DE1032572B - Microtome, especially ultramicrotome - Google Patents
Microtome, especially ultramicrotomeInfo
- Publication number
- DE1032572B DE1032572B DES42334A DES0042334A DE1032572B DE 1032572 B DE1032572 B DE 1032572B DE S42334 A DES42334 A DE S42334A DE S0042334 A DES0042334 A DE S0042334A DE 1032572 B DE1032572 B DE 1032572B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- rod
- lever
- cooling
- feed
- control lever
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 28
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 14
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 14
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 11
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 8
- 210000003128 head Anatomy 0.000 claims description 7
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 4
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 241000078511 Microtome Species 0.000 description 10
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 9
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 5
- 238000001493 electron microscopy Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 2
- 238000002135 phase contrast microscopy Methods 0.000 description 2
- 229910001374 Invar Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 1
- 239000006163 transport media Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/02—Devices for withdrawing samples
- G01N1/04—Devices for withdrawing samples in the solid state, e.g. by cutting
- G01N1/06—Devices for withdrawing samples in the solid state, e.g. by cutting providing a thin slice, e.g. microtome
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
- G01N1/42—Low-temperature sample treatment, e.g. cryofixation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/02—Devices for withdrawing samples
- G01N1/04—Devices for withdrawing samples in the solid state, e.g. by cutting
- G01N1/06—Devices for withdrawing samples in the solid state, e.g. by cutting providing a thin slice, e.g. microtome
- G01N2001/065—Drive details
- G01N2001/066—Drive details electric
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T83/00—Cutting
- Y10T83/283—With means to control or modify temperature of apparatus or work
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T83/00—Cutting
- Y10T83/647—With means to convey work relative to tool station
- Y10T83/654—With work-constraining means on work conveyor [i.e., "work-carrier"]
- Y10T83/6545—With means to guide work-carrier in nonrectilinear path
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Mikrotom, insbesondere Ultramikrotom mit einem gegen ein feststehendes Messer um die Schnittdicke durch thermischen Vorschub vorrückbaren Präparat und einer Präparatführung, die das Präparat zwischen zwei Schnitten in einer geschlossenen Bahn bewegt, so daß es im Verlauf eines jeden Schneidezyklus nur einmal das Messer berührt.The invention relates to a microtome, in particular an ultramicrotome with one against a stationary one Knife around the section thickness by means of a thermal feed advance of the specimen and a specimen guide, which moves the specimen between two cuts in a closed path, so that it is in progress touches the knife only once in each cutting cycle.
Die bei den normalen Mikrotomen erreichten Schnittdicken liegen im allgemeinen zwischen 1 und 50 μ und reichen aus diesem Grund für Beobachtungen mit dem Elektronenmikroskop bzw. Phasenkontrastmikroskop nicht aus. Ein für diese Zwecke brauchbares Ultramikrotom muß Schnittdicken unter 0,5 μ liefern. Normalerweise sollen die Schnittdicken zwisehen 10 und 50 ΐημ liegen, wobei als optimaler Bereich hinsichtlich der Güte der Kontraste und der Auflösung feinster Strukturdetails bei elektronenmikroskopischen Untersuchungen das Gebiet von 10 bis 25 mu gilt.The section thicknesses achieved with normal microtomes are generally between 1 and 50 μ and for this reason are sufficient for observations with the electron microscope or phase contrast microscope not from. An ultramicrotome that can be used for this purpose must have a section thickness of less than 0.5 μ deliver. Normally the section thicknesses should be between 10 and 50 ΐημ, with the optimal range with regard to the quality of the contrasts and the resolution of the finest structural details in electron microscopy Investigations the area from 10 to 25 mu applies.
Durch Verfeinerung bereits bekannter Mikrotomkonstruktionen, wie z. B. von Schlittenmikrotomen, Wipp- oder Schaukelmikrotomen und Minotmikrotomen oder durch Spezialbauweisen, welche beispielsweise einen Präzisionsrotor mit exzentrisch montiertem Präparat besitzen, kann man Schnittdicken im Serienschnitt bis zu 50 ηαμ, in Einzelfällen auch darunter erreichen.By refining already known microtome designs, such as. B. of sled microtomes, Rocking or rocking microtomes and minot microtomes or by special designs, which for example If you have a precision rotor with an eccentrically mounted specimen, you can use section thicknesses in the Series cut up to 50 ηαμ, in individual cases even below reach.
Die Erzielung von Vorschüben um kleinste Beträge, z. B. in der Größenordnung von 20 ηιμ, wird dabei unter anderem durch thermische Ausdehnung eines hierfür geeigneten Materials ermöglicht. Ein auf diesem Prinzip aufgebautes Mikrotom mit einem Vorschub von 50 ηιμ oder darunter muß in seinen bewegten Teilen frei von Schwingungen sein, es darf beim Vorschubmechanismus keine statischen Reibungen haben, und die Messerschneide soll im Verlauf eines ,Schneidezyklus nur einmal berührt werden. Ein diesen Bedingungen entsprechendes Gerät besteht beispielsweise aus einem genauest zentrierten und schwingungsfrei laufenden zylindrischen Rotor mit exzentrisch angebrachtem Präparatblock, welcher thermisch vorgeschoben wird. Diese Anordnung stellt einen außerordentlich empfindlichen und kostspieligen Spezialapparat dar, dessen Fabrikation besonders hohe Präzision erfordert.The achievement of feeds by the smallest amounts, z. B. in the order of 20 ηιμ, is thereby made possible, among other things, by thermal expansion of a suitable material. One on this Principle constructed microtome with a feed rate of 50 ηιμ or below must in its moving Parts must be free from vibrations, there must be no static friction in the feed mechanism and the knife edge should only be touched once in the course of a cutting cycle. One of these For example, a device that corresponds to the conditions consists of a very precisely centered and vibration-free device running cylindrical rotor with eccentrically attached specimen block, which is thermally is advanced. This arrangement is extremely delicate and expensive Special apparatus, the manufacture of which requires particularly high precision.
Die Erfindung geht demgegenüber von dem Gedanken aus, ein Mikrotom, insbesondere ein Ultramikrotom
zu schaffen, welches Schnitte von mindestens der gleichen geringen Dicke auf einfacherem Wege und so
ohne Anwendung besonderer Präzisionsteile herzustellen gestattet. Zu diesem Zwecke wird von einer
speziellen Kombination eines thermischen Vorschubsystems mit der Präparatführung durch Ausbiegung
Mikrotom,
insbesondere UltramikrotomIn contrast, the invention is based on the idea of creating a microtome, in particular an ultramicrotome, which allows cuts of at least the same small thickness to be produced in a simpler way and thus without the use of special precision parts. For this purpose, a special combination of a thermal feed system with specimen guidance by bending the microtome,
especially ultramicrotome
Anmelder:
Hellmuth Sitte, Innsbruck (Österreich)Applicant:
Hellmuth Sitte, Innsbruck (Austria)
Vertreter: Dipl.-Ing. W. Paap, Patentanwalt,
München 22, Mariannenplatz 4Representative: Dipl.-Ing. W. Paap, patent attorney,
Munich 22, Mariannenplatz 4
Beanspruchte Priorität:
Österreich vom 1. Juni 1954Claimed priority:
Austria from June 1, 1954
Hellmuth Sitte, Innsbruck (Österreich),
ist als Erfinder genannt wordenHellmuth Sitte, Innsbruck (Austria),
has been named as the inventor
eines einseitig eingespannten elastisch biegsamen Stabes ausgegangen. Hierbei kann der für Schnitte unter 25 πιμ aufgestellten Forderung, daß das Präparat nicht über das Messer zurückgeführt werden soll, sondern nach dem Schnitt seitlich am Messer vorbei in die Ausgangsstellung zu leiten ist, Rechnung getragen werden.an elastically flexible rod clamped on one side. Here you can use the for cuts under 25 πιμ established requirement that the preparation should not be fed back over the knife, but past the knife sideways after the cut is to be directed to the starting position, must be taken into account.
