehbar gelagert hindurcherstreckt. Das Lagerorgan 26 ist mit einer zur Bohrung 28 konzentrischen zentralen Ausnehmung 30 ausgebildet, die zur Aufnahme eines Druckringes 32 vorgesehen ist. Zwischen dem Lagerorgan 26 und dem Druckring 32 sind Druckfedern 34 in Umfangsrichtung der Mikrometerspindel 12 gleichmäßig verteilt vorgesehen, von welchen in Fig. 1 nur eine sichtbar ist. Die Druckfedern 34 bilden eine Federungseinrichtung des Mikrometerwerkes 10. Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß die Druckfedern 34 in axialer Richtung des Mikrometerwerkes 10, d.h. zur Mikrometerspindel· parallel orientiert sind. Die Druckfedern 34 sind in Aussparungen 36 des Lagerorgans 26 und in mit diesen fluchtenden Aussparungen 38 im Druckring 32 angeordnet, wobei die Tiefe der Aussparungen 36 und 38 und die axialen Abmessungen der entsprechenden Druckfedern 34 aneinander derart angepaßt sind, daß sich zwischen dem Lagerorgan 26 und dem Druckring 32 ein Spaltraum 40 mit einer Spaltbreite von z. B. 0,4 mm ergibt.The micrometer spindle 12 is screwed through the threaded section 14 by a micrometer nut 18. The micrometer nut 18 is mechanically firmly connected to a tubular cylinder 20, which is connected to a sample holder (not shown) for a sample to be cut thin. The tubular cylinder 20 is guided in a cylinder guide 22 so that it can move linearly in the axial direction and is secured against twisting. A sleeve-shaped guide bush 24 is provided between the tubular cylinder 20 and the cylinder guide 22. A bearing element 26 is attached to the cylinder guide 22, which is designed with a central bore 28 through which the micrometer spindle 12 extends in a rotatable manner. The bearing element 26 is designed with a central recess 30 concentric with the bore 28, which is designed to accommodate a pressure ring 32. Compression springs 34 are provided between the bearing element 26 and the pressure ring 32, evenly distributed in the circumferential direction of the micrometer spindle 12, of which only one is visible in Fig. 1. The compression springs 34 form a suspension device of the micrometer mechanism 10. From Fig. 1 it can be seen that the compression springs 34 are oriented in the axial direction of the micrometer mechanism 10, i.e. parallel to the micrometer spindle. The compression springs 34 are arranged in recesses 36 of the bearing element 26 and in recesses 38 in the pressure ring 32 that are aligned with these, whereby the depth of the recesses 36 and 38 and the axial dimensions of the corresponding compression springs 34 are adapted to one another in such a way that a gap 40 with a gap width of, for example, 0.4 mm is formed between the bearing element 26 and the pressure ring 32.
Der Druckring 32 ist mit einem umlaufenden Kragen 42 ausgebildet, mit dem der Druckring 32 am umlaufenden Bund 16 der Mikrometerspindel 12 federnd anliegt. Stifte 44, von denen in Fig. 1 nur einer sichtbar ist, dienen zur verdrehsicherenThe pressure ring 32 is designed with a circumferential collar 42, with which the pressure ring 32 rests resiliently on the circumferential collar 16 of the micrometer spindle 12. Pins 44, of which only one is visible in Fig. 1, serve to prevent rotation.
Anordnung des Druckringes 32 in der zentralen Ausnehmung 30 des Lagerorgans 26.Arrangement of the pressure ring 32 in the central recess 30 of the bearing member 26.
