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Die
Erfindung betrifft ein optisches Sichtgerät mit einem Gehäuseteil,
welches eine Öffnung
für einen
optischen Strahlengang aufweist, wobei in dieser Öffnung ein
Glaskörper
mit einem Umfang angeordnet ist und der Glaskörper entlang des Umfangs mit dem
Rand der Öffnung
verbunden ist, wodurch das Innere des Gehäuseteils nach außen dicht
abgeschlossen ist.
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Derartige
optische Sichtgeräte
sind bekannt und werden beispielsweise bei Geräten eingesetzt, mit denen das
Innere von lebenden Organismen bzw. technischen Hohlräumen durch
eine enge Öffnung untersucht
oder manipuliert werden kann. Hierdurch sind sogenannte minimal
invasive Eingriffe möglich.
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Die
Verbindung zwischen dem Glaskörper und
dem Rand der Öffnung
ist dabei in einer Verbindungstechnik ausgeführt, die dicht gegen aggressive Reinigungs- und Sterilisationsflüssigkeiten,
beispielsweise Flüssigkeiten
zur Reinigung und Sterilisation von medizinischen Geräten, ist
und die resistent gegen thermische Belastung, beispielsweise bei Sterilisation,
ausgebildet ist.
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Der
Glaskörper
wird hierbei in der Regel an seinem Umfang mit einer Metallbeschichtung
versehen, welche mit dem Rand der Öffnung in einer Lötverbindung
verbunden wird. Alternativ wird der Glaskörper an dem Rand der Öffnung festgeklebt.
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Problematisch
ist, dass der Glaskörper
herausfallen kann, sobald sich diese Verbindung löst. Dies
kann beispielsweise durch aggressive Umwelteinflüsse oder durch die beschriebenen
Reinigungs- und Sterilisationsvorgänge geschehen.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein optisches Sichtgerät mit verbesserten
Gebrauchseigenschaften bereit zu stellen.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe ist bei einem optischen Sichtgerät der eingangs genannten Art
vorgesehen, dass zwischen dem Glaskörper und dem Rand der Öffnung ein
Halterring angeordnet ist, wobei der Haltering mit dem Glaskörper entlang
des Umfangs des Glaskörpers
verbunden ist, dass der Halterring eine zu dem Glaskörper orientierte
Innenseite aufweist und dass an der Innenseite des Halterings ein
radial nach Innen in Bezug auf die Achse des Strahlengangs hervorstehender Überstand
ausgebildet ist, der auf der in Gebrauchsstellung außen gelegenen
Seite des Glaskörpers
den Glaskörper
radial übergreift,
so dass der Glaskörper
nicht aus dem Haltering der Öffnung
herausfallen kann. Der Glaskörper
ist vorzugsweise indirekt über
den Haltering mit dem Rand der Öffnung
verbunden.
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Zwar
wird durch die Erfindung nicht verhindert, dass sich die Befestigung
des Glaskörpers
am Haltering im Gebrauch lösen
kann, durch den Überstand
an der Innenseite des Halterings ist jedoch eine Verengung der Öffnung gebildet,
durch die der Glaskörper
aufgrund seiner Abmessungen nicht hindurch passt.
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Sollte
sich daher der Glaskörper
aus seiner Befestigung lösen,
so ist dennoch verhindert, dass er durch die Öffnung nach außen herausfallen
kann und somit in den schwer zugänglichen
technischen Hohlraum bzw. das Innere des lebenden Organismus, der untersucht
oder manipuliert wird, gelangen kann.
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Hierbei
kann vorgesehen sein, dass der Überstand
abschnittsweise entlang des Umfangs des Glaskörpers verläuft. Besonders günstig ist
es dabei, wenn der Überstand
entlang des gesamten Umfangs des Glaskörpers verläuft und ausgebildet ist, weil
dadurch sichergestellt ist, dass ein Glaskörper, der sich aus seiner Befestigung
gelöst
hat, auch nicht in verkippter oder verdrehter Position durch die Öffnung nach
außen
herausfallen kann.
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Hier
und in der gesamten Schrift sind die Begriffe radial, axial und
Umfangsrichtung in Bezug auf die Achse des Strahlengangs aufzufassen.