Das erfindungsgemäße Mikrotom, insbesondere Ultramikrotom, ist dadurch gekennzeichnet, daß als Vorschubsystem eine thermisch isolierte Anordnung \on gutem Wärmeleitvermögen und großer Wärmekapazität vorgesehen ist, welche aus einem aufheizbaren Block und einem an diesem starr befestigten, elastisch biegsamen Stab besteht, wobei das freie Stabende das Präparat trägt, und an eine Führungsvorrichtung angeschlossen ist, die zur Bewegung dieses Stabendes nach einer kreisartigen, kreisähnlichen oder nach einer anderen in sich geschlossenen, nahe der Schnittstelle, vorzugsweise annähernd geradlinig verlaufenden Bahn z. B. als Koppelkurve ausgebildet ist.The microtome according to the invention, in particular an ultramicrotome, is characterized in that as Feed system a thermally insulated arrangement \ of good thermal conductivity and large heat capacity is provided, which consists of a heatable block and a rigidly attached to it, resiliently flexible rod, with the free end of the rod carrying the specimen, and to a guide device is connected to the movement of this rod end after a circular, circle-like or after another self-contained, close to the interface, preferably approximately straight running path z. B. is designed as a coupling curve.
Bei den bekannten Systemen, bei welchen der Vorschub des Schnittobjektes gegen das Messer durch Thermoexpansion eines Stabes erfolgt, geschieht dies durch direktes Umwickeln eines mehr oder minder großen Teiles des Stabes mit einer Heizwicklung sehr niederer Leistung. Wird dabei nur ein relativ kurzer Abschnitt des Vorschubstabes umwickelt, so ist der Gesamtvorschub im angenähert linearen Aufheizungs-, das ist Vorschubbereich relativ klein. Ebenso gestattet diese kleine Heizwicklung keine großen Variationen hinsichtlich des Einzelvorschubes, also von Schnitt zu Schnitt, wie dies für Übersichtsbilder bei Verwen-In the known systems in which the feed of the cut object against the knife through Thermal expansion of a rod occurs, this is done by directly wrapping one more or less large part of the rod with a heating coil of very low power. Will only be a relatively short one Section of the feed rod is wrapped around, so the total feed is in an approximately linear heating, the feed range is relatively small. This small heating coil also does not allow large variations with regard to the individual feed, i.e. from cut to cut, as is the case for overview images when using
809 557/195809 557/195
dung von weicheren Einbettungsmitteln, wie z. B. Esterwax oder Cremolan, und für den Vorschub des Objektes bis zum ersten Angreifen des Messers erwünscht ist; daher kommen z. B. bei einem bekannten Mikrotom dieser Art nur Einzelschnitte in einer Dicke zwischen schätzungsweise 10 und 30 πιμ in Frage. Die Abkühlung des Systems innerhalb kurzer Zeit muß mit Hilfe eines Ventilators bewirkt werden, damit das Instrument bei Reihenarbeiten rasch für die nächste Schnittserie bereitsteht. Wird dagegen ein größerer Teil der Stablänge mit Heizdraht umwickelt bzw. durch eine gute Wärmeisolation des Vorschubsystems eine Wärmeableitung an die umgebende Luft eingeschränkt und damit die Erwärmung eines größeren Abschnittes des Stabes erreicht, so ist zwar bei einem solchen Gerät der Gesamtvorschub im angenähert linearen Vorschubbereich hinreichend groß (bis etwa das Zehnfache des obigen Wertes, also ^ 0,2 mm), eine Abkühlung des Vorschubsystems in kürzerer Zeit, wie sie für Routinearbeiten unbedingt notwendig erscheint, ist dagegen sehr schwer zu erreichen. manure of softer embedding agents, such as. B. Esterwax or Cremolan, and for the advance of the Object is desired until the knife is attacked for the first time; therefore come z. B. with a known Microtome of this type only has single sections with a thickness between an estimated 10 and 30 πιμ in Question. The cooling of the system within a short time must be effected with the help of a fan, so that the instrument is quickly ready for the next series of cuts when working in a row. Will against it a larger part of the rod length is wrapped with heating wire or through good thermal insulation of the feed system heat dissipation to the surrounding air is restricted and thus the heating of a If a larger section of the rod is reached, the total feed rate is approximated in such a device linear feed range sufficiently large (up to about ten times the above value, i.e. ^ 0.2 mm), a cooling of the feed system in a shorter time, as is essential for routine work appears necessary, however, is very difficult to achieve.
Das erfindungsgemäße System vereint demgegenüber den großen Gesamtvorschub mit einer auch bei bester Isolation des Vorschubsystems genügend raschen Abkühlung. Im einzelnen gestattet das System demnach:In contrast, the system according to the invention combines the large total feed with a also at with the best insulation of the feed system, sufficient rapid cooling. In detail, the system allows therefore:
1. einen innerhalb weiter Grenzen regulierbaren Einzelvorschub von Schnitt zu Schnitt, das ist etwa 10 bis 300 πιμ bei normaler Schnittgeschwindigkeit von etwa einem bis zwei Schnitten in 2 Sekunden, bei langsamerem Schneiden entsprechend mehr;1. An individual feed from cut to cut that can be regulated within wide limits, that is about 10 to 300 πιμ at normal cutting speed from about one to two cuts in 2 seconds, with slower cutting accordingly more;
2. einen Gesamtvorschub von mindestens 1A mm, der den Erfordernissen der Elektronenmikroskopie und Phasenkontrastmikroskopie voll entspricht, resultierend aus der Thermoexpansion von Stab und Block;2. a total feed of at least 1 A mm, which fully meets the requirements of electron microscopy and phase contrast microscopy, resulting from the thermal expansion of rod and block;
3. trotzdem durch ein geeignetes Kühlsystem eine Abkühlung in relativ kurzer Zeit, das sind höchstens 10 Minuten.3. Nevertheless, a suitable cooling system cools down in a relatively short time, that is at most 10 mins.
Die Erfindung läßt sich unter Beachtung des dargelegten Prinzips in mehreren Ausführungsformen verwirklichen. In der Zeichnung ist an Hand von drei Ausführungsbeispielen gezeigt, wie die Kombination von thermischer Vorschubeinrichtung und Stabführungsmechanismus konstruktiv gelöst werden kann. Die Erfindung ist aber nicht auf diese speziellen Ausführungsbeispiele beschränkt, sie kann insbesondere auch bei Mikrotomen mit anderer Vorschubordnung des Präparates bzw. Messers verwirklicht werden.The invention can be implemented in several embodiments, taking into account the principle set out realize. The drawing shows how the combination is based on three exemplary embodiments can be solved constructively by thermal feed device and rod guide mechanism. However, the invention is not restricted to these specific exemplary embodiments; it can in particular can also be implemented with microtomes with a different feed order of the preparation or knife.
