DD224486A1 - Gelenkige gliederkette, insbesondere zur verwendung in einem endoskop - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine gelenkige Gliederkette fuer ein Endoskop. Ziel ist, eine Gliederkonstruktion mit neuen und verbesserten Eigenschaften zu schaffen. Nach der Aufgabe sind die Forderungen in bezug auf eine gleichmaessige Kruemmung bei einer definierten vorgegebenen Abwinklung so zu erfuellen, dass bei bestehendem Aussendurchmesser ein groesstmoeglichster Innenfreiraum fuer Beobachtungszwecke und Behandlungselemente gewaehrleistet wird. Erfindungsgemaess weist bei der Gliederkette eine Seite eines Kettengliedes zwei sich gegenueberliegende Stege auf, die in radialer Richtung eine die doppelte Wandstaerke des Kettengliedes betragende Aufweitung besitzen, wobei letztere mit zwei sich fluchtend gegenueberliegenden Bohrungen versehen ist und in der anderen Seite des Kettengliedes zwei durch eine Laserschweissung verbundene, als Gelenkbolzen dienende Achsstifte angeordnet sind, derart, dass die Drehachse der Achsstifte mit der Aussenkante des Kettengliedes in einer Ebene liegt und dass sich an dem zylindrischen Teil eines Kettengliedes um 90 zu den Stegen versetzt angeordnete Sicken befinden.

Description

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Seite des Kettengliedes zwei durch eine Laser-Schweißnaht mit dem Kettenglied verbundene, als Gelenkbolzen dienende Achsstifte angeordnet sind, derart, daß die Drehachse der Achsstifte mit der Außenkante des Kettengliedes in einer Ebene liegt und daß sich an dem zylindrischen Teil eines Kettengliedes um 90° zu den Stegen versetzt angeordnete Sicken befinden. Die Stege der Kettenglieder sind so ausgebildet, daß sie die eingeschweißten Achsstifte der benachbarten Kettenglieder überlappen. Die gewölbte Fläche der Stege ist soweit auffederbar, daß das Ende des benachbarten Kettengliedes mit den eingeschweißten Achsstiften im Eingriff steht.

Bei dem Gegenstand der Erfindung handelt es sich somit um eine neueartige Gliederkettenkonstruktion, bei der in den jeweiligen Kettengliedern zwei gegenüberliegende Achsstifte eingeschweißt sind, die in die Bohrungen der radial aufgeweiteten Stege des angrenzenden Kettengliedes einrasten und dadurch eine in einer Ebene bewegliche Gliederverbindung hersteilen. Die Stege sind gewölbt und passen sich der Wölbung des Grundkörpers nach dem Einrasten der Achsstifte gut an, wodurch ein unkontrolliertes Ausknicken der einzelnen Kettenglieder bei einem vorteilhafteren Krümmungsradius gegenüber bekannten Lösungen vermieden wird. Aufgrund der genauen Fertigung, speziell des Gelenkmechanismus, die durch das Einschweißen der Achsstifte mit Hilfe des Laserschweißens ermöglicht wird, wird eine in einer Ebene genaue Fluchtung der Kettenglieder und in der anderen Ebene eine große Beweglichkeit der Kettenglieder zueinander erreicht. , ^:

Die eingeschweißten Achsstifte haben im Inneren kein Konstruktionselement, welches den inneren Freiraum der Kettenglieder einschränkt.

Mit der Lage der Gelenkpunkte (Drehpunkte) am äußersten Rand des Kettengliedes und den eingeschweißten Achsstiften, die in diesen Gelenkbohrungen geführt werden, wird nicht nur ein größtmöglicher innerer Freiraum erreicht, sondern bei diesem Konstruktionsprinzip das unerwünschte unkontrollierte Ausknicken der Kettenglieder vermieden. Den Innenraum der Kettenglieder schränken nur zwei kleine durchgedrückte Laschen für die Führung der Zugseile ein, die in der Mitte von den Gelenkbohrungen und Achsstiften liegen und zu diesen um 90° versetzt sind.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: ein dünnwandiges zylindrisches Kettenglied

Fig. 2: konstruktive Ausbildung eines Kettengliedes nach Fig. 1

Fig. 3: Führung der Zugseile in am Kettenglied befindlichen Sicken

Fig. 4: Anordnung der Zugseile in den Sicken

Gemäß Fig. 1 besteht das Kettenglied 1 aus einem dünnwandigen zylindrischen Teil, an welchem an beiden Seiten je zwei Stege 4, in einer Richtung liegend, angeordnet sind. Zwei sich gegenüberliegende Stege 4 sind um das Maß ihrer Wanddicke nach außen gewölbt und besitzen je eine Lagerbohrung für die Aufnahme bzw. Führung des Achsstiftes 2 des nächsten Kettengliedes 1. An der anderen Seite des Kettengliedes 1 sind in den Stegen 4 je ein Achsstift 2 (Fig. 2) mittels Laserschweißens eingeschweißt. Dabei liegt die Mitte der Achsstifte 2 genau in der Endebene der zylindrischen Außenkante der Kettenglieder 1. Bei der Ausführung der Laserschweißung des Achsstiftes 2 im Inneren des Kettengliedes 1 wird dafür räumlich kein Platz benötigt und damit der Innenraum des Kettengliedes 1 nicht eingeschränkt.

