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Vorrichtung zum stufenlosen Einstellen der Vorschubgeschwindigkeit
des Präparathalters bei Umlaufmikrotomen Bei Mikrotomen ist es bekannt, den Präparathalter
drehbar zu lagern und ihm durch ein Getriebe eine zur Umlaufrichtung des Messers
entgegengesetzte Drehung mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit zu erteilen. so
daß er gegenüber dem Messer keine Drehung ausführt. Der Vorschub des Präparathalters
ist ein Klinkenradvorschub, der das zu schneidende Präparat also in einzelnen Schritten
dem Messer entgegenführt. Bei einem Mikrotom, bei dem die Stärke der Proben nach
Tausendstelmillimetern gemessen wird, muß ein solcher Vorschub unbedingt sehr kleine
Radzähne haben, um genügend feine Schnitte zu gewährleisten. Zu dem Nachteil einer
schwierigen Herstellung eines Vorschubes mit derart feinen Zähnen, die alle genau
gleich groß sein müssen, damit gleichmäßige Schnitte erhalten werden, kommt noch
der weitere Nachteil. daß so feine Zähne einem starken Verschleiß unterliegen. überdies
muß auch noch als nachteilig in Kauf genommen werden, daß das Klinkenrad einen verhältnismäßig
großen Durchmesser haben muß, um eine genügend große Genauigkeit zu wahren.
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Für die praktische Anwendung folgt, daß nur Proben von einer Dicke,
die der Zahnung entspricht, erhalten werden können; daher ist für sehr kleine Schnittstärken
ein Rlinkenradvorschub der erwähnten Art nicht brauchbar.
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Es ist auch eine Einstellvorrichtung mit mehreren den Vorschub antreibenden
Organen für verschiedene Vorschubgrößen zum Vorschieben des Präparatträgers bei
Schlittenmikrotomen bekannt. Auch hierbei erfolgt aber der Vorschub durch ein Klinkenrad
mit all den genannten Nachteilen für einen Feinvorschub.
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Weiter ist noch ein Mikrotom bekanntgeworden, dessen beim Schneiden
feststehendes Messer sich selbsttätig dem auf einem umlaufenden Präparathalter angeordneten
Präparat um die eingestellte Schnittdicke nähert. Zwischen einer Grundplatte und
dem Träger bewegt sich waagerecht eine Scheibe mit dem .Präparat. Auf einer Säule
ist die Messerbefestigung gebracht, die in einer Schwalbenschwanzführung se - recht
beweglich und mit der Mikrometerbewegung verbunden ist. Durch Drehen einer Kurbel
wird der Präparathalter und gleichzeitig der auf die Mikrometerschraube wirkende
Einstellhebel in Bewegung gesetzt. Dieser greift wieder in das Zahnrad und nimmt
so viele Zähne mit, wie auf der Kreisteilung eingestellt sind, während das Zahnrad
die Mikrometerschraube in Bewegung setzt und so den Messerträger von oben nach unten
dem Präparat nähert. Einmal können mit einem solchen Mikrotom nur Schnitte von einer
Dicke ausgeführt werden, die der Steigung der Spindel in der Messersäule entspricht,
und zum
tandem weist ein Spindel- und Zahnradgetriebe für einen Präparathalter die
gleichen Nachteile hinsichtlich der Schnittfeinheit und -genauigkeit wie ein Klinkenradantrieb
auf.
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Die Nachteile dieser bekannten Mikrotome werden durch die vorliegende
Erfindung behoben, die sich auf eine Vorrichtung zum stufenlosen Einstellen der
Vorscbubgesdiwindigkeit des Präparathalters bei Umlaufmikrotomen mit festem Messer
bezieht und darin besteht, daß das die Verbindung zwischen Antriebsrad und Vorschubwelle
herstellende Getriebe aus zwei Platten besteht, die sich parallel zueinander um
zueinander versetzte Achsen drehen und zwischen denen sich Kugeln befinden, die
miteinander und deren jede mit einer Platte in Eingriff kommen, wobei die Kugeln
in Richtung der Verbindungslinie der Achsen beweglich sind. Mit einer solchen Vorrichtung
kann die untere Grenze für die Größe der Verschiebung und damit für die minimale
Schnittdicke gegenüber den bekannten Vorrichtungen herabgesetzt werden.
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Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
wieder; in ihr ist
Fig. 1 ein teilweiser Längsschnitt eines Mikrotoms
nach der Erfindung, Fig. 2 ein Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. 1, Fig. 3 ein Schnitt
nach Linie 3-3 der Fig. 1, Fig. 4 eine teilweise Seitenansicht des Mikrotoms, Fig.
5 ein Schnitt nach Linie 5-5 der Fig. 1, Fig. 6 ein Schnitt nach Linie 6-6 der Fig.
3 und Fig. 7 ein Schnitt nach Linie 7-7 der Fig. 4.