Fig. 1 zeigt ein Ultramikrotom mit Block und Vorschubstab im Längsschnitt,Fig. 1 shows an ultramicrotome with block and feed rod in longitudinal section,
Fig. 2 eine andere Ausführungsform mit einer Röhre als Vorschubstab und gekoppeltem Konvektions- und Kühlsystem,Fig. 2 shows another embodiment with a tube as a feed rod and coupled convection and cooling system,
Fig. 3 eine Abänderung der Vorrichtung nach Fig. 2 mit getrenntem Konvektions- und Kühlsystem,3 shows a modification of the device according to FIG. 2 with separate convection and cooling systems,
Fig. 4 die von dem Stabende beispielsweise beschriebene Koppelkurve,4 shows the coupling curve described by the rod end, for example,
Fig. 5 und 6 einen Stabführungsmechanismus mit Steuerhebel und Lenkhebel, in der Vorderansicht von der Blockseite und in Seitenansicht,5 and 6 a rod guide mechanism with control lever and steering lever, in the front view of the block side and in side view,
Fig. 7 und 8 eine vereinfachte Stabführungsvorrichtung mit Federblättern, gleichfalls in der Vorderansicht von der Blockseite und in Seitenansicht, und _ Fig. 9 den starren Hebelarm dieser Vorrichtung im Sehaubild.7 and 8 a simplified rod guide device with spring leaves, also in the front view from the block side and in side view, and _ Fig. 9 shows the rigid lever arm of this device in the Visual diagram.
Gemäß Fig. 1 ist ein Stab 1 an einem Block 2, der hinreichend gutes Wärmeleitvermögen und eine große Wärmekapazität besitzt,_ starr befestigt. Der Block 2 seinerseits ist mit der Grundplatte 3 über Füße 4 aus einem schlecht wärmeleitenden Material (z. B. Invarstahl) starr verbunden. Gegebenenfalls kann der Block nur an seiner dem Stab abgekehrten Seite an der Grundplatte fixiert sein. Das gesamte, aus Stab 1 und Block 2 bestehende Vorschubsystem ist allseitig durch eine Isolation 5 so gut als möglich thermisch isoliert. Hierdurch werden sowohl äußere thermische Einflüsse abgeschirmt als auch eine AVärmeabgabe von dem ίο System an Luft und die Grundplatte möglichst weitgehend vermieden. Am freien Ende des Vorschub- . Stabes 1 ist, auf einem Präparathalter 6 aufgeblockt, das Schnittobjekt angebracht. Der Stab 1 besteht aus einem Material, welches bei einem geeigneten Verhältnis zwischen Länge und Durchmesser ermöglicht, das freie Ende des Stabes 1 mit dem Präparathalter 6 in beliebigen Richtungen senkrecht zur Längsachse des unausgebogenen Stabes zu bewegen. Das Verhält nis zwischen Stabdicke und Stablänge kann bei Verwendung von Messing beispielsweise etwa Y40 bis yeo sein, bei Stahl entsprechend geringer. Die Bewegung des Stabes ist durch seine Materialkonstanten begrenzt, die aber bei geeigneter Auswahl die zum. Sehneiden des Präparates notwendigen kurzfristigen;1 kleinen Ausbiegungen bequem zulassen und die"!iljei|nfalls innerhalb der Elastizitätsgrenze liegen. Bei" außer Betrieb genommenem Gerät ist die Stabführung so gestellt, daß der Stab sich praktisch in Ruhelage (Stellung 29 in Fig. 4) befindet.According to FIG. 1, a rod 1 is rigidly attached to a block 2 which has sufficiently good thermal conductivity and a large thermal capacity. The block 2, in turn, is rigidly connected to the base plate 3 via feet 4 made of a poorly thermally conductive material (e.g. Invar steel). If necessary, the block can only be fixed to the base plate on its side facing away from the rod. The entire feed system, consisting of rod 1 and block 2, is thermally insulated as well as possible on all sides by insulation 5. In this way, both external thermal influences are shielded and heat dissipation from the system to air and the base plate are avoided as far as possible. At the free end of the feed. Rod 1, blocked on a specimen holder 6, the sectioned object is attached. The rod 1 consists of a material which, with a suitable ratio between length and diameter, enables the free end of the rod 1 with the specimen holder 6 to be moved in any direction perpendicular to the longitudinal axis of the unbent rod. The ratio between rod thickness and rod length can be, for example, about Y 40 to y eo when using brass, and correspondingly less when using steel. The movement of the rod is limited by its material constants. Cutting of the preparation necessary short-term; 1 easily allow small bends and the " ! Il are in any case within the elastic limit. When the device is taken out of service, the rod guide is set so that the rod is practically in the rest position (position 29 in Fig. 4).
An dem freien Stabende greift mittels eines Führungsringes oder Lagerauges 7 eine an der Grundplatte befestigte, unten beispielsweise näher beschriebene Führungsvorrichtung an, die den Präparathalter 6 samt dem Schnittobjekt zum Schnitt über ein feststehend eingespanntes Messer 8 hinunter und nach dem Schnitt am Messer seitlich vorbei hinauf in die Ausgangsstellung über dem Messer leitet, wie dies für Mikrotome mit thermischem Vorschub notwendig ist und verlangt wird. Messer und Messerhalter des Gerätes sind in der allgemein üblichen Art ausgebildet, z. B. derart, daß das als Messer 8 dienende Glasbruchstück mit beidseitig angelegten Bleiplättchen zwischen zwei Flanschen des Messerhalters (Fig. 1 zeigt nur den einen Flansch 9) mittels einer Stellschraube 13 festgeklemmt sind.At the free end of the rod, a guide ring or bearing eye 7 engages the base plate attached guide device, described in more detail below, for example, which holds the specimen holder 6 together with the cut object for cutting over a fixedly clamped knife 8 downwards and downwards the cut at the side of the knife up to the starting position above the knife, like this for Microtome with thermal advance is necessary and required. Knife and knife holder of the Devices are designed in the usual way, for. B. such that serving as a knife 8 broken glass with lead plates placed on both sides between two flanges of the knife holder (Fig. 1 shows only one flange 9) are clamped by means of an adjusting screw 13.
