Liebe Forumsgemeinschaft,
seitdem Daniel Steiner sein sehr schönes und solide gebautes Schlittenmikrotom vorgestellt hat geht mir das nicht mehr aus dem Kopf. Dieses Interesse wurde verstärkt durch Johannes Beitrag letzte Woche, der bedauerlicherweise mal wieder zu schnell ins off abdriftete.
Da sich im Forum die Frage nach einem guten Mikrotom in schöner Regelmäßigkeit wiederholt und gebetsmühlenartig geantwortet wird, dass es richtig gute und bezahlbare Mikrotome nicht mehr gibt habe ich mir vorgenommen eines zu entwerfen und – ja nach Resonanz – in Kleinserie zu fertigen oder auch nicht.
Ich bitte um besonders viel Hinweise aus der Praxis der Mikrotomanwender, so dass ich ein ordentliches Pflichtenheft anlegen kann.
Grobe Idee:
Das Gehäuse des Mikrotoms soll aus Aluminium – wie soll es auch anders sein – gegossen werden. Für den Schlitten wird auf Linearführungen gesetzt. Im übrigen werde ich versuchen den teuren Kreuztisch zu vermeiden und eine einfachere aber ebenso genaue Probenhalterung/-vorschub zu verwenden. Der Klingenhalter soll derart gestaltet sein dass er verschiedene Klingen spannen kann.
Ein erstes Pflichtenheft hat mir freundlicherweise Rolf-Dieter Müller per Email zu kommen lassen. Rolf-Dieter, ich hoffe dass diese Veröffentlichumg in Deinem Sinne ist, wenn nicht nehme ich es wieder heraus:
ZitatHallo Bastian,
das ist eine richtig gute Idee und da ich Deine Projekte zu schätzen weiß, würde mich an einer Kleinserie mit der Abnahme eines Mikrotoms beteiligen.
Für Dein Pflichtenficht erst einmal die wesentlichen grundsätzlichen Anforderungen:
- Probenvorschub 10 µm bis 30 µm in 1 bis 2 µm Schritten,
- Probenhalterung zur Aufnahme von rechteckigen Holzklötzchen (bis zu ca. 12 x 12 mm) und rundem Holundermark (bis ca. 12 mm Durchmesser),
- Deklination *) des Messers einstellbar bis extrem schräg für Schnittlänge von bis zu 10 cm,
- Inklination *) des Messers einstellbar (ideale Werte sind 3° bis 5° Grad),
- Messeraufnahme flexibel für Rasierklinge bis zum plan/konkaven Rasiermesser für botanische Schnitte.
*) Um über gleiche Begrifflichkeiten zu sprechen, möchte ich auf die Beschreibung von Klaus Henke verweisen (Absatz ,,Messergeometrie III"): http://www.klaus-henkel.de/cut-mikrotom.html
Viele Grüße
Rolf-Dieter
Bevor nun allerlei Bedenken geäußert werden, warum ein solches Unterfangen schwierig werden wird, verwendet bitte eure Gehirne lieber auf konstruktive Belange. Mir ist durchaus klar, dass es eine ganze Menge Dinge gibt die gegen eine Fertigung eines Mikrotoms sprechen, das soll aber in diesem Stadium noch gleichgültig sein.
So nun bleibt mir nur noch auf eure Antworten zu warten und euch auf alle Fälle schon mal frohe Ostern zu wünschen.
Beste Grüße,
Bastian
Lieber Bastian,
Das ist eine prima Idee! Ergänzend zu Rolf-Dieters Anmerkungen möchte ich noch ein paar Gedanken hinzufügen:
1) Der Klingenhalter sollte fest sein und die Probe auf dem Schlitten eingespannt sein.
2) Die Einspannvorrichtung sollte austauschbar sein, um unterschiedliches Schnittgut perfekt einzuspannen.
3) Optimal wäre es, wenn der Klingenhalter wagerecht liegt. Dann kann man die Klinge mit Ethanol benetzen - das erleichtert das Schneiden sehr.
Herzliche Grüsse
Eckhard
Hallo Sören :P,
Ich heiße zwar nich Daniel aber...
Ich danke Dir für deine Hinweise. Nachdem ich ein wenig Informationen gesammelt und eure zahrleichen Hinweise bekommen habe, werde ich eine Zeichnung machen.