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Das Mikrotom 10 nach der Erfindung hat einen Messerhalter A, einen
Paraffinblockhalter B, eine Einrichtung C zum Drehen des Blockhalters B und eine
Einrichtung D zum Bewegen oder Verschieben des Blockhalters B.
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Der Messerhalter A mit dem Rahmen oder Unterteil 14 hat einen Halter
16, in dem das Messer 18 beliebiger Ausführung einstellbar angebracht ist. Die Schneide
20 der Messerklinge oder Schneidvorrichtung 18 ist dazu geeignet, dünne Probenscheiben
von den in einem Paraffinblock 26 eingebetteten Präparaten abzuschneiden. Der Rahmen
oder Unterteil 14 ist in Längsrichtung gegen den Rahmen 12 des Mikrotoms verstellbar,
und zwar mittels einer Gewindespindel, die in ein Gewinde des Rahmens faßt. Die
Spindel ist mit einem Hebel 316 versehen, der von Hand zu betätigen ist und die
Spindel axial verstellt.
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Der einstellbar auf dem Rahmen 14 montierte Messerhalter 16 hat zwei
etwa U-förmige Blöcke 318, deren jeder an einem Ende der Welle 320 angeordnet und
an dieser mit Stiften befestigt ist. Die Welle 320 sitzt drehbar im Rahmen 14 des
Halters A, wodurch die Blöcke 318 verschwenkt werden können.
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Um ein Mittel zur Anzeige der Winkelstellung des Blocks 318 und damit
des Messers 18 zu haben, ist ein Zeiger 330 vorgesehen, der an dem Block 318 angebracht
ist und vor einer Skala 336 spielt.
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Das Messer kann seitlich um eine Achse senkrecht zu seiner Ebene
eingestellt werden, und zwar mittels Einstellschrauben, die zu jedem Block 318 gehören.
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Jeder Block 318 hat an einer Seite eine feste Backe 348, die gegen
eine Seite des Messers 18 anliegt, und am gegenüberliegenden Ende eine bewegliche
Backe 350, die bei 352 am Block 318 beweglich angeordnet und dazu bestimmt ist,
sich mit ihrem freien Ende gegen das Messer in der Nähe seiner Schneide 20 zu legen.
Eine Stellschraube 354 kann an einer Fläche des Messers in der Gegend seiner Hinterkante
346 anliegen.
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Der Präparathalter B hat ein Gehäuse 22 mit einer Fassung 24, die
einen üblichen Paraffinblock 26 aufnehmen kann, in den das Präparat eingebettet
ist. Der Paraffinblock 26 kann mittels einer Klemmschraube 28 in der Fassung 24
befestigt werden. Der Präparathalter B ist lösbar in dem Sockel 30 des Schwungrades
32 befestigt, wobei der Sockel an einer Seite der Achse des Schwungrades 32 angeordnet
ist. Der Halter B wird in dem Sockel 30 mittels Klemmschrauben gehalten.
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Das Schwungrad 32, das den Halter B trägt, wird durch eine Vorrichtung
C in Drehung versetzt und mit dieser zusammen gegen das Messer 18 mit einer vorher
festgelegten Geschwindigkeit vorgeschoben, und zwar durch die Vorschubeinrichtung
D. Die Drehung des Schwungrades 32 erteilt dem Halter B eine gleichmäßige Drehbewegung
durch die Trägheitswirkung während der Drehung. Das Schwungrad 32 ist an einer hohlen
Welle 38 in irgendeiner üblichen Art, z. B. durch Schrauben 40, befestigt, die in
die Gewindelöcher 42 der Welle 38 fassen. Das Schwungrad und die Welle 38 sind gleichachsig
angeordnet, und die Drehung der Welle 38 bewirkt die Drehung des
Schwungrades 32.
Um die Drehung der Welle 38 und damit des Schwungrades 32 zu bewirken, ist die Drehvorrichtung
C mit einer Trommel 46 versehen, an der eine Antriebswelle 48 mittig befestigt ist.
Die Trommel 46 ist mit der Welle 48 in üblicher Weise, z. B. durch den Keil 50,
verbunden, der in einem Einschnitt der Welle 48 sitzt. Die Trommel 46 hat die Form
einer Riemenscheibe mit einem keilförmigen Einschnitt 52 an ihrem Umfang, in den
ein Keilriemen gelegt werden kann, wenn das Mikrotom motorisch angetrieben werden
soll. Zum Drehen der Trommel 46 ist ein Handgriff 54 vorgesehen, der einen Arm 56
hat, der an der Fläche der Trommel 46 in üblicher Weise, z. B. durch Schrauben 60,
befestigt ist, die in Gewindeöffnung 62 der Trommel fassen. Das Ende 64 der Welle
48 sitzt in einem geeigneten Lager 66, das seinerseits in dem Lagerbock 68 untergebracht
ist, der an dem Rahmen 12 mittels der Schrauben 70 befestigt ist. Das Ende 72 der
Welle 48 ist mit herausragenden Stiften 74 versehen, die in länglichen Schlitzen
76 der Welle 38 sitzen. Daher können die gleichachsig angeordneten Wellen 38 und
48 in Längsrichtung gegeneinander verschoben werden, sind aber gegen eine Drehbewegung
gegeneinander durch die Stifte 74 in den Schlitzen 76 gesichert. Auf diese Weise
teilt sich die Drehung der Welle 48 der Welle 38 mit, beeinträchtigt aber nicht
deren Längsbewegung in Richtung der gemeinsamen Drehachse XX (vgl. Fig. 1). Die
sich aus der Drehung der Antriebswelle 48 ergebenden Druckkräfte beeinträchtigen
ebensowenig die Längsbewegung oder -verstellung der Welle 38 in ihrem vollen axialen
Bewegungsbereich.