Die Heizung des Vorschubsystems erfolgt zweckmäßig mit einer im Innern des Blockes 2, z. B. in einer oder mehreren Bohrungen 15 desselben eingelegten elektrischen Widerstandsheizung 16. Gewünschtenfalls kann die Heizung auch an der Außenseite des Blockes 2, z. B. in einer Mulde 17 (vgl. Fig. 2) untergebracht oder an der Blockaußenseite anliegend und in der Isolierung 5 eingebettet, angeordnet werden. Das Vorschubsystem ist außerdem mit einer Kühlvorrichtung ausgestattet, welche für den Durchfluß eines Kühlmediums, wie z. B. Wasser, oder für eine Abkühlung durch Expansion von komprimiertem, verflüssigtem Kohlendioxyd oder mit Hilfe von flüssiger Luft od. dgl. geeignet ist. Die Abkühlung durch ein flüssiges Medium kann mittels Durchfluß durch eine z. B. Schlauchansätze 18 tragende Bohrung 14 des Blockes 2 bzw. mittels eines Kühlmantels od. dgl. erfolgen. Die Abkühlung mittels verflüssigtem CO3 erfolgt zweckmäßig mit einer den bekannten Gefriertischen von normalen Mikrotomen analögen kammerartigen Anordnung (vgl. 23 in Fig. 3), die im oder am Block 2 angebracht sein kann. Die Kühlvorrichtung ist zumindest in den Block 2 (Fig. 1), gegebenen^ falls auch in den Vorschubstab 1 (Fig. 2) eingebaut. Sie gestattet es, das System innerhalb kurzer Zeit,The heating of the feed system is expediently carried out with an inside of the block 2, for. B. in one or more holes 15 of the same inserted electrical resistance heater 16. If desired, the heater can also be on the outside of the block 2, for. B. housed in a trough 17 (see. Fig. 2) or adjacent to the block outside and embedded in the insulation 5, are arranged. The feed system is also equipped with a cooling device, which is used for the flow of a cooling medium, such as. B. water, or for cooling by expansion of compressed, liquefied carbon dioxide or with the help of liquid air or the like. Is suitable. The cooling by a liquid medium can be achieved by flowing through a z. B. hose extensions 18 carrying bore 14 of the block 2 or od by means of a cooling jacket. Like. Take place. The cooling by means of liquefied CO 3 is expediently carried out with a chamber-like arrangement analogous to the known freezer tables of normal microtomes (cf. 23 in FIG. 3), which can be attached in or on the block 2. The cooling device is installed at least in the block 2 (Fig. 1), if necessary also in the feed rod 1 (Fig. 2). It allows the system to be set up within a short time,
ζ. B. in längstens 10 Minuten, so weit abzukühlen, daß eine neue Schnittserie begonnen werden kann. Ebenso kann an der Außenseite des Blockes 2 oder in einer Bohrung desselben ein Quecksilberthermometer, ein Thermoelement oder ein anderes Temperaturmeßgerät und zweckmäßig auch ein Thermoregler, ζ. Β. ein Bimetallkontakt, zur automatischen Abstellung der Heizung angebracht werden.ζ. B. in a maximum of 10 minutes to cool so far that a new series of cuts can be started. A mercury thermometer can also be placed on the outside of the block 2 or in a hole in the same a thermocouple or other temperature measuring device and, expediently, a thermoregulator, ζ. Β. a bimetal contact can be attached to automatically switch off the heating.
Die beschriebene Vorrichtung ergibt bei einer Aufheizung von Raumtemperatur bis zu 90° C einen Gesamtvorschub von etwa 0,25 mm und ist nach Abkühlung mit Wasser in etwa 10 Minuten für die nächste Schnittserie bereit. Mit einem Gesamtvorschub von 0,2 mm lassen sich bereits 10 000 Schnitte zu je 20 ΐημ in einer einzigen Schnittserie ohne Unterbrechung ausführen. Eine größere Schnittanzahl in einer Serie ist mit den derzeit bekannten und gebräuchlichen Klingenmaterialien für ultradünne Schnitte, das sind Glas- und Metallmesser, praktisch nicht möglich, da nach längstens 10 000 Schnitten die Klinge gewechselt bzw. neu geschärft werden muß, was auf jeden Fall zum Unterbrechen der Schnittserie zwingt. Es läßt sich aber bei der erfindungsgemäßen Anordnung durch Verwendung einer Kohlendioxyd kühlung ohne weiteres der Temperaturbereich auf mehr als das doppelte Ausmaß erhöhen, z. B. von -50 bis +150° C durch Wegfall der Wasserkühlung und der damit gegebenen Grenze der Siedetemperatur des Wassers, womit ein Gesamtvorschub von wenigstens 0,5 mm erreicht werden kann.The device described results in a heating from room temperature up to 90 ° C Total feed of about 0.25 mm and is after cooling with water in about 10 minutes for the next series of cuts ready. With a total feed of 0.2 mm, 10,000 cuts can be made of 20 ΐημ each in a single series of cuts without interruption carry out. A larger number of cuts in a series is the same as those currently known and used Blade materials for ultra-thin cuts, that is, glass and metal knives, come in handy not possible, as the blade has to be changed or re-sharpened after a maximum of 10,000 cuts, which in any case forces you to interrupt the series of cuts. But it can be with the invention Arrangement by using a carbon dioxide cooling easily the temperature range increase more than twice the amount, e.g. B. from -50 to + 150 ° C by eliminating the water cooling and the given limit of the boiling temperature of the water, which means a total feed rate of at least 0.5 mm can be achieved.
Eine wirksame Verbesserung bzw. Steigerung der Gesamtvorschublänge kann auch nach der in Fig. 2 gezeigten Weise erfolgen. Bei der in Fig. 1 dargestellten Anordnung des Vorschubsystems wird nämlich auch bei relativ gut wärmeleitendem Material des Stabes 1 (z. B. Messing bei einer freien Stablänge von 40 cm) nur etwa ein Drittel der freien Stablänge zwischen dem Block 2 und dem Führungsring 7 erwärmt, wogegen die restliche Stablänge infolge der langsamen Wärmefortpflanzung nicht erwärmt wird und daher für den Vorschub nicht in Betracht kommt. Die Anordnung nach Fig. 2 verzichtet auf die Fortpflanzung der Wärme durch Leitung und verwendet die Wärmekonvektion. Der Vorschubstab ist hier durch einen rohrförmigen Körper 19 ersetzt, welcher von dem Wärmeübertragungsmedium, das auch als Kühlmittel dienen kann, z. B. Wasser, durchströmt wird. Eine z. B. außerhalb des Rohrkörpers 19 liegende Rücklaufleitung 20 sorgt für den Umlauf des Wärmeübertragungsmediums, das bei geschlossenem System durch Thermosyphonwirkung in Richtung der Pfeile in Umlauf gehalten wird. An diesem Rohrsystem, das zweckmäßig zur Gänze mit der Isolation 5 umgeben ist, sind entsprechende Anschlüsse, z. B. Schlauchansätze 21 und 22 für die Zu- und Ableitung des Kühl- und Konvektionsmediums, vorgesehen, die so ausgebildet sind, daß das Konvektionsmedium immer eine ununterbrochene Säule im Umlaufsystem ohne Lufteinschlüsse darstellt.An effective improvement or increase in the total feed length can also be achieved according to the method shown in FIG shown manner. In the arrangement of the feed system shown in Fig. 1 namely even with relatively good heat-conducting material of the rod 1 (e.g. brass with a free rod length of 40 cm) only about a third of the free rod length between the block 2 and the guide ring 7 is heated, whereas the remaining rod length is not heated due to the slow heat propagation and is therefore not considered for the advance. The arrangement according to FIG. 2 dispenses with the propagation of heat by conduction and uses heat convection. The feed rod is here replaced by a tubular body 19, which from the heat transfer medium, which is also called Can serve as coolant, e.g. B. water, is flowed through. A z. B. outside of the tubular body 19 lying Return line 20 ensures the circulation of the heat transfer medium that is closed when the System is kept in circulation by thermosyphon action in the direction of the arrows. On this pipe system, which is expediently completely surrounded by the insulation 5, are corresponding connections, for. B. Hose extensions 21 and 22 for the supply and discharge of the cooling and convection medium, provided that are designed so that the convection medium is always an uninterrupted column in the circulation system without air inclusions.