Ich bin mir derzeit aber nicht sicher ob ich die Prbe auf den Schlitten setze, denn das verursacht höhere Fertigungskosten (Kreuztich für Probe) im Vergleich zu einer Mikrometerschraube, die fest steht und die Probe nach oben befördert. Zudem kann ich das Messer, wenn es auf dem Schlitten sitzt eher in die Waagrechte bringen.
Aber, wir sind ja erst am Anfang. Ich freue auf eine furchtbar fruchtbare Diskussion (;
Bastian
Lieber Eckhard,
Zitat) Optimal wäre es, wenn der Klingenhalter wagerecht liegt. Dann kann man die Klinge mit Ethanol benetzen - das erleichtert das Schneiden sehr.
Das geht leider nicht oder ich habe das nicht richtig verstanden. Das Messer muss zur Schnittrichtung gekippt werden und zwar einstellbar. Rolf-Dieter hat ja darauf hingewiesen. Er meint 3 - 5 °, ich denke, es können durchaus auch über 10 sein. Nicht umsonst hat Streble den Klingenhalter mit einem festen Winkel von 14 ° konstruiert.
Herzliche Grüße und ein schönes Osterfest,
Detlef
Lieber Bastian,
das kommt davon, wenn man versucht mit dem iPad beim Frühstück Beiträge zu schreiben und einen Haufen PNs zu beantworten.
Lieber Detlef,
ganz wagerecht muss es nicht sein. Bei dem Klingenhalter nach Streble funktioniert das mit dem Benetzen der Klinge ganz wunderbar.
Herzliche Grüsse
Eckhard
Ich bin beim Selbstbau dabei - bitte beachten:
ich habe nur eingeschränktes mechanisches Talent und eingeschränkte Werkstatt/Werkzeug-Ausrüstung
Martin
Hallo Mikrotombauer (in spe...)
Erstens finde ich das wunderbar, dass da etwas in Gang kommt. Daran bin ich gerne mitschuldig.
Im Gebrauch meines Mikrotoms ist mir aufgefallen, dass sich die Quersteifigkeit durch die Führung des Schlittens nicht auf einer, sondern zwei parallel laufenden Schienen wesentlich verbessern liesse
Ich werde die Entwicklung hier mit Spannung verfolgen!
Herzliche Grüsse, Daniel
Guten Morgen Daniel und Martin,
es ist schön dass Du mir bestätigst was ich bei der Führung die Du verwendet hast befürchtete. Ich denke an zwei konventionelle parallel verlaufende Linearführungen für das Mikrotom. So kann auch das Messer waagrecht, oder nahezu waagrecht, d.h. bis 15% Inklination, wenn man Herrn Henkels Terminologie verwendet (Danke für den Link Rolf-Dieter) Ich habe zwei mal unabhängig voneinander das Grundschlittenmikrotom von Leitz genannt bekommen und mir dieses angesehen. Ich muss feststellen, dass das eine kluge Lösung ist. Messer steht fest, Probe wird darunter durchgeschoben. Dadurch dass die Probe "nur" nach oben gefahren werden muss, erleichtert sich die Konstruktion des Schlittens. Man benötigt keinen Kreuztisch, was definitiv eine Konstruktionsvorgabe für mich ist.
Eine grundsätzlich andere Variante wäre, das Messer (samt Halter und Inklinations- und Deklinationsmöglichkeit) auf den Schlitten zu verfrachten und den Probenvorschub zwischen den Führungen im Mirkrtomfuss unterzubringen. Der Vorteil wäre hier eine bessere Handhabung bei der Höhenverstellung, denn diese wäre fest am Mikrotomfuss, also eigentlich ganz ähnlich wie bei Handzylindermikrotomen. Ebenfalls kann auf diese Weise der Wunsch verwirklicht werden mehrere Probenhalter zu verwenden, da diese aufgrund der Schwerkraft am vorgesehenen Ort verbleiben.
Bastian
Hat denn niemand noch ein paar Gedanken dazu?
Lieber Bastian,
zu den beiden Varianten kann ich als Besitzer eines Schlitten- als auch eines Rotationsmikrotoms sagen:
Montierst Du das Objekt auf den Schlitten, lässt sich der Schnitt während des Schneidens gefühliger vom Messer abnehmen. Das spielt bei der Paraffineinbettung eine große Rolle, sonst wohl eher weniger.
Montierst Du das Messer auf den Schlitten, lässt sich der Schneidevorgang m. E. gefühliger durchführen.