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Die Welle 38 ist gegenüber dem Rahmen 12 drehbar mittels des Lagers
78 an der einen Seite des Gerätes und mittels des Lagerteiles 80 an der andern Seite
des Gerätes gelagert, wobei die Lager 78 und 80 am Rahmen 12 in üblicher Weise angeordnet
sind. Das Schwungrad 32 kann axial oder in Längsrichtung aus der in Fig. 1 strichpunktiert
gezeigten Stellung in die in vollen Linien gezeigte Stellung zum Schneiden einer
Scheibe s vom Paraffinblock 26 verschoben werden.
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Der Ausschnitt 44 des Schwungrades 32 ist so beschaffen, daß der Lagerteil
80 des Rahmens 12 darin aufgenommen wird und als Führung für das Schwungrad innerhalb
seines Querbewegungsbereichs dient.
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Die Drehung der Trommel 46 wirkt also in der Weise, daß das Schwungrad
32 gedreht wird und während seiner Drehung in einem vorher festgelegten Rahmen verschoben
werden kann, wodurch das Schwungrad 32 gleichzeitig gedreht und vorgeschoben oder
zurückgezogen wird. Das Mittel D zum Vorschieben oder Zurückziehen des Schwungrades
32 während seiner Drehung umfaßt einen Mechanismus, der bei der Drehung der Trommel
46 betätigt und nachstehend beschrieben wird.
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Der Mechanismus D umfaßt einen ringförmigen Teil 82, der an der Welle
38 mittels des Keiles 84 befestigt ist (Fig. 2). Der Teil 82 hat einen ringförmigen
Flansch 86 an einem Ende, wobei an dem Flansch ein Zahnrad 88 in üblicher Weise
befestigt ist, z. B. mittels der Schrauben 90. Das Zahnrad 88 steht im Eingriff
mit dem Zahnrad 92, wodurch die Drehung der Welle 38 das Zahnrad 92 dreht, das an
dem Rahmen 12 in einer Weise angeordnet ist, die im einzelnen nachstehend beschrieben
wird.
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In Fig. 5 ist eine Platte 94 gezeigt, die einen Teil des Rahmens
12 darstellt und mit einer Vielzahl von herausragenden Stützen 96, 98, 100 und 102
in einem Abstand voneinander versehen ist, in denen der zu beschreibende Mechanismus
eingebaut ist. Das Zahnrad
92 ist an der Welle 104 befestigt, deren
Enden in entsprechenden Lagern 106 und 108 gelagert sind und wobei diese Lager mit
ihrem äußeren Umfang in den Stützen 96 und 98 in üblicher Weise eingelassen sind.
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An dem einen Ende der Welle 104 ist eine Antriebsplatte 110 befestigt,
so daß bei Drehung des Zahnrades 92 auch diese Antriebsplatte 110 gedreht wird.
Um die Welle 104 und damit die Platte 110 nach rechts zu schieben, wie in Fig. 5
gezeigt, ist ein rohrförmiger Bauteil 112 mit einem ringförmigen Flanschteil 114
vorgesehen, der an dem Lager 106 an dessen einer Seite anschlägt. Um den rohrförmigen
Teil 112 ist eine Schraubendruckfeder 116 angeordnet, die sich einerseits gegen
den Flansch 114 und anderseits in einem komplementären Einschnitt 118 des Teiles
120 anlegt, der an dem Teil 122 des Rahmens 12 befestigt ist. Wie in Fig. 5 gezeigt,
sind die Teile 120 und 122 mit sich ergänzenden Gewinden versehen, wodurch die Vorspannung
der Feder 116 durch Drehung des Teiles 120 gegenüber dem Teil 122 eingestellt werden
kann.