Bei diesem der Zentralheizung ähnlichen System wird die gesamte freie Stablänge zwischen dem Block 2 und dem Führungsring 7 erwärmt und somit für den Vorschub voll ausgenutzt, und es läßt sich bei dieser Anordnung unter Verwendung von Wasser als Wärmetransport- und Kühlmedium ein Gesamtvorschub erzielen, der über 0,5 mm hinausgeht. Dabei kann, wie in Fig. 2 dargestellt, die Wasserkühlung direkt mit dem Konvektionssystem verbunden sein, womit eine sehr rasche Abkühlung des Stabes 1 garantiert wird.In this system, which is similar to central heating, the entire free length of the rods between the Block 2 and the guide ring 7 heated and thus fully used for the advance, and it can be this arrangement using water as a heat transport and cooling medium a total feed achieve that goes beyond 0.5 mm. As shown in FIG. 2, the water cooling be directly connected to the convection system, which guarantees a very rapid cooling of the rod 1 will.
Diese Abkühlung geht auch bei der in Fig. 3 beispielsweise dargestellten Bauweise mit getrenntem Kühlsystem (Kühlkammer 23 oder Bohrung 14 wie in Fig. 1) und Konvektionssystem (Rohre 19, 20) durch eine — in ihrer Richtung derjenigen beim Aufheizen (volle Pfeile) entgegengesetzte — Konvektionsströmung (strichlierte Pfeile) hinreichend rasch, so daß auch diese getrennte Anordnung gute Ergebnisse zeitigt. Außerdem ist es durch diese getrennte Anordnung von Kühl- und Konvektionssystem bei Verwendung eines Konvektionsmediums mit höherem Siedebzw, niederem Gefrierpunkt (z. B. Siliconöl) möglich, unter Verwendung einer Kohlendioxydkühlung23 den Gesamtvorschub im Vergleich zu der Anordnung nach Fig. 2 mit vereinigtem Konvektions- und Kühlsystem unter Verwendung von Wasser als Medium noch beträchtlich zu steigern, womit allen seitens der Elektronen- und Phasenkontrastmikroskopie gestellten Ansprüchen entsprochen werden kann. Eine Nachfüllöffnung 24 und Ablaßöffnung 25 samt entsprechenden Schraubenverschlüssen 26 (mit Kapillare) und 27 ermöglichen einen Wechsel des Konvektionsmediums. Ebenso kann hierbei innerhalb oder außerhalb des Blockes in die Umlaufleitung eine mechanische Vor richtung (ζ. Β. Kreisel- oder Membranpumpe) eingebaut sein, die einen vollkommen gleichmäßigen Umlauf des Wärmeübertragungsmediums sicherstellt.This cooling is also possible in the case of the construction shown in FIG. 3, for example, with a separate Cooling system (cooling chamber 23 or hole 14 as in Fig. 1) and convection system (tubes 19, 20) through a convection flow - opposite in its direction to that during heating (full arrows) (dashed arrows) fast enough so that this separate arrangement also gives good results leads to. In addition, this separate arrangement of the cooling and convection system makes it easier to use a convection medium with a higher boiling or lower freezing point (e.g. silicone oil) possible, using carbon dioxide cooling23 the total feed compared to the arrangement according to Fig. 2 with a combined convection and cooling system using water as the medium still to be increased considerably, with all of them provided by electron and phase contrast microscopy Claims can be met. A refill opening 24 and a discharge opening 25 together with the corresponding Screw closures 26 (with capillary) and 27 enable the convection medium to be changed. Likewise, a mechanical pre-flow can be inserted into the circulation line inside or outside the block direction (ζ. Β. centrifugal or diaphragm pump) must be installed, which ensure a perfectly even circulation of the heat transfer medium.
Die Bewegung des freien Stabendes erfolgt im Rahmen der Erfindung grundsätzlich in einer geschlosse- nen Bahn, bei welcher das Präparat nur beim Schneidevorgang selbst auf das Messer trifft. Das Ausbiegen des Stabes kann auch mit der Hand erfolgen, die den Stab 1 an dem Führungsring 7 hält und entlang einer geeigneten Führungsschablone od. dgl.The movement of the free end of the rod takes place within the scope of the invention in principle in a closed A path in which the specimen only hits the knife during the cutting process. That The rod can also be bent out with the hand that holds the rod 1 on the guide ring 7 and along a suitable guide template or the like.
den Schneidezyklus ausführt. Zur Erzielung ultradünner, das ist für elektronenmikroskopische Zwecke geeigneter Schnitte ist es wichtig, daß das Schnittobjekt bei allen aufeinanderfolgenden Schnitten immer genauestens auf den gleichen Abschnitt der Messerschneide auftrifft, wobei Verschiebungen von höchstens 5 μ zulässig erscheinen.executes the cutting cycle. To achieve ultra-thin, this is for electron microscopic purposes suitable cuts, it is important that the cut object is always used in all successive cuts strikes exactly the same section of the knife edge, with displacements of at most 5 μ appear permissible.
Zweckmäßig erfolgt die Führung des freien Stabendes nach einer Koppelkurve. Wie in Fig. 4 dargestellt, befindet sich das Präparat zunächst an der Stelle29, die praktisch der Ruhelage des unausgebogenen Stabes entspricht und gelangt, der Pfeilrichtung folgend, an die Stelle 28, an welcher der Schnitt stattfindet. Vor und nach der Schnittstelle verläuft die Bewegung annähernd geradlinig. Selbstverständlich können auch Koppelkurven anderer Gestalt benützt werden, wobei vorzugsweise mindestens ein Kurventeil annähernd geradlinig ist. Dadurch, wie auch durch die geringen Abmessungen der Anschnittfläche (in der Elektronenmikroskopie finden Schnitte von maximal 1 · 1 mm Verwendung), können die Abmessungen der in Fig. 4 dargestellten Bahn sehr klein gehalten werden, so daß diese Darstellung etwa der 2- bis 3fachen natürlichen Größe entspricht.The free end of the rod is expediently guided according to a coupling curve. As shown in Fig. 4, the preparation is initially at position29, which is practically the resting position of the unbent one Rod corresponds and, following the direction of the arrow, arrives at the point 28 at which the cut takes place. Before and after the intersection, the movement is almost straight. Of course Coupling curves of a different shape can also be used, preferably at least one curve part is approximately straight. This, as well as the small dimensions of the cut surface (in the Electron microscopy use sections of a maximum of 1 · 1 mm), the dimensions of the In Fig. 4 shown path are kept very small, so that this representation about 2 to 3 times corresponds to natural size.
Die spezielle Führung zur Bewegung des Stabendes nach der Bahn einer solchen Koppelkurve ist erfindungsgemäß mittels einer mechanischen Führungsvorrichtung lösbar, welche aus einer Anordnung bestehen kann, die durch einen mittels einer Antriebswelle betätigten, z. B. auf und ab bewegten Steuerhebel und durch einen an diesem Hebel befestigten Lenkhebel gebildet ist und die durch den Vorschub und die Ausbiegung des Stabes bedingten Verschiebungen zuläßt bzw. selbst aufnimmt.The special guide for moving the rod end along the path of such a coupling curve is according to the invention detachable by means of a mechanical guide device, which consist of an arrangement can, which is actuated by means of a drive shaft, for. B. up and down moving control lever and is formed by a steering lever attached to this lever and by the feed and the deflection of the rod allows or absorbs caused displacements.