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Unter
einem Glaskörper
wird in dieser Anmeldung ein Gegenstand aus durchsichtigem oder transparentem
Material, beispielsweise aus Kunststoff oder aus Glas, verstanden,
wobei ein Glaskörper
aus Glas bevorzugt ist.
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Für einen
dichten Abschluss des Inneren des Gehäuseteils gegen außen kann
vorgesehen sein, dass der Glaskörper
mit dem Haltering stoffschlüssig verbunden
ist. Vorzugsweise ist der Glaskörper
mit dem Haltering durch eine Lötverbindung
oder eine Klebeverbindung verbunden. Im Fall der Lötverbindung
weist der Glaskörper
einen metallbeschichteten Umfang auf, an welchem die Lötverbindung
angreift.
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Zur
Befestigung des Halterings in der Öffnung kann vorgesehen sein,
dass der Haltering eine zu dem Rand der Öffnung orientierte Außenseite
aufweist, wobei an der Außenseite
des Halterings ein den Haltering umlaufender und radial nach außen in Bezug
auf die Achse des Strahlengangs hervorstehender Kragen ausgebildet
ist, welcher mit dem Rand der Öffnung
stoffschlüssig
verbunden ist. Vorzugsweise ist die stoffschlüssige Verbindung als Schweißverbindung
ausgeführt.
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Günstige Verhältnisse
für die
stoffschlüssige Verbindung
zwischen Haltering und Gehäuseteil
werden erreicht, wenn der umlaufende Kragen an seinem von der Außenseite
des Halterings beabstandeten, radial außenseitigen Ende einen spitz
zu- laufenden Querschnitt aufweist. Hierbei ist der Querschnitt quer
zu der Verlaufsrichtung des Kragens entlang der Umfangsrichtung
des Halterings angeordnet. Somit weist der umlaufende Kragen an
seinem radial in Bezug auf die Achse des Strahlengangs außenseitigem Ende
eine spitze Kante auf, welche für
die Ausbildung der stoffschlüssigen
Verbindung verwendet werden kann.
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Hierbei
kann vorgesehen sein, dass der umlaufende Kragen von seinem an der
Außenseite
des Halterings beabstandeten, radial außenseitigen Ende eine abgeschrägte Umfangsfläche aufweist, die
mit einer Innenfläche
der Öffnung
einen echten Winkel einschließt.
Unter einem echten Winkel wird ein Winkel verstanden, der größer als
0 Grad und kleiner als oder gleich 90 Grad ist. Bevorzugt liegt
der Winkel zwischen 20 Grad und 70 Grad, besonders bevorzugt zwischen
30 Grad und 60 Grad. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die radiale
Erstreckung des Halterings, insbesondere im Bereich des Kragens,
größer ist
als die radiale Erstreckung der Öffnung,
und dass der Haltering von außen
in die Öffnung
eingesetzt ist. Somit kann die abgeschrägte Umfangsfläche auf
eine Kante, die den Rand der Öffnung
bildet oder begrenzt, aufgesetzt werden, und es kann durch eine
stoffschlüssige
Verbindung des radial über
die Öffnung überstehenden
Teils des Kragens mit dem Gehäuseteil
auf einfachere Weise ein dichter Abschluss zwischen dem Haltering
und dem Gehäuseteil
ausgebildet werden.
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Gemäß einer
Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Außenseite
des Halterings und die Innenfläche
der Öffnung
auf der dem Inneren des Gehäuseteils
zugewandten Seite des Kragens einen ringförmigen Hohlraum einschließen. Dieser
Hohlraum kann zur Befestigung des Halterings in der Öffnung mit
einem Klebemittel zur Ausbildung einer Klebeverbindung ausgefüllt werden
oder sein.
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Vorzugsweise
dient der Hohlraum der Minimierung der Eindringtiefe beim Verschweißen des Kragens
des Halterings mit der Kante des Gehäuseteils.