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Es ist selbstverständlich, daß die Feder 116 so arbeitet, daß sie
den rohrförmigen Teil und damit die Platte 110 nach rechts drückt. Die Drehung der
Platte 110 bewirkt die Drehung der Antriebsplatte 124 durch eine Vorrichtung zum
stufenlosen Einstellen der Vorschubgeschwindigkeit 126, die nachstehend beschrieben
wird. Die Platte 124 ist mit dem Zahnrad 128 aus einem Stück, und dieses hat Wellenteile
130 und 132, die in Lagern 134 und 136 untergebracht sind, die an den Stützen 100
und 102 des Rahmens 12 befestigt sind. Auf diese Weise ist das Zahnrad 128 gegenüber
dem Rahmen 12 mittels der Lager 134 und 136 drehbar gelagert, und die Drehung der
Platte 110 bewirkt die Drehung des Zahnrades 128 mittels des nachstehend beschriebenen
Geschwindigkeitswechselgetriebes 126.
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In Fig. 2 und 5 umfaßt das Geschwindigkeitswechselgetriebe 126 einen
Blockteil 138 mit einem Paar Kugeln 140, die im Innern des genannten Blocks in Oberflächenberührung
miteinander stehen. Jede der Kugeln 140 steht auch in Oberflächenberührung mit den
gegenüberliegenden Flächen der Platten 110 und 124, wodurch die Umdrehung der Platte
110 so wirkt, daß die Platte 124 gedreht wird, wenn die Kugeln von der Drehachse
der Welle 104 verschoben werden. So stehen die Kugeln 140 in Oberflächenberührung
miteinander und auch in Oberflächenberührung mit ihren dazugehörigen Platten 110
und 124, wodurch die Drehung der Welle 104 das Zahnrad 128 dreht, wenn die Kugeln
140 radial von der Achse der Platte 124 z. B. in die Stellung 140' verschoben werden.
Die Querbewegung des Blockteiles 138 und seiner dazugehörigen Kugeln 140 gegenüber
der Drehachse der Platte 110 bewirkt folgendes: Während die Kugeln 140 sich in der
in Fig. 5 gezeigten Stellung befinden, wird die Platte 124 von der Platte 110 entkuppelt
oder ihr gegenüber fest, da die Kugeln 140 gegenüber der Platte 110 koaxial angeordnet
sind. Bei der Bewegung der Kugeln 140 des Blockteiles 138 in die Stellung 140' in
gestrichelten Linien bewirkt die Drehung der Platte 110 eine Drehung der Platte
124, und die Geschwindigkeit der Platte 124 nimmt zu, da der radiale Abstand des
Blockteiles 138 von der Achse der Platte 110 vermehrt wird. Ebenso wird, wenn der
Blockteil 138 von der Drehachse der Platte 110 nach außen bewegt wird, die relative
Geschwindigkeit der Platte 124 gegenüber der Platte 110 größer, wobei die Geschwindigkeit
der Zunahme am größsten ist, wenn der Blockteil 138 den größten Abstand von der
Drehachse der Platte 110 hat. Es ist daher klar, daß für eine schnelle
Rückkehr des
Schwungrades 32 aus seiner vordersten Stellung in seine rückwärtige Stellung oder
für einen schnellen Vorlauf in die Schneidstellung es wünschenswert ist, daß der
Blockteil 138 von der Drehachse der Platte 110 um einen Höchstbetrag verschoben
wird, und zu diesem Zweck ist ein Steuerungsknopf 142 vorgesehen (Fig. 4), der aus
der in vollen Linien gezeigten Stellung in Fig. 2 in die bei 142' in gestrichelten
Linien gezeigte Stellung gebracht wird. Um die Querstellung des Blockteiles 138
gegenüber der Drehachse der Platte 110 einzustellen, ist eine Einstellwelle 144
vorgesehen, die bei 146 mit Gewinde versehen ist.
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Dieser mit Gewinde versehene Teil kann mit der mit Gewinde versehenen
Ciffnung 148 in dem Blockteil 138 zusammenarbeiten. Die Einstellwelle 144 ist zur
Drehung in den Lagern 150 und 152 gelagert, die an den hervorstehenden Teilen 154
und 156 befestigt sind, die mit der Stütze 100 des Rahmens 12 aus einem Stück bestehen.
Es ist offensichtlich, daß die Drehung der Einstellwelle 144 den Blockteil 138 in
Längsrichtung der Welle bewegt, wodurch die Drehgeschwindigkeit der Platte 124 gegenüber
derjenigen der Platte 110 verändert wird. Die Einstellwelle 144 ist mit dem äußerlich
zugänglichen Steuerungsknopf 142 in üblicher Weise verbunden, z. B. mittels des
Stiftes 158, wobei dieser Knopf die Drehung von Hand und die Einstellung der Welle
144 zur Steuerung der Drehgeschwindigkeit der Platte 124 erleichtert. Um den Blockteil
zur axialen Bewegung zur Welle 144 zu führen, ist eine Führungswelle 160 vorgesehen,
deren Endteile 162 und 164 in den hervorstehenden Teilen 154 und 156 der Stütze
100 untergebracht sind. Der Blockteil 138 ist mit einer bogenförmigen länglichen
Führungsbahn 166 versehen, die mit den peripheren Teilen der Führungswelle 160 zusammenwirkt,
um den Blockteil 138 für seinen vollen Bewegungsbereich zu führen. An der Einstellwelle
144 ist eine Anschlagschulter 168 befestigt, die mit Endteilen des Blockteiles 138
zusammenwirkt, um die Bewegung des Blockteiles in einer Richtung zu begrenzen, in
der die Drehgeschwindigkeit der Platte 124 vergrößert wird.