Der hierdurch gegebene geradlinige Verlauf der Präparatbewegung an der Schnittstelle sichert auchThe straight course of the specimen movement at the interface is also ensured
bei kleinen Bahndurchmessern (größter Durchmesser der Koppelkurve z. B. 10 bis 20 mm) einwandfreie und gleichmäßige Schnitte der geforderten Dicke praktisch ohne jeglichen Ausschuß. Die erfindungsgemäße Führungsvorrichtung ist dabei frei von Präzisionsteilen und hat dadurch eine praktisch unbegrenzte Lebensdauer.with small track diameters (largest diameter of the coupling curve e.g. 10 to 20 mm) and even cuts of the required thickness with practically no waste. The inventive The guide device is free of precision parts and therefore has a practically unlimited range Lifespan.
Ein derartiges, in den Fig. 1 und 5 bis 9 beispielsweise dargestelltes mechanisches System zur elastischen Stabführung nach einer Koppelkurve ist erfindungsgemäß für alle Mikrotome mit kontinuierlichem, thermischem oder mechanischem Präparat- oder Messervorschub zwischen je zwei Schnitten geeignet, kann aber auch mit Mikrotome mit mechanischem, nicht kontinuierlichem, ruckweisem Messer- oder Präparatvorschub mit Vorteil angewendet werden.Such a mechanical system, shown for example in FIGS. 1 and 5 to 9, for elastic Rod guidance according to a coupling curve is according to the invention for all microtomes with continuous, thermal or mechanical specimen or knife feed between two cuts but also with microtomes with mechanical, discontinuous, jerky knife or specimen feed can be used to advantage.
Selbstverständlich ist auch das erfindungsgemäße thermische Vorschubsystem nicht an die in den Ausführungsbeispielen beschriebenen speziellen mechanischen Führungsvorriehtungen gebunden. Es kann ebenso ein beliebiger anderer Führungsmechaniismus Verwendung finden, soweit dieser die Verschiebungen, welche durch den Vorschub und die Auslenkung des Präparatträgers nach einer kreisartigen oder kreisähnlichen Bahn bzw. geschlossenen Kurve entstehen, zuläßt oder selbst aufnimmt.Of course, the thermal feed system according to the invention is not similar to that in the exemplary embodiments described special mechanical guide devices bound. It can any other guiding mechanism can also be used, as long as this the displacements, which by the advance and the deflection of the slide according to a circular or circle-like Path or closed curve arise, allows or takes on itself.
Die erfindungsgemäße Führungsvorrichtung nach einer Koppelkurve läßt sich, wie bereits erwähnt, an Geräten der verschiediensten Typen verwirklichen. Im Rahmen der dargestellten Ausführungsbeispiele sind zwei mögliche konstruktive Lösungen der erfindungsgemäßen Führungsvorrichtung veranschaulicht, und zwar in Verbindung mit einem elastisch ausbiegbaren Stab, an dessen freiem Ende das Schnittobjekt aufgeblockt ist. Selbstverständlich ist die Erfindung aber nicht auf diese speziellen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann auch auf Mikrotome mit anderen, ζ-. B . frei ausilenkbaren Präpairatträgern Anwendung finden.The guide device according to the invention after a coupling curve can, as already mentioned, on Realize devices of various types. In the context of the illustrated embodiments are illustrates two possible structural solutions of the guide device according to the invention, and in connection with an elastically bendable rod, at the free end of which the cut object is blocked is. Of course, the invention is not limited to these special embodiments, but can also use microtomes with others, ζ-. B. freely deflectable preparation carrier application Find.
Das in den Fig. 5 und 6 gezeigte Ausführungsbeispiel einer solchen mechanischen Führung weist als wesentlichen Bestandteil einen zweiarmigen Steuerhebel mit zwei Hebelarmen 30, 31 und drei Lageraugen 32, 33, 34 auf. Dieser Steuerhebel greift mit seinem oberen, als Pendelkugellager ausgebildeten Lagerauge 34 an dem freien Ende des Stabes 1 an, welcher von diesem Lagerauge umfaßt wird. Das ebenfalls als Pendelkugellager ausgebildete Lagerauge 32 umfaßt einen Kurbelzapfen 35 einer Kurbel 36 bzw. einen Exzenter, wobei die Kurbel bzw. der Exzenter auf einer Welle 37 befestigt ist, die mittels einer Kurbelscheibe oder Handrades 38 oder eines elektrischen Antriebes in Rotation versetzt wird. Der Kurbelkreis des Kurbelzapfens 35 bzw. des Exzenters ist zum Zwecke der Gestaltung der Koppelkurve in diesem Falle so· bemessen, daß er die gedachte Verlängerung der Längsachse des Hebelarmes 31 des Steuerhebels nicht berührt. Da die Welle 37 zum Stab 1 parallel angeordnet ist, wird der Steuerhebel 30, 31 mittels der Kurbel 36 bzw. des Exzenters in einer den Stab 1 schneidenden Vertikalebene in schwingende und auf und ab gehende Bewegung versetzt. Damit diese Schwingbewegung des Steuerhebels 30, 31 in bestimmter Weise zur Ausführung einer Koppelkurve steuerbar ist, greift am mittleren, z. B. als Rillenkugellager ausgebildeten Lagerauge 33 des Steuerhebels ein einarmiger Lenkhebel 39 mittels eines Zapfens 40 an. Der einarmige Lenkhebel 39 steht vom Scheitel des von den beiden Hebelarmen 30, 31 gebildeten Winkels nach außen ab und schwingt in einer den Stab 1 schneidenden Vertikalebene um einen als Pendelkugellager ausgebildeten ortsfesten Stützpunkt 41. Dieser Lenkhebel 39 führt das obere Lagerauge 34 des Steuerhebels 30, 31 und damit den Stab 1 während dessen Abwärtsbewegung in einer annähernd geraden Bahn, wogegen er die Aufwärtsbewegung des Steuerhebels 30, 31 und des Stabes 1 in einer stark ausholenden Kurve lenkt. Die resultierende Bewegung setzt sich somit aus disr Bewegung des Kurbel·-'■ zapfens 35 auf dem Kurbelkreis und aus dem Schwingbogen des Lenkhebels 39 zusammen. Wesentlich ist' dabei, daß der Steuerhebel 30, 31 infolge seiner alte Pendellager ausgebildeten Lageraugen 32 und 34 und des als Pendellager ausgebildeten Stützpunktlagers 41 dem Stabvorschub und der Stabausbiegung folgen kann.The exemplary embodiment of such a mechanical guide shown in FIGS. 5 and 6 has a two-armed control lever with two lever arms 30, 31 and three bearing eyes 32, 33, 34 as an essential component. This control lever engages with its upper bearing eye 34 designed as a self-aligning ball bearing on the free end of the rod 1, which is encompassed by this bearing eye. The bearing eye 32, also designed as a self-aligning ball bearing, comprises a crank pin 35 of a crank 36 or an eccentric, the crank or the eccentric being attached to a shaft 37 which is set in rotation by means of a crank disk or handwheel 38 or an electric drive. For the purpose of designing the coupling curve, the crank circle of the crank pin 35 or of the eccentric is dimensioned in this case in such a way that it does not touch the imaginary extension of the longitudinal axis of the lever arm 31 of the control lever. Since the shaft 37 is arranged parallel to the rod 1, the control lever 30, 31 is set in an oscillating and up and down motion by means of the crank 36 or the eccentric in a vertical plane intersecting the rod 1. So that this oscillating movement of the control lever 30, 31 can be controlled in a certain way to execute a coupling curve, engages the middle, z. B. designed as a deep groove ball bearing bearing eye 33 of the control lever a one-armed steering lever 39 by means of a pin 40 on. The one-armed steering lever 39 projects outward from the apex of the angle formed by the two lever arms 30, 31 and swings in a vertical plane intersecting the rod 1 around a fixed support point 41 designed as a self-aligning ball bearing. This steering lever 39 guides the upper bearing eye 34 of the control lever 30, 31 and thus the rod 1 during its downward movement in an approximately straight path, whereas it directs the upward movement of the control lever 30, 31 and the rod 1 in a strongly sweeping curve. The resulting movement is thus composed of the movement of the crank pin 35 on the crank circle and the swing arc of the steering lever 39. It is essential that the control lever 30, 31 can follow the rod advance and the rod deflection due to its old self-aligning bearings 32 and 34 and the support bearing 41 formed as a self-aligning bearing.