Schöne Grüße und viel Erfolg
Jürgen
Hallo Bastian,
ich finde deine Idee gut. Was mich allerdings an einem Schlittenmikrotom total anstinkt sind das Gewicht und die Ausmaße eines solchen Monstrums. Im Prinzip gibt es auch keinen Mangel an Schlittenmikrotomen. Gut erhaltene Exemplare sind oft für kleines Geld zu bekommen. Der passende Klingenhalter kostet im Anschluss oft mehr.
Was der "Otto-Normalmikroskopiker" oft sucht sind kleine transportable Mikrotome => bessere Hand- bzw. Tischmikrotome mit einer Messerführung. Ich habe einigen Leuten beim Umgang mit dem Zylindermikrotom auf die Finger geschaut und hätte ihnen häufig gerne das Messer aus der Hand genommen => zwangsgeführt würden auch diese Leute bessere Schnitte machen.
In Kombination Zylindermikrotom & dem Herrmannschen Klingenhalter kommen auch Viele sehr gut zurecht. Vielleicht ein Ansatz aus dieser Kombination etwas Brauchbares herauszuarbeiten.
Viele Grüße
Erik
Hallo Bastian,
ich sehe das ähnlich wir Erik.
Ein ordentliches Zylindermikrotom mit einer Schlittenführung für das Messer (Einmalklinge)einschliesslich Schnittwinkeleinstellung wäre aus meiner Perspektive sinnvoll.
Unter Umständen würde es ja reichen, für die vielen Handmikrotomnutzer einen montierbaren Messerschlitten zu entwerfen, der über das Mikrotom gestülpt wird und mit ihm verschraubt wird.
Freundliche Grüsse
CMB
So nun komme ich endlich dazu zu antworten.
Vielen Dank für eure Gedanken. Ich habe ein relative einvernehmliches Echo erhalten:
Demnach erachten die meisten ein solides und ordentliches, kleines, sowie transportables Gerät für das sinnvollste. CMB und Erik haben es ja auch schön zusammengefasst.
ZitatEin ordentliches Zylindermikrotom mit einer Schlittenführung für das Messer
ZitatWas der "Otto-Normalmikroskopiker" oft sucht sind kleine transportable Mikrotome => bessere Hand- bzw. Tischmikrotome mit einer Messerführung
Das Lastenhaft liest sich daher folgendermaßen:
- Probenvorschub 10 µm bis 30 µm in 1 bis 2 µm Schritten,
- Probenhalterung zur Aufnahme von rechteckigen Holzklötzchen (bis zu ca. 12 x 12 mm) und rundem Holundermark (bis ca. 12 mm Durchmesser),
- Deklination *) des Messers einstellbar bis extrem schräg für Schnittlänge von bis zu 10 cm,
- Inklination *) des Messers einstellbar (ideale Werte sind 3° bis 5° Grad),
- Messeraufnahme flexibel für Rasierklinge bis zum plan/konkaven Rasiermesser für botanische Schnitte.
- hochwertige Umsetzung
- leicht und transportabel (im Vergleich zu Schlittenmikrotomen u.a. "Großgeräten)
Ich habe bereits ein paar Konstruktionsskizzen angefertigt und werde hoffentlich in den nächsten Tagen dazu kommen ordentliche Zeichnungen zu machen. Diese werde ich dann zur Diskussion stellen.
@ Herbert Dietrich
Du hattest in Johannes' Beitrag (http://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=15806.msg121650#msg121650) eine Konstruktion aus Holz erwähnt. Ich wäre an den Anleitungen sehr interessiert...
HERZLICHE :P Grüße,
Bastian
Hallo Bastian,
dann gib mir doch Deine e-mail-adresse, ich sende Dir dann die Anleitungen
mein Adresse herbert.dietrich@online.de
viele Grüße
Herbert
Zitat von: Bastian in April 05, 2013, 11:30:05 VORMITTAG
Das Lastenhaft liest sich daher folgendermaßen:
- Probenvorschub 10 µm bis 30 µm in 1 bis 2 µm Schritten,
Allgemein Zustimmung - nur für die Zoologen (und "Human- oder andere -Histologen)
Bitte bei 5 µm (oder besser 2 µm) anfangen.....bitte
Martin
Hallo Bastian
ich freue mich sehr an diesem Projekt und bin gespannt auf die Ergebnisse! Wir haben ja schon zusammen ausgetauscht.