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So wird zum Erhöhen der Umdrehungsgeschwindigkeit der Platte 124 der
Steuerungsknopf in einer Richtung gedreht, in der die Kugeln 140 von der Drehachse
der Platte 110 wegbewegt werden, und diese Bewegung wird durch den Anschlag des
Blockteiles 138 gegen die Anschlagschulter 168 begrenzt. Es ist klar, daß die Anschlagschulter
so wirkt, daß die Bewegung des Blockteiles 138 begrenzt wird, wenn der Steuerungsknopf
142 sich in der in vollen Linien dargestellten Stellung befindet, wie in Fig. 2
gezeigt, und daß dieser Steuerungsknopf sich normalerweise in der Stellung in vollen
Linien oder in der »Ein«-Stellung befindet, um die Dicke des Probeschnittes S zu
steuern, der von dem Präparathalter 26 während der Vorschubbewegung des Schwungrades
32 in dünnen Scheiben abgeschnitten wird. Um das Schwungrad schnell an das Messer
18 heranzubringen und das schnelle Zurückziehen des Schwungrades in seine Ausgangsstellung
zu bewirken, wird der Steuerungsknopf 142 von Hand in eine gegenüber der Stellung
142' auswärts gelegene Stellung gebracht, wodurch die Kugeln 140 in eine Stellung
radial auswärts von ihrer Stellung bewegt werden, wenn der Steuerungsknopf in seiner
»Ein«-Stellung ist. Wenn so der Steuerungsknopf in der Stellung 142' ist, dann wird
der Blockteil 138 quer nach außen zur Drehachse der Platte 110 in eine Stellung
bewegt, in der die Kugeln 140 nahe an der äußeren Peripherie der Platte 110 liegen.
Es ist klar, daß die Bewegung des Steuerungsknopfes 142 in
die Stellung
142' eine entsprechende Bewegung der Kugeln 140 ergibt, wodurch die Drehgeschwindigkeit
der Platte 124 gegenüber der Platte 110 vergrößert wird. Wenn die Welle 144 infolge
der Bewegung des Steuerungsknopfes 142 in die Stellung 142' verschoben wird, dann
wird die Anschlagschulter 168 entsprechend axial verschoben, wodurch sie nicht mehr
als Anschlag wirksam bleibt, um die Einstellung des Blockteiles 138 zu begrenzen.
Um die radiale Bewegung der Kugeln 140 gegenüber der Platte 110 zu begrenzen, wenn
sich der Steuerungsknopf in der Stellung 142' befindet, ist eine Anschlagschulter
170 vorgesehen, die an der Führungswelle 160 mittels des Stiftes 172 befestigt ist.
Wenn sich der Steuerungsknopf demgemäß in der Stellung 142' befindet, dann wirkt
die Anschlagschulter als Begrenzung der Bewegung des Blockteiles 138 in radialer
Richtung gegenüber der Platte 110. So ist es klar, daß die Anschlagschultern 168
und 170 als Begrenzung der Einstellung des Teiles 138 wirken, wodurch die Kugeln
140 daran gehindert werden, von ihrer Oberflächenberührung mit den Platten 110 und
124 verschoben zu werden, um so die genannten Kugeln daran zu hindern, von dem Blockteil
138 verschoben zu werden.
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Aus Vorstehendem ergibt sich, daß die Drehung des Steuerungsknopfes
142 so wirkt, daß sie die Drehgeschwindigkeit der Platte 124 und des dazugehörigen
Mechanismus steuert und daß die Geschwindigkeit innerhalb zweier verschiedener Bereiche
gesteuert werden kann, wie sie von der axialen Stellung des Steuerungsknopfes beherrscht
werden kann, wobei die »Ein«-Stellung den Bereich für die Einstellung der Dicke
der Scheiben des Probenschnittes S darstellt und die »Aus«-Stellung 142' einen Schnell-Bereich
darstellt, um die Möglichkeit einer schnellen Rückkehr oder eines schnellen Zurückziehens
des Schwungrades in eine Schnittstellung zu ermöglichen. Die Welle 144 ist am Umfang
bei 174 mit einer Nut versehen, um eine unter Federdruck stehende Kugel 176 aufzunehmen,
die das Arretierungsmittel für den Steuerungsknopf 142 in der »Ein«-Stellung oder
in der Stellung des niedrigen Geschwindigkeitsbereiches darstellt. So wird die unter
Federdruck stehende Kugel 176 in der im Umfang befindlichen Nut 174 aufgenommen,
wenn der Steuerungsknopf 142 in der »Ein«-Stellung ist, wodurch eine absichtliche
kräftige Bewegung notwendig wird, den Steuerungsknopf 142 in die Stellung 142' zu
bringen.