Die Führung zur Bewegung des freien Endes dies Stabes 1 funktioniert in folgender Weise: Bei Drehung der Welle 37 führt die Kurbel 36 bzw. der Exzenter eine kreisförmige Bewegung aus. Der Steuerhebel 30, 31 wird dabei vom Kurbelzapfen 35 oder vom Exzenter unter Mitwirkung des Lenkhebels 39 in einer den Stab 1 schneidenden Vertikalebene derart geführt, daß sich das Stabende in der Bahn eimer sogenannten Koppelkurve bewegt.The guide to moving the free end this Rod 1 works in the following way: When rotating of the shaft 37, the crank 36 or the eccentric performs a circular movement. The control lever 30, 31 is thereby from the crank pin 35 or from the eccentric with the assistance of the steering lever 39 in one of the Rod 1 intersecting vertical plane guided so that the rod end in the so-called bucket Coupling curve moved.
Mit der erfindungsgemäßen Führung kann durch geeignete Wahl der für das Zustandekommen der Koppelkurve ausschlaggebenden Bedingungen, "das sind die Länge der Hebel bzw. Hebelarme, die Größe des Winkels, welchen die beiden Hebelarme des Steuerhebels 30, 31 einschließen sowie die gegenseitige Lage der Welle 37 einerseits und des Stützpunktlagers 41 anderseits, bei vorgegebenem Radius der Exzenter- bzw. Kurbelzapfenbahn eine Bahn mit annähernder Geradführung hei der Schnittstelle 28 für einen Teil des Kurvenweges erhalten werden, wobei die als Pendelkugellager ausgebildeten Lageraugen 32, 34 und 41 auf das durch die Ausbiegung bzw. Ausdehnung des Stabes 1 hervorgerufene Ausschwenken des Steuerhebels 30, 31 aus der \^ertikalebene Rücksicht nehmen.With the guide according to the invention can by suitable choice of the decisive conditions for the creation of the coupling curve, "das are the length of the lever or lever arms, the size of the angle which the two lever arms of the Include control levers 30, 31 and the mutual position of shaft 37 on the one hand and the support point bearing 41 on the other hand, with a given radius the eccentric or crank pin path is a path with an approximate straight line at the interface 28 can be obtained for part of the curve path, the bearing eyes designed as self-aligning ball bearings 32, 34 and 41 to the pivoting caused by the bending or expansion of the rod 1 of the control lever 30, 31 from the vertical plane Take care.
Die weitere, in den Fig. 6, 7 und 8 dargestellte Lösung der erfindungsgemäßen Führung unterscheidet sich von der ersten Konstruktion nur dadurch, daß an Stelle der Ausbildung der Lageraugen 32, 34 und 41 als Pendelkugellager der obere Arm 31 des Steuerhebels und der Lenkhebel 39 aus elastischen Federelementen 42, 43 gebildet sind, welche genauso wie die Pendellager dem Steuerhebel 30, 31, der Anordnung 30, 42 die Möglichkeit des seitlichen Ausweichens aus der Vertikalebene entsprechend dem Stabvorschub und der Stabausbiegung geben.The further solution of the guide according to the invention shown in FIGS. 6, 7 and 8 differs differs from the first design only in that instead of the formation of the bearing eyes 32, 34 and 41 the upper arm 31 of the control lever and the steering lever 39 made of elastic spring elements as self-aligning ball bearings 42, 43 are formed, which just like the Self-aligning bearings to the control lever 30, 31, the arrangement 30, 42 the possibility of lateral evasion the vertical plane according to the rod feed and the rod deflection.
Zu diesem Zweck ist der Hebelarm 30 z. B. aus einem Profilstab gebildet, der an seinem unteren Ende das den Exzenter 44 umfassende, z. B. buchsenartige Lagerauge 45 und an seinem oberen Ende einen Spannkopf 46 trägt. Dieser Spannkopf 46 besitzt an einer seiner Seitenflanken eine Ausnehmung 47. in welche eine den zweiten Hebelarm darstellendes Federblatt 42 mit einem Ende passend eingesetzt ist. Eine das Federblattende durchsetzende und in den Spannkopf 46 eingreifende Klemmschraube 48 fixiert das Federblättin seiner Lage. Die Stirnfläche des Spannkopfes 46 ist abgestumpft und besitzt ebenfalls eine Rast 49 für das Ende eines als Lenkhebel dienenden Federblattes 43, welches mittels einer Schraube 50 am Spannkopf 46 festschraubbar ist. Das den Hebelarm bildende Federblatt 42 steht mit seiner Fläche in der den Stab 1 schneidenden Vertikalebene und kann sich daher infolge seiner Elastizität aus dieser Ebene aus-For this purpose, the lever arm 30 is z. B. formed from a profile bar at its lower end the eccentric 44 comprehensive, for. B. socket-like bearing eye 45 and at its upper end a clamping head 46 carries. This clamping head 46 has a recess 47 in which on one of its side flanks a spring leaf 42 representing the second lever arm is fitted with one end. One that The clamping screw 48 which penetrates the end of the spring leaf and engages in the clamping head 46 fixes the spring leaf its location. The end face of the clamping head 46 is truncated and also has a detent 49 for the end of a spring leaf 43 serving as a steering lever, which by means of a screw 50 on the Clamping head 46 can be screwed tight. The spring leaf 42 forming the lever arm stands with its surface in the the vertical plane intersecting the rod 1 and can therefore be derived from this plane due to its elasticity.
ίοίο
biegen. Das obere Ende dieses Federblattes 42 ist mittels einer Schraube 51 in einer dem Blattende angepaßten Rast des oberen, z. B. buchisenartiigen Lagerauges 52 befestigt. Das den Lenkhebel bildende Federblatt 43 ist mit seinem einen Ende mittels der Schraube 53 am artsfesten Lagerstützpunkt 54 in annähernd horizontaler Lage starr befestigt, so daß das Federblatt 43 zusammen dem Steuerhebel 30, 42 in vertikaler Richtung auf und ab schwingen kann.to bend. The upper end of this spring leaf 42 is adapted to the leaf end by means of a screw 51 Rest of the upper, z. B. beech-like bearing eye 52 attached. The spring leaf 43 forming the steering lever is at one end by means of the Screw 53 is rigidly attached to the arts-tight bearing support point 54 in an approximately horizontal position, so that the Spring leaf 43 can swing up and down together with the control lever 30, 42 in the vertical direction.