Meine besonderen Einsatzbereiche sind vor allem frisches Pflanzenmaterial eingeschlossen in Holundermark. (privat Moose und an der Schule Blütenpflanzen)
Ich wünsche mir eine einfache, leicht bedienbare Konstruktion mit tiefem Anschaffungspreis und tiefen Folgekosten aber niemals eine Konstruktion mit Holz.
Ist der Probevorschub stufenlos möglich? Ich meine, dass dies bei einer Eigenkonstruktion des Vorschubs sehr viel einfacher und auch kostengünstiger zu realisieren wäre. Ich könnte sogar auf eine Skala verzichten die die Schnitthöhe (Vorschub) anzeigt.
Gruss Arnold Büschlen
Hallo Herr Büschlen,
eine gute Holzkonstruktion schlägt eine schlecht durchdachte Metallkonstruktion um Längen!
Vielleicht, oder auch nicht? Was wir uns nicht vorstellen können, kann trotzdem funktionieren.
Viele Grüße
Herbert
Hallo Bastian,
ein tolles Projekt!!
Falls erforderlich bin ich gerne behilflich mit Autodesk Inventor/AutoCAD oder bei Recherche nach Bauteilen.
Herzliche Grüße
Bernd
Hallo Bastian
Ich war gestern bei unserem Dorfschlosse zu einem Firmenjubiläum eingeladen. Bei der Betriebsführung wurde uns die neuste Metallbiegmaschine gezeigt. Ich war überrascht, dass er bis 6mm dicke Bleche biegen kann und habe mir gedacht, vielleicht wäre es kostengünstiger, wenn man gewisse Teile aus dicken Blechen herstellen würde anstelle zu giessen. Ein zwei mal abgekantetes 6mm Blech macht einen sehr festen Eindruck.
Ich bin wirklich gespannt auf deine Vorschläge.
Gruss
Jürg
Guten Abend,
ich freue mich übe die Resonanz (:
Um Arnolds Frage zu beantworten: ja, der Probenvorschub wird stufenlos möglich sein. Allerdings wird er auch über federnde Druckstücke (http://www.norelem.de/App/WebObjects/XSeMIPSNORELEMDE.woa/cms/page/locale.deDE/pid.7.11.1034.212/agid.2396.12885.2496/ecm.ag/Federnde-Druckst%C3%BCcke%07mit-Kopf.html) (Achtung das ist nur ein Beispielbild für diejenigen, die nicht wissen was federnde Druckstücke sind) und Unterteilung des Handrades in 100 Teilschritte verfügen. Bei einer Gewindesteigung von 1mm ist theoretisch eine Einstellmöglichkeit von 1µm gegeben, praktisch aber nicht, da man auch noch den Gewindeschlupf beachten sollte. Auf zwei µm sollte man aber kommen können, zumal der Schlupf nur von Bedeutung ist, wenn sich die Drehrichtung ändert.
Bastian
Hallo Sebastian,
wenn du von einem 6mm Feingewinde sprichst, wäre aber nur 10µm bei einer 100er-Unterteilung möglich.
1mm=1000µm ::)
Dieses "grobe" Gewinde ist auch der Grund weshalb ich das Gewinde an das Ende eines Hebel setzten möchte um den Hub noch etwas feiner unterteilen zu können.
Ich hoffe das dies deinen Intentionen keinen Einbruch tut, schließlich bin ich ja teils mitverantwortlich für diese Projekt.
Viele Grüße,
Johannes
Johannes,
völlig richtig gerechnet 8)
Allerdings habe ich vergessen den Rest der Konstruktion vorzustellen. Klarer Fall von zu tief im Problem verbissen zu sein.
Ich werde demnächst den Rest der Konstruktion vostellen und die "fehlende Zehnerpotenz" nach liefern.
Danke für den Hinweis. Keine Sorge ich halte dich nicht für verantwortlich wenn ich Fehler mache ;)
Bastian
...mit einer Differentialschraube bekommt man auch einen feineren Vorschub als mit üblichen Gewinden hin.
Spielfreiheit durch tangentiales Klemmen einer geschlitzten Mutter oder durch axiales Klemmen von zwei Muttern.
Untersetzung über Zahnriemen-Getriebe mit Steppermotor-Antrieb. Noch feiner wird es, wenn man den Motor im "microstepping-mode" betreibt (1 Schritt geteilt in 256, 512 oder 1024 Stufen). Ansteuer-ICs dafür gibt es. Wird kommerziell z.B. zum Gitterantrieb von Spektrometern angewendet.