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Zwischen den Enden der Einstellwelle 144 ist ein längliches Zahnrad
178 befestigt, das mit einem Zahnrad 180 im Eingriff steht, das mit einem Zahnrad
182 aus einem Stück besteht. Die Zahnräder 180 und 182 stellen Leerlaufzahnräder
dar und übertragen ihre Bewegung auf das Zahnrad 184, das mit dem Zahnrad 182 im
Eingriff steht. Es ist klar, daß die Zahnräder 178 und 182 einen verhältnismäßig
kleinen Durchmesser haben, während die Zahnräder 180 und 184 einen verhältnismäßig
großen Durchmesser haben, wodurch bei jeder Umdrehung der Welle 186 des Zahnrades
184 die Welle 144 des Zahnrades 178 mehr als um eine Umdrehung gedreht wird, wie
das Verhältnis der Durchmesser der Zahnräder in dem vorstehend beschriebenen Getriebe
bestimmt. So stellt die Welle 144 die Feineinstellung für die Einstellung der Umdrehungsgeschwindigkeit
der Platte 124 dar, und die Welle 186 stellt die Grobeinstellung für die Einstellung
der Umdrehungsgeschwindigkeit der genannten Platte dar. Wie vorstehend beschrieben,
wird der Steuerungsknopf 142 an der Welle 144 befestigt, wodurch der genannte Steuerungsknopf,
der von der
Außenseite des Gerätes zugänglich ist, wie in Fig. 4 am besten dargestellt,
die Feineinstellungssteuerung für die Drehgeschwindigkeit der Platte 124 und den
dazugehörigen Mechanismus zum Vorschieben und Zurückziehen des Schwungrades 32 ist.
In gleicher Weise ist ein Steuerungsknopf 188 in üblicher Art an der Welle 186 befestigt,
wodurch dieser Steuerungsknopf eine zum Knopf 142 gehörige Geschwindigkeitssteuerung
wird. Geeignete Zeiger und Skalen wirken mit den Knöpfen 142 und 188 zusammen, wodurch
die Einstellung der genannten Knöpfe die Geschwindigkeit des Vorschubes und des
Zurückziehens des Schwungrades 32 steuert. Die vorerwähnten Skalen, die mit den
Steuerungsknöpfen 142 und 188 zusammenwirken, werden vorteilhaft in Mikron geeicht,
wodurch die Bewegung der Steuerungsknöpfe 142 und 188 um 1 Mikron, wie von den dazugehörigen
Skalen angegeben, das Schwungrad 32 um 1 Mikron in axialer Richtung bei jeder einzelnen
Umdrehung des genannten Schwungrades vorwärts schiebt. Aus Vorstehendem ergibt sich
klar, daß die Knöpfe 142 und 188, die von der Außenseite des Gerätes zugänglich
sind, ein Mittel darstellen, um die Geschwindigkeit der axialen Bewegung des Schwungrades
32 zu steuern, wodurch die Dicke des Probenabschnittes S, der von dem Probenblock
26 abgeschnitten wird, gesteuert wird.
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Das mit der Platte 124 in Wirkverbindung stehende Zahnrad 128 steht
im Eingriff mit dem Zahnrad 190, das an der Welle 192 (Fig. 3) befestigt ist. Diese
ist zur Drehung in den Lagern 194 und 196 gelagert, die an den Teilen 198 und 200
befestigt sind (Fig. 6). Die Steuerungswelle 202 ist mit dem Zahnrad 204 versehen,
das an einem Zwischenteil der Welle befestigt ist, und dieses letztere Zahnrad steht
im Eingriff mit dem länglichen Zahnrad 192, das von dem Zahnrad 128 angetrieben
wird. Die Steuerungswelle 202 hat einen mit Gewinde versehenen Teil 06, der in die
Öffnung 208 des Teiles 198 eingeschraubt wird, die ein zu dem Gewindeteil 206 passendes
Gewinde hat.