Die Wärmebelastung durch das Laserschweißen ist so gering, daß ein Verzug des Kettengliedes 1 nicht erfolgt. An dem zylindrischen Teil eines Kettengliedes 1 sind um 90° zu den Stegen 4 versetzt angeordnete Sicken 6 vorgesehen, die zur Führung der Zugseile 3 (Fig. 3), welche die Gliederkette in einer Ebene und zwei Richtungen bewegen bzw. abwinkein, dienen.

Über die eingeschweißten Achsstifte 2 werden die aufgeweiteten Stege 4 des angrenzenden Kettengliedes 1 geschoben in der Weise, bis sie in die Bohrungen der Stege 4 einrasten. Die Gelenkverbindung im eingeschweißten Achsstift 2 und den gewölbten Stegen 4 mit der Gelenkbohrung läßt bei normaler Belastung ein Auseinanderspreizen der Stege 4 nicht zu und gewährleistet eine gute Führung und Stabilisierung der Gliederkette. Mit der Bewegung in den gewölbten Flächen wird gleichzeitig eine automatische Rückfederung der Kettenglieder 1 in die Ursprungslage gewährleistet.

Claims (3)

1. Gelenkige Gliederkette, bestehend aus einer Anzahl dünnwandiger zylindrischer Kettenglieder gleichen Durchmessers, insbesondere zur Verwendung in einem Endoskop, die sich durch einen größtmöglichen Innenfreiraum für Beobachtungszwecke und Behandlungselemente auszeichnet, gekennzeichnet dadurch, daß eine Seite eines Kettengliedes (1) zwei sich gegenüberliegende Stege (4) aufweist, die in radialer Richtung eine die doppelte Wanddicke des Kettengliedes (1) betragende Aufweitung besitzen, wobei letztere mit zwei sich fluchtend gegenüberliegenden Bohrungen versehen sind, daß in der anderen Seite des Kettengliedes (1) zwei durch eine Laser-Schweißnaht (5) mit dem Kettenglied (1) verbundene, als Gelenkbolzen dienende Achsstifte (2) angeordnet sind, derart, daß die Drehachse der Achsstifte (2) mit der Außenkante des Kettengliedes (1) in einer Ebene liegt und daß sich an dem zylindrischen Teil eines Kettengliedes (1) um 90° zu den Stegen (4) versetzt angeordnete Sicken (6) befinden.

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Erfindungsansprüche:

2. Gelenkige Gliederkette nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Stege (4) der Kettenglieder (1) die eingeschweißten Achsstifte (2) der benachbarten Kettenglieder (1) überlappen.

3. Gelenkige Gliederkette nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die gewölbte Fläche der.Stege (4) soweit auffederbar ist, daß das Ende des benachbarten Kettengliedes (1) mit den eingeschweißten Achsstiften (2) im Eingriff steht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine gelenkige Gliederkette, insbesondere zur Verwendung in einem Endoskop, welches seinen Einsatz in zu betrachtenden Organhohlräumen findet, wobei die Gliederkette aus einer Anzahl dünnwandiger zylindrischer Kettenglieder gleichen Durchmessers besteht und rfiittels bekannter Zugseile in zwei verschiedene Richtungen biegbar ist.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Gelenkige, in verschiedene Richtungen biegbare Rohrkonstruktionen für ein beispielsweise fiberoptisches Endoskop oder dgl. sind bereits in verschiedenen Ausführungen bekannt. Eine derartige Rohrkonstruktion weist gewöhnlich mehrere, in der Regel kurze Rohrabschnitte auf, die stirnseitig miteinander verbunden sind und sich durch zugeordnete hindurchlaufende Zugdrähte in verschiedenen Richtungen biegen lassen. Letztere sind bei der Verwendung in einem Endoskop jeweils an dem körperfernen Ende des Kopfes des Endoskops befestigt, welcher in eine zu betrachtende Körperhöhle oder dgl. eingesetzt wird. Zur Halterung der Zugdrähte innerhalb der gelenkigen Rohrkonstruktion in einer bestimmten Position wurden verschiedene Ausführungen entwickelt. So wurden beispielsweise in den Innenflächen der einzelnen Rohrabschnitte Kanäle eingeformt. Andererseits wurde die Anwendung eines inneren rohrförmigen Körpers vorgeschlagen, dessen Außenfläche mit länglichen Vertiefungen oder Rillen versehen ist, welche die Zugdrähte aufnehmen.