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Der
Haltering kann ringförmig
mit dreieckiger, viereckiger, rechteckiger, quadratischer, vieleckiger,
ovaler, eliptischer oder beliebiger Grundform bzw. Kontur ausgebildet
sein. Besonders einfach können
jedoch Halteringe mit kreisringförmiger Grundform
gefertigt werden. Vorzugsweise ist hierbei vorgesehen, dass der
Glaskörper
eine geometrisch zu dem Haltering ähnliche oder gleiche oder passende
Grundform aufweist.
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Der
Glaskörper
ist beispielsweise als planparallele Glasplatte oder als Glaskörper mit
optischen, insbesondere vergrößernden,
verkleinernden, polarisierenden und/oder die Wellenlängen spezifisch
filternden Eigenschaften ausgebildet.
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Gemäß einer
Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Kragen bündig mit
der in Gebrauchsstellung außen
liegenden axialen Stirnfläche des
Halterings abschließt.
Hierdurch ergibt sich einerseits eine besonders kurze Bauform und
andererseits eine möglichst
geringe Ansatzfläche
für mechanische
Belastungen, die den Haltering aus der Öffnung herausbrechen könnten.
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Alternativ
oder zusätzlich
kann vorgesehen sein, dass der Überstand
bündig
mit der in Gebrauchsstellung außen
liegenden axialen Stirnfläche des
Halterings abschließt.
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Der
Haltering kann beispielsweise aus Kunststoff gefertigt werden. Eine
besonders robuste Ausführungsform
ergibt sich jedoch, wenn der Haltering aus einem metallischen Werkstoff
gefertigt ist.
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Für die Untersuchung
von schwer zugänglichen
Hohlräumen
ist es vorteilhaft, wenn der Gehäuseteil
rohrförmig
oder schlauchförmig
ausgebildet ist. Der Gehäuseteil
mit dem Glaskörper
kann somit durch eine enge Hohlraumöffnung in den Hohlraum zur
Untersuchung bzw. Manipulation eingeführt werden. Besonders günstig ist
es dabei, wenn der Gehäuseteil
in Bezug auf die Achse des optischen Strahlenganges einen kreisrunden
Querschnitt oder Umriss oder eine kreisrunde Grundform aufweist.
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Werden
der Haltering und das Gehäuseteil aus
Kunststoff gefertigt, so können
der Haltering und der Gehäuseteil
durch Ultraschallschweißen
stoffschlüssig
verbunden werden. Eine besonders robuste und widerstandsfähige Befestigung
des Halterings an der Öffnung
ergibt sich jedoch, wenn der Gehäuseteil
aus einem metallischen Werkstoff gefertigt ist. Hier kann die stoffschlüssige Verbindung
als metallische Schweißverbindung
ausgebildet sein.
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Das
erfindungsgemäße optische
Sichtgerät ermöglicht ein
neuartiges Verfahren zur Wartung eines optischen Sichtgerätes, bei
welchem der Haltering axial von außen flächig ange schliffen wird, bis die
Verbindung des Haltering mit dem Rand der Öffnung aufgetrennt ist, wobei
der Haltering mit dem Glaskörper
gegen einen Haltering, der einen neuen Glaskörper trägt, ausgetauscht wird und wobei
der Haltering, der einen neuen Glaskörper trägt, mit dem Rand der Öffnung stoffschlüssig verbunden
wird. Von Vorteil ist dabei, dass das beschriebene Verfahren in Servicewerkstätten ausgeführt werden
kann, die eine geringe apparative Ausstattung ausweisen, beispielsweise
nicht zwingend über
ein Schweißgerät verfügen.
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Hierbei
ist es besonders günstig,
wenn der Glaskörper
mit dem Haltering in einem Bereich verbunden ist, welcher gegenüber dem
Kragen des Halterings nach innen axial versetzt ist.
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Beispielsweise
kann vorgesehen sein, dass der eingesetzte Haltering, der einen
neuen Glaskörper
trägt,
mit dem Rand der Öffnung
klebend verbunden wird. Somit sind in der Service-Werkstatt, in der ein
beispielsweise verkratzter Glaskörper
ausgetauscht werden soll, keine Schweißgeräte erforderlich. Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass der ringförmige
Hohlraum zwischen Haltering und Innenfläche der Öffnung mit einem Klebstoff
gefüllt
wird, um die stoffschlüssige
Verbindung zwischen dem neu eingesetzten Haltering und dem Gehäuseteil
herzustellen.