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Am Ende des Gewindeteiles 206 der Steuerungswelle 202 ist eine gehärtete
Stahlkugel 210 vorgesehen, die mit einer ringförmigen Platte 212 so zusammenarbeitet,
wie das im einzelnen nachstehend beschrieben wird. Es ist klar, daß die Drehung
des Zahnrades 204 die Welle 202 axial bewegt, und diese axiale Bewegung wird der
Platte 212 vermittelt. Um die Führungswelle 202 zur axialen Bewegung zu führen,
ist eine Führungstülle 214 vorgesehen, die an dem Teil 200 des Rahmens 12 befestigt
ist. Der Endteil 216 der Steuerungswelle 202 ist in der Mittelöffnung 215 der Tülle
214 aufgenommen, wodurch die genannte Tülle und der genannte Endteil ein Führungsmittel
für die axiale Bewegung der Welle 202 darstellen. Aus Vorstehendem ist daher ersichtlich,
daß die Drehung der Platte 124 die Welle 202 über die Zahnräder 128, 190, 192 und
204 dreht, wobei die Drehung der Welle 202 diese in einer Richtung axial verschiebt,
und zwar um eine Strecke, die der Drehrichtung der Platte 124 und deren Umdrehungsgeschwindigkeit
entspricht. Es ist klar, daß ein Teil 198 von dem Teil 200 mittels Abstandsstücken
218 entfernt gehalten wird, die zwischen diesen Teilen eingelegt sind, wobei der
Teil 198 mittels Schraubenbolzen 220 befestigt ist, die durch die Teile 198 und
die Abstandsstücke 218 verlaufen und in Öffnungen 222 des Teiles 200 aufgenommen
wird, die komplementär zu den genannten Schrauben mit Gewinde versehen sind. Wenn
gewünscht, kann der Teil 218 geschlitzt sein, wie bei 224 in Fig. 3 gezeigt, wobei
die Welle 202 unter Spannung gegenüber dem Teil 198 eingestellt wird. Aus diesem
Grunde ist die
Einstellschraube 226 vorgesehen, die die Klemmkraft
des Teiles 198 auf die benachbarten Teile des mit Gewinde versehenen Teiles 208
der Welle 202 ausübt, wie einfach zu verstehen ist. Das Zahnrad 192 ist länglich,
während das Zahnrad 204 verhältnismäßig schmal ist, wodurch fiir die Drehung des
Zahnrades 204 durch das Zahnrad 192 der volle Bereich der axialen Bewegung der Welle
202 zur Verfügung steht.
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Das Zahnrad 204 ist mit einem Stift 226 versehen, der so beschaffen
ist, daß er mit den Stiften 228 und 230 zusammenarbeitet, die an den Teilen 198
und 200 befestigt sind, um die axiale Bewegung des Zahnrades 204 zu begrenzen und
damit die axiale Bewegung der Welle 202. Aus Vorstehendem ergibt sich, daß der Stift
228 mit dem Stift 226 zusammenwirkt, um den axialen Vorschub der Welle 202 zu begrenzen,
während der Stift 230 des Teiles 200 mit dem Stift 226 zusammenarbeitet, um die
axiale Bewegung der Welle 202 in eine Rückziehrichtung zu begrenzen. So wird bei
Drehung der Trommel 46 die Platte 124 mit einer Geschwindigkeit gedreht, die von
der Einstellung der Knöpfe 142 und 188 gesteuert wird, und die Drehung der Platte
ihrerseits dreht die ii Welle 202, um die Kugel 210 axial zu bewegen.
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Die ringförmige Platte212 ist an dem ringförmigen Teil 82 befestigt,
etwa mittels der Schraubenbolzen 232, die in den mit Gewinde versehenen Öffnungen
234 der ringförmigen Platte 212 aufgenommen sind. Wie vorstehend im einzelnen beschrieben,
sind die Welle 38 und der Teil 82 durch Keile miteinander verbunden, wodurch die
axiale Bewegung der ringförmigen Platte 212 die hohle Welle 38 entsprechend axial
bewegt, um das Schwungrad 32 entlang der Achse XX um eine entsprechende Strecke
zu bewegen. So bewegt die axiale Bewegung der Kugel 210 das Schwungrad 32 axial,
und zwar durch die Platte 212 und den Bauteil 82 und die Welle 38 die miteinander
verkeilt sind. Die Richtung und die Geschwindigkeit der axialen Bewegung des Schwungrades
32 wird dabei von der Drehrichtung der Trommel 46 und der Einstellung der Knöpfe
142 und 188 gesteuert. Gegenüber der Welle 38 ist in ihrem mittleren Teil ein ringförmiger
Teil 236 angeordnet, der einen Körperteil 238 und einen ringförmigen Flansch 240
hat, wobei dieser letztere einen Anschlag für ein Ende der Druckfeder 242 darstellt.
Das gegenüberliegende Ende 244 der Schraubendruckfeder 242 wirkt mit den benachbarten
Flächenteilen des Bauteiles 82 zusammen, wobei die Feder den Teil 82 nach rechts
drückt wie in Fig. 1 oder in zurückziehender Richtung. Auf diese Weise wirkt die
Feder 242 auf das Schwungrad und den damit zusammenhängenden Mechanismus in der
zurückziehenden Richtung ein und schaltet gleichzeitig Spiel in dem Ubertragungszahnrädergetriebe
aus. Während des Vorschubes des Schwungrades 32 wird die Feder 242 zusammengepreßt,
wodurch der Übertragungsmechanismus frei von Spiel wird und die Dicke des Probenabschnittes
5 innerhalb genau vorher festgelegter Grenzen gesteuert werden kann.