Diese Maßnahmen sind insofern unbefriedigend, da gewisse Nachteile sich nicht umgehen lassen. Einmal sind die Zugdrähte innerhalb der Rohrabschnitte erheblichen Reibungskräften ausgesetzt, zum anderen kommt es bei der Herstellung der Rillen durch den Preßvorgang zur Ausbildung rauher Kanten.

Andere bekannte technische Lösungen von Kettengliedern besitzen allgemein auf der einen Seite der Einzelsegmente zwei mit Bohrungen versehene sich gegenüberstehende Stege, die überlappend mit zwei auf der entgegengesetzten Seite der Segmente befindlichen, um die Wanddicke der Segmente radial versetzte, ebenfalls mit Bohrungen versehenen Stegen verbunden sind. Diese Verbindung erfolgt durch Niete, die teilweise Quer- oder Längsbohrungen zur Aufnahme der Zugseile besitzen und relativ weit in den Innenraum der gelenkigen Gliederkette hineinragen. Außer der Einengung des freien Innenraumes bestehen weitere Nachteile in der schwierigen Montage, d. h. die Nietung bei Erhaltung der leichten Beweglichkeit der Einzelsegmente zueinander und die Ausrichtung der Bohrungen der Niete in axialer Richtung der Gliederkette, da es sonst zu Verspannungen der Zugseile bei Belastung während des Betriebes kommt. Teilweise werden im Innenraum solcher Gliederketten kurze dünnwandige Rohrstücke mit Ausarbeitungen für die Verbindungsstege angeordnet, um die vorstehenden Kanten der jeweils nach innen vorstehenden Stege abzudecken. Damit wird aber die Beweglichkeit und besonders der freie Innenraum weiter eingeengt und der mögliche Biegeradius begrenzt.

Nach der DE-OS 26 18 732 wird eine gelenkige Rohrkonstruktion für ein fiberoptisches Endoskop oder dgl. offenbart, die aus kurzen Rohrstücken gleichen Durchmessers besteht, die an beiden Seiten gegenüberliegende, gabelförmig ausgebildete Zungen besitzen, deren einer Schenkel nach innen und der andere Schenkel nach außen abgekröpft sind. Der Nachteil bei dieser Rohrkonstruktion besteht darin, daß die Einzelsegmente der Gliederkette nicht wie in der vorgeschriebenen Weise durch eine Nietung fest miteinander verbunden werden können, sondern bei der Montage neben den Zugseilen weitere Führungsdrähte, welche die Gliederkette zusammenhalten und die Längsachse stabilisieren, im Innenraum angeordnet werden müssen. Da eine derartig ausgebildete Gliederkette beim Nachlassen der Spannung der Zugdrähte instabil wird, müssen entweder aufwendige technische Mittel für das kontinuierliche Nachspannen der Zugdrähte eingesetzt oder weitere zusätzliche stabilisierende Organe, beispielsweise dünner Metallgeflechtschlauch, über der Gliederkette angeordnet werden. Damit wird jedoch der Außendurchmesser des distalen Endes des flexiblen Endoskops zum Nachteil der gewünschten Funktion vergrößert. Bei den bekannten Konstruktionen knicken die Kettenglieder in der Bewegungsebene und in der starren Ebene ab.

Ziel der Erfindung

Durch die Erfindung ist zur Steigerung der Effektivität bisheriger Endoskope eine gelenkige Gliederkette mit neuen und verbesserten Eigenschaften zu schaffen.

Das Wesen der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gelenkige Gliederkette zu entwickeln, die unter Vermeidung eines komplizierten konstruktiven Aufbaues mit geringstem Fertigungsaufwand in einfacher Weise die Forderungen in bezug auf eine gleichmäßige Krümmung bei einer definierten vorgegebenen Abwinklung erfüllt, derart, daß bei bestehendem Außendurchmesser ein größtmöglichster Innenfreiraum für Beobachtungszwecke und Behandlungselemente gewährleistet wird. Erfindungsgemäß wird eine gelenkige Gliederkette vorgeschlagen, bei der eine Seite eines Kettengliedes zwei sich gegenüberliegende Stege aufweist, die in radialer Richtung eine die doppelte Wandstärke des Kettengliedes betragende Aufweitung besitzen, wobei letztere mit zwei sich fluchtend gegenüberliegenden Bohrungen versehen sind und in der anderen