Eine einfach aufgebaute präzise Verstellung wäre auch mit Hydraulik möglich. Untersetzung im Verhältnis der Kolben- oder Membranflächen. Wegen der geringen Stömung kann man auch Fettfüllung verwenden. Ist allerdings temperaturempfindlicher als ein Gewinde.
Gruß - Werner
Hallo Bastian,
das du noch eine Übersetzung angedacht hast konnte ich nicht Ahnen, da wir alle Menschen sind, dachte ich einfach dir wäre ein Flüchtigkeitsfehler unterlaufen, soll ja vorkommen. ;)
Schön das dies nicht der Fall war, und da ich nun mal ein Fan von solchen "Do it yourself" Projekten bin, wünsche ich dir viel Erfolg und bin mächtig gespannt auf deine Pläne.
Hast du eigentlich schon eine ungefähre Vorstellung davon, wie hoch die Kosten für eines deiner Mikrotome sein wird ?
Einen schönen Sonntag wünscht dir,
Johannes
Hallo Bastian
In den Tiefen meiner Festplatte habe ich gestern dieses Foto gefunden.
Es scheint sich um eine sehr einfache Konstruktion eines Schlittenmikrotomes zu handeln. Mehr als das was der Urheber ins Bild geschreiben hat, weiss ich auch nicht darüber.
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures003/123535_23666208.jpg)
Gruss
Jürg
Ich nehme an, dieses Selbstbaumikrotom soll vor allem selber zu bauen sein und darüber hinaus auch noch günstig.
Gegossene Aluteile oder Wälzführungen sind da richtige Preistreiber.
Da der Antrieb händische erfolgt und damit die Kraft in allen Richtungen sehr ungleichmäßig ist, muss die ganze Konstruktion sehr steif sein.
Das spricht für Stahl, weniger für Alu und überhaupt nicht für Holz.
Sehr einfach wäre z.B. eine dicke Glasplatte als Basis, die zwar relativ elastisch ist, aber hart und billig in guter Qualität zu bekommen ist.
Darauf wird händisch der Mikrotomtisch rumgeschoben, der eine Stahlplatte ist, die auf 3 Feingewinde-Schrauben mit gehärteten polierten Kugelköpfen auf der Glasplatte einfach aufsitzt.
Damit bekommt man ca. 1µ/Grad Auflösung hin, muss aber immer alle 3 Schrauben gleichmäßig verstellen.
Dafür brauchen die Schrauben große Skalenscheiben mit Gradeinteilung auf den Köpfen, so ähnlich wie Rändelschrauben und einen Zeiger.
Die erforderliche Genauigkeit hierfür wäre im Rahmen dessen, was man mit einem ordentlichen Drucker ausdrucken könnte.
Durch Federvorspannung gibt es kein Umkehrspiel.
Der Messerhalter über dem Schlitten und der Probe ist dabei von der Genauigkeit völlig unwichtig, solange er so steif wie irgend möglich ist.
Das muss also ein wirklich massives Teil werden.
Alles in allem wäre die Konstruktion billig, aber nicht leicht und nicht platzsparend.
Mikromeister,
ich danke Dir aber für Deine Gedanken zum Thema, aber Du nimmst falsch an ;) zumindest was meine Pläne angeht:
Es soll weder ein Bastelprojekt werden noch muss es m.E. billig oder sehr einfach werden. Es wird ein leichtes, solide gebautes und sicher zu handhabendes Instrument werden mit dem sich gute Schnitte machen lassen.
Bastian
Hallo Bastian
wie weit sind denn inzwischen Deine Planungsüberlegungen gediehen ??
Sollten wir Mitbauer uns schon mal nach eventuellen "Pflichtteilen" umsehen ?
Hast Du mal eine Art "groben Zeitplan" angedacht ? Es war ja die letzten 3 Wochen ziemlich ruhig zum Thema ?
Martin
Hallo Martin,
es besteht kein Grund sich schon nach orgendwelchen Teilen umzusehen. -
Ich habe gerade sehr viel zu erledigen und komme nicht so oft zur Mikrotomentwicklung wie ich das gerne würde.
Es dauert sicherlich noch ein paar Monate bis ich einen Prototypen zeigen werde.
Bastian