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Fig. 7 zeigt, daß die Welle 38 bei 246 in Längsrichtung geschlitzt
ist, um einen dazu passenden Stift 248 aufzunehmen, der an dem ringförmigen Teil
236 befestigt ist. So sind die Welle 38 und der ringförmige Teil 236 gegen relative
Bewegungen verriegelt, während die Welle 38 für eine axiale oder Querbewegung innerhalb
der Grenzen frei ist, die durch den Lauf des Stiftes 248 in dem Schlitz 246 gesteuert
werden. So ist der ringförmige Teil 236 zur Drehung mit der Welle 38 angeordnet,
jedoch gegen axiale Bewegung
gesichert, während die Welle 38, die zu gemeinsamer
Drehung mit dem ringförmigen Teil 236 verbunden ist, zu geradliniger Bewegung gegenüber
dem ringförmigen Teil 236 frei ist.
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An dem ringförmigen Flansch 240 des Teiles 236 ist ein Zahnrad 250
befestigt, das mit dem Mechanismus 252 zum Verriegeln des Schwungrades zusammenarbeitet,
der nachstehend beschrieben wird. Um das Schwungrad 32 in fester Stellung zu verriegeln
wie beim Befestigen des Probenblocks 26 in dem Probenhalter B, ist eine Welle 254
vorgesehen, die einen Verriegelungsteil 256 an einem Ende hat, der zwischen einem
Paar benachbarter Zähne eines Zahnrades 250 aufgenommen werden kann, um den ringförmigen
Teil 236 und den dazugehörigen Mechanismus zu verriegeln. Die Welle 254 ist in dem
Rahmen 12 für eine axiale Bewegung angeordnet und mit einem Steuerungsknopf 258
versehen, wobei dieser Knopf von der Außenseite des Gerätes zugänglich ist und von
Hand bedient werden kann, um das Verriegeln und Entriegeln des Schwungrades 32 zu
steuern. Die Welle 254 ist mit einem Paar in einem Abstand voneinander befindlicher,
sich peripher erstreckender Nuten 260 und 262 versehen, die mit der im Rahmen 12
unter Federdruck stehenden Kugel 264 zusammenwirken.
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So stellt die Kugel 264 ein Arretierungsmittel für die Welle 254 dar,
wobei die Kugel in der Nut 262 in der entriegelten Stellung des Schwungrades 32
aufgenommen wird und die Kugel in der Nut 260 in der verriegelten Stellung des Schwungrades
aufgenommen wird. Es ist offensichtlich, daß, wenn der Knopf 258 in der »Ein«-Stellung
ist, der ringförmige Teil 236 gegen Drehung verriegelt ist, wodurch die Welle 38
gegen Drehung verriegelt wird, an der das Schwungrad 38 befestigt ist.
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Um die Stellung des Schwungrades 32 gegenüber der Achse XX anzuzeigen
und dadurch seine Verschiebungsstellung zu bestimmen, ist ein Anzeigemittel 266
vorgesehen, das von der Außenseite des Gerätes her sichthar ist. Das Anzeigemittel
266 (Fig. 1) umfaßt eine Welle 268 mit einem Paar in einem Abstand befindlicher,
herausragender Arme 270 und 272, die so beschaffen sind, daß sie mit den Flächen
274 und 276 des Zahnrades 88 zusammenarbeiten. Auf diese Weise ist das Zahnrad 88
zwischen den Armen 270 und 272 angeordnet, wodurch die Verschiebungsbewegung des
Zahnrades 88 und des damit zusammenhängenden Getriebes der Welle 268 (s. Fig. 1)
erreicht wird. Die Welle 268 ist für eine Längs- oder axiale Bewegung in den Lagerteilen
278 und 280 des stationären Blocks 282 geführt, der in üblicher Weise an dem Rahmen
12 befestigt ist. Aus Fig. 2 geht hervor, daß der feste Block 282 bei 284 geschlitzt
ist und die Arme 270 und 272 sich durch diesen Schlitz erstrecken. Die bewegliche
Welle 268 ist mit dem Anzeigeteil 286 versehen, der von der Außenseite des Gerätes
10 durch ein geeignetes Fenster 288 sichtbar ist.
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So ergibt das Anzeigeelement 286 eine dauernde Ablesung der Verschiebungsbewegung
des Schwungrades 32, wobei es klar ist, daß das Anzeigeelement auch eine geeignete
Skala hat, die in dem Fenster 283 gebildet wird. Es ist weiterhin aus Vorstehendem
offensichtlich, daß das Stellungsanzeigemittel 266 die Stellung des Schwungrades
32 sowohl in Vorschub- als auch in Rücklaufstellung anzeigt, da die Arme 270 und
272 um das Zahnrad 88 herumgreifen.