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Die
Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben,
ist aber nicht auf dieses Ausführungsbeispiel
beschränkt.
Weitere Ausführungsbeispiel
ergeben sich durch Kombination der Merkmale der Patentansprüche untereinander und/oder
mit Merkmalen des Ausführungsbeispiels.
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Es
zeigt die einzige 1 eine Schnittdarstellung durch
einen Teil eines optischen Sichtgerätes.
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Das
in 1 im Ganzen mit 1 bezeichnete optische
Sichtgerät
hat einen Gehäuseteil 2,
welcher eine Linsenanordnung 3 rohrförmig umgibt.
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Durch
die Linsenanordnung 3 ist ein optischer Strahlengang definiert,
welcher in 1 in der Zeichenebene liegt
und vertikal verläuft.
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Die
Achse des optischen Strahlengangs tritt an einer Öffnung 4 des
Gehäuseteils 2 aus
dem Gehäuseteil 2 heraus.
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Hierbei
durchquert der optische Strahlengang einen Glaskörper 5, welcher in
der Öffnung 4 angeordnet
ist. Der Glaskörper 5 ist
entlang seines Umfangs 6 mit einem kreisringförmigen Haltering 7 von
kreisförmiger
Grundform verbunden, welcher wiederum mit dem Rand 8 der Öffnung 4 im
Gehäuseteil 2 verbunden
ist.
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Somit
ist das Innere 9 des Gehäuseteils 2 nach außen dicht
abgeschlossen.
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Der
kreisringförmige
Haltering 7 ist somit zwischen dem Glaskörper 5,
der ebenfalls eine runde Grundform aufweist, und dem Rand 8 der Öffnung 4 angeordnet.
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Der
Glaskörper 5 weist
an seinem Umfang 6 eine umlaufende Metallbeschichtung auf
und ist mit dieser an dem metallischen Haltering 4 festgelötet.
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An
der Innenseite 10 des Halterings 7, die dem Glaskörper 5 zugewandt
ist, ist ein radial nach innen in Bezug auf die Achse des Strahlengangs
hervorstehender Überstand 11 ausgebildet.
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Der Überstand 11 erstreckt
sich entlang des gesamten Umfangs 6 des Glaskörpers 5.
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Da
der Überstand 11 den
Glaskörper 5 an dessen
außengelegener
Seite radial übergreift,
ist eine verengte Öffnung 12 gebildet,
deren lichte Weite kleiner als der Durchmesser des Glaskörpers 5 ist,
so dass der Glaskörper 5 nicht
aus dem Haltring 4 nach außen durch die verengte Öffnung 12 aus
der Öffnung 4 herausfallen
kann, selbst wenn sich die Lötverbindung
zwischen Glaskörper 5 und
Haltering 7 löst.
An der Außenseite 13 des
Halterings 7 ist ein den Haltering 7 umlaufender
Kragen 14 ausgeformt.
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Dieser
Kragen 14 steht radial in Bezug auf die Achse des Strahlengangs
nach außen
aus der ansonsten zylindrischen Außenseite 13 des Halterings 7 hervor.
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Es
ist aus 1 ersichtlich, dass der umlaufende
Kragen 14 einen an seinem radial außenseitigen Ende spitz zulaufenden
Querschnitt aufweist, wobei die durch die Spitze gebildete Kante
mit der Kante des Randes 8 der Öffnung 4 in Berührung kommt
und mit dieser verschweißt
ist.
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Dieser
spitzzulaufende Querschnitt wird dadurch gebildet, dass der umlaufende
Kragen 14 an seinem von der Außenseite 13 des Halterings 7 beabstandeten,
radial außenseitigen
Ende eine abgeschrägte
Umfangsfläche 15 aufweist.
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Die
Umfangsfläche 15 schließt mit der
Innenfläche 16 der Öffnung 4 einen
von 0 verschiedenen Winkeln ein und ist so ausgerichtet und angestellt, dass
der Durchmesser des Halterings 7 im Bereich der Umfangsfläche 15 in
axialer Richtung nach innen, also auf die Linsenanordnung 3 zu,
abnimmt.