Bei dieser Ausführung des Steuerhebels und des Lenkhebels gewährleistet das Federblatt 43 die Lenkung des Steuerhebels 30, 42 bei dessen Aufundabschwingen, wogegen das Federblatt 42 die Abweichung des oberen Lagerauges 52 aus der den Stab in seiner Ruhelage schneidenden Vertikalebene entsprechend dem Stabvorschub und der Stabausbiegung zuläßt sowie auch die geringe seitliche Stabausbiegung z. B. an der Schnittstelle 28 durch ihre Torsionsfähigkeit erlaubt. Es werden also· mit dieser Führung die gleichen Effekte erzielt wie beim ersten Ausfühirungsbeiispiel, doch ist die praktische Durchführung wesentlich einfacher, durch die Verwendung von Federn exakter und infolge der Ersparnis von besonderen Präzisionsteilen bedeutend billiger. Dies trifft auch zu, wenn die beiden Lageraugen 45 und 52 als Rillenkugellager ausgebildet sind, wie dies in den Fig. 7, 8 und 9 vorausgesetzt wird.In this embodiment of the control lever and the steering lever, the spring leaf 43 ensures the steering of the control lever 30, 42 when it swings up and down, whereas the spring leaf 42 shows the deviation of the upper bearing eye 52 from that of the rod in its Rest position intersecting vertical plane according to the rod feed and the rod deflection allows as well also the slight lateral deflection of the bars z. B. at the interface 28 by their ability to torsion permitted. The same effects are achieved with this guide as in the first exemplary embodiment, however, the practical implementation is much easier through the use of springs more exact and, due to the saving of special precision parts, significantly cheaper. This is also true when the two bearing eyes 45 and 52 are designed as deep groove ball bearings, as shown in FIGS. 7, 8 and 9 is assumed.
Die erfindungsgemäße Führungsvorrichtung für Mikrotome kann· auch so ausgebildet sein, daß nur einer der beiden Hebeil ein Federblatt an Stelle eines Hebelarmes besitzt und der andere Hebel zur Gänze starr ist. Beispielsweise ist ein Führungssystem günstig, bei welchem der obere Hebelarm des zweiarmigen Steuerhebels durch ein Federblatt gebildet wird und der einarmige Lenkhebel selbst starr ist.The guide device according to the invention for microtomes can also be designed so that only one of the two lifting parts has a spring leaf instead of a lever arm and the other lever has its entirety is rigid. For example, a guide system is favorable in which the upper lever arm of the two-armed Control lever is formed by a spring leaf and the one-armed steering lever itself is rigid.
Claims (9)
Journal of Research of the National Bureau of Standards, September 1949/43, S. 183 bis 199.Considered publications:
Journal of Research of the National Bureau of Standards, September 1949/43, pp. 183 to 199.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT779306X | 1954-06-01 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1032572B true DE1032572B (en) | 1958-06-19 |
Family
ID=3680814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DES42334A Pending DE1032572B (en) | 1954-06-01 | 1955-01-17 | Microtome, especially ultramicrotome |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US2843014A (en) |
| DE (1) | DE1032572B (en) |
| GB (1) | GB779306A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1057350B (en) * | 1955-10-21 | 1959-05-14 | Uebermikroskopie E V Zu Duesse | Ultra microtome |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1051530B (en) * | 1957-05-25 | 1959-02-26 | Leitz Ernst Gmbh | Microtome |
| US3236133A (en) * | 1963-05-06 | 1966-02-22 | Whirlpool Co | Microtome cooling and dehumidifying |
| US3487739A (en) * | 1966-05-02 | 1970-01-06 | Procter & Gamble | Ultramicrotome |
| US3447594A (en) * | 1967-04-19 | 1969-06-03 | Edgar Harold Andrews | Temperature control for an ultra microtome |
| US4377958A (en) * | 1981-04-02 | 1983-03-29 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Department Of Health And Human Services | Remotely operated microtome |
| US5671648A (en) * | 1996-01-16 | 1997-09-30 | Dern; Klaus | Rotary microtome with horizontal sweep |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2651236A (en) * | 1951-08-08 | 1953-09-08 | Kahler Herbert | Microtome specimen holder |
| US2739507A (en) * | 1951-11-01 | 1956-03-27 | Battelle Development Corp | Microtome |
| US2753761A (en) * | 1952-09-30 | 1956-07-10 | Rca Corp | Microtomes |
-
1955
- 1955-01-17 DE DES42334A patent/DE1032572B/en active Pending
- 1955-05-23 US US51026455 patent/US2843014A/en not_active Expired - Lifetime
- 1955-05-27 GB GB1533355A patent/GB779306A/en not_active Expired
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| None * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1057350B (en) * | 1955-10-21 | 1959-05-14 | Uebermikroskopie E V Zu Duesse | Ultra microtome |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB779306A (en) | 1957-07-17 |
| US2843014A (en) | 1958-07-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0444144B1 (en) | Thermostatic device | |
| DE102008031132A1 (en) | Small electrical appliance for removing hair | |
| DE2362249B2 (en) | Sample holder with heating device for an electron microscope | |
| DE3042578A1 (en) | INCUBATIONAL DEVICE FOR THE FIXATION, DRAINAGE AND EMBEDDING OF BIOLOGICAL OBJECTS FOR MICROSCOPIC, IN PARTICULAR ELECTRON MICROSCOPIC EXAMINATIONS | |
| DE19707987A1 (en) | Microtome for cutting thin metal or tissue sections for transmission electron microscopy | |
| DE1032572B (en) | Microtome, especially ultramicrotome | |
| DE19646115A1 (en) | Temperature control block with temperature control devices | |
| EP0833142B1 (en) | Cryo-microtome | |
| DE3416789A1 (en) | DEVICE FOR ALTERNATIVE CRYOFIXATION BY IMMERSION OR ON THE METAL MIRROR | |
| DE2304009B2 (en) | Glass scissors | |
| DE3110783C2 (en) | ||
| DE102004037341B4 (en) | Apparatus for the refrigerated storage and dispensing of samples and integrated liquid cooling unit suitable therefor | |
| DE4102336A1 (en) | Pipette assembly with temp. controlled pipette tubes - is composed of a heat conducting Peltier element, etc.;used to rapidly cool and heat fluid | |
| WO2004029588A1 (en) | Tempering device for a microtome | |
| DE102010026785B3 (en) | Insertion device for the supply of melting stock form glass shards and/or glass batch in a melting furnace, comprises a frame and a vibrating conveying device stocking at the frame and a support platform, and a heat protection shield | |
| EP0078074A1 (en) | Atomisation device for atomic adsorption spectroscopy | |
| DE1242967B (en) | Device for the electrolytic production of holes in metallic workpieces | |
| DE2137895C3 (en) | Device for adjusting the temperature of a sample examined in a gyromagnetic resonance spectrometer | |
| DE3404234A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR THE CUTTING OF FLAT WORKPIECES, EXAMPLE: SHEETS | |
| DE2055067A1 (en) | Thermally controlled switching device | |
| DE668815C (en) | Heat exchange device | |
| AT135949B (en) | Automatic temperature switch. | |
| DE2422514C3 (en) | Device for scrap-free cutting of bars | |
| AT311084B (en) | Device for the production of preparations for freezing microtomy, in particular for freezing ultramicrotomy | |
| DE631577C (en) | Temperature controller |