Fig. 2 zeigt das Lagerorgan 26 mit seiner zentralen Bohrung 28 und der hierzu konzentrischen Ausnehmung 30. In der Grundfläche 46 der Ausnehmung 30 sind die Aussparungen 36 ausgebildet,wobei aus Fig. 3 ersichtlich ist, daß die Aussparungen 36 in Umfangsrichtung des Lagerorgans 26 gleichmäßig verteilt vorgesehen sind. Aus dieser Figur sind auch zwei sich diametral gegenüberliegende Bohrungen 48 für Stifte 44 (sh. Fig. 1) ersichtlich.Fig. 2 shows the bearing element 26 with its central bore 28 and the recess 30 concentric therewith. The recesses 36 are formed in the base area 46 of the recess 30, whereby it can be seen from Fig. 3 that the recesses 36 are evenly distributed in the circumferential direction of the bearing element 26. This figure also shows two diametrically opposed bores 48 for pins 44 (see Fig. 1).
Fig. 4 zeigt eine Ansicht des Lagerorgans 26, aus welcher die zentrale Bohrung 28 und die zur zentralen Bohrung 28 konzentrische zentrale Ausnehmung 30 deutlich ersichtlich ist. Desgleichen sind aus dieser Figur die beiden diametral gegenüberliegenden Bohrungen 48 für die Stifte 44 (sh. Fig. 1) zu erkennen.Fig. 4 shows a view of the bearing member 26, from which the central bore 28 and the central recess 30 concentric with the central bore 28 can be clearly seen. The two diametrically opposed bores 48 for the pins 44 (see Fig. 1) can also be seen from this figure.
Löcher 50 dienen zum Einschrauben von Befestigungsschrauben 52 (sh. Fig. 1), mit welchen das Lagerorgan 26 mit der Zylinderführung 22 mechanisch fest verbunden ist.Holes 50 are used for screwing in fastening screws 52 (see Fig. 1), with which the bearing element 26 is mechanically firmly connected to the cylinder guide 22.
Die Figuren 5 und 6 zeigen den Druckring 32 in einer Vorderansicht und in einem Schnitt, wobei aus diesen Figuren ersichtlich ist, daß der Druckring 32 mit einer zentralen Bohrung 54 ausgebildet ist, die der zentralen Bohrung 28 im Lagerorgan 26 entspricht. Der Druckring 32 weist Aussparungen 38 auf, die wie die Aussparungen 36 im Lagerorgan 26 entlang des Umfangs des Druckringes 32 gleichmäßig verteilt vorgesehen sind. Im Druckring 32 sind den Bohrungen 48 im Lagerorgan 26 entsprechend zwei diametral gegenüberliegende Bohrungen 56 für die Stifte 44 (sh. Fig. 1) ausgebildet.Figures 5 and 6 show the pressure ring 32 in a front view and in a section, whereby it can be seen from these figures that the pressure ring 32 is designed with a central bore 54 which corresponds to the central bore 28 in the bearing element 26. The pressure ring 32 has recesses 38 which, like the recesses 36 in the bearing element 26, are evenly distributed along the circumference of the pressure ring 32. In the pressure ring 32, two diametrically opposed bores 56 for the pins 44 (see Fig. 1) are designed corresponding to the bores 48 in the bearing element 26.
Der Druckring 32 ist mit einem um die zentrale Bohrung 54 umlaufenden Kragen 4 2 ausgebildet, mit welchem der Druckring 32 am umlaufenden Bund 16 der Mikrometerspindel 12 anliegt, wie aus Fig.l ersichtlich ist.The pressure ring 32 is formed with a collar 42 which runs around the central bore 54 and with which the pressure ring 32 rests on the circumferential collar 16 of the micrometer spindle 12, as can be seen from Fig.l.
Claims (1)
dadurch gekennzeichnet,4. Micrometer mechanism according to claim 3,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,8. Micrometer mechanism according to claim 7,
characterized,
Priority Applications (1)
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DE9114791U DE9114791U1 (en) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | Micrometer mechanism for a microtome |
Publications (1)
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DE9114791U1 true DE9114791U1 (en) | 1992-03-05 |
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Country | Link |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1995014219A1 (en) * | 1993-11-16 | 1995-05-26 | Walter Ganter | Microtome |
-
1991
- 1991-11-28 DE DE9114791U patent/DE9114791U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO1995014219A1 (en) * | 1993-11-16 | 1995-05-26 | Walter Ganter | Microtome |
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