DE743212C

DE743212C - Vorrichtung zum Schneiden von Objekten mit Hilfe schwingender, durch Schallsender angetriebener Messer

Info

Publication number: DE743212C
Application number: DEK158270D
Authority: DE
Inventors: Friedrich Krause
Original assignee: GEWERKSCHAFT MATHIAS STINNES
Current assignee: GEWERKSCHAFT MATHIAS STINNES
Priority date: 1940-07-28
Filing date: 1940-07-28
Publication date: 1943-12-20

Description

Vorrichtung zum Schneiden von Objekten mit Hilfe schwingender, durch Schallsender angetriebener Messer Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Schneiden von Objekten mit Hilfe schwingender, durch Schallsender angetriebener Messer. Bei den bekannten Schneidvorrichtungen dieser Art ist ein Sägeblatt oder eine Schneide zwischen eine schwingende Membran und einen. federnden Bügel eingespannt. Hierbei kann das Sägeblatt oder die Schneide nicht als freie Masse mitschwingen, sondern ist mehr oder weniger starken Zugbeanspruchungen ausgesetzt, die leicht zu einem Zerreißen des Sägeblattes oder der Schneide führen können. Außerdem wird auch das Sägeblatt oder Messer infolge dieser unvorteilhaften Anordnung flattern und dadurch die Feinheit des Schnittes beeinträchtigen.
Diese Mängel sind erfindungsgemäß dadurch vermieden daß das Messer durchUltraschallsender angetrieben wird und als freie Nasse mit dem Schallsender verbunden ist, so daß die gesamte Messerschneide mit der Amplitude des Schallsenders mitschwingt, oder daß das Messer mit dem Schallsender ein gekoppeltes Schwingungsgebilde darstellt, so daß es in einer seiner Eigenfrequenzen schwingt. Schließlich kann man das Messer auch selbst als Schallsender, z. B. Magnetostriktionsschwinger, ausbilden. Die neue Schneidvorrichtung eignet sich besonders zur Erzeugung feinster Schnitte, z. B. von Gewebeschnitten, wie sie für Untersuchungen im Elektronenmikroskop erforderlich sind.
Für derartige Zwecke haben sich bisher auch schärfste Messer als ungenügend erwiesen.
Insbesondere beim Schneiden von elastischen Objekten, wie Kork und Gummi, oder von Geweben und medizinischen Präparaten, besteht die Gefahr, daß sich das Messer beim Schneiden etwas in das Material eindrückt oder dieses leicht zusammenschiebt, wodurch wesentlich dickere Schnitte als gewünscht erzielt werden, oder das Messer schleift nur über die Oberfläche des zu schneidenden Blockes hinweg, ohen zu greifen und ohne einen zusammenhängenden Schnitt abzugeben.
Durch die neue Schneidvorrichtung werden diese Schwierigkeiten behoben. Es gelingt hierdurch, ein Andrücken der Messerschneide an das Objekt und ein Zusammenschieben desselben zu vermeiden. Das Messer führt dabei sägeartige Bewegungen mit Amplituden von etwa 11100 bis tlioooo mm bei hohen Frequenzen aus, die entweder parallel zur Schneide oder senkrecht zur Schneide verlaufen können. Die Wirkung und der Erfolg der Erfindung ist durch die Sägewirkung des Messers und ferner durch die Reibungsverminderung zu erklären, die, wie bekannt ist, an im Schall, besonders Ultraschall, schwingenden Gegenständen zu beobachten ist.
Die Verbindung von Schallsender und Messer kann so erfolgen, daß beide starr durch Lötung oder Schweißung verbunden werden, wobei, wie schon erwähnt, der Schall entweder in der Weise auf das Messer wirkt, daß die Schwingungen parallel zur Schneide verlaufen, das Messer also sägeartige Bewegungen ausführt, oder aber der Schallgeber kann so angebracht sein, daß die Messerschneide in der Schnittrichtung zum Schwillgen angeregt wird.
Im allgemeinen werden die Stellen beim Schwingen des Messers zum Schneiden benutzt, die in großer Schwingungsamplitude schwingen. Die Anbringung und Befestigung des Messers wird, falls erforderlich, an Stellen vorgenommen, bei denen sich Schwingungsknoten ausbilden.

Claims

PATENTANSPRÜCH: 1. Vorrichtung zum Schneiden von Objekten mit Hilfe schwingender, durch Schallsender angetriebener Messer, insbesondere als Mikrotom ausgebildete Schneidvorrichtung zur Erzeugung sehr dünner Schnitte von Geweben, medizinij schen Präparaten o. dgl., wie sie für Untersuchungen im Elektronenmikroskop erforderlich sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Messer durch Ultraschallsender angetrieben wird und als freie Masse mit dem Schallsender verbunden ist, so daß die gesamte Messerschneide mit der Amplitude des Schallsenders mitschwingt oder mit dem Schallsender ein gekoppeltes Schwingungsgebilde darstellt, so daß es in einer seiner eigenen Frequenzen schwingt.
2. Abänderung der Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Messer selbst als Magnetostriktionsschwinger ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen I und 2, gekennzeichnet durch eine solche Ausbildung, daß nur die Bereiche großer Schwingungsamplitude zum Schneiden benutzt werden.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Messer an Stellen arretiert wird, an denen sich Schwingungsknoten ausbilden.

Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: USA.-Patentschrift ..... Nr. I 948 229 ; Metallwirtschaft (I936) S. 1067 bis I069 ; AEG-Mitteilungen (I937) 5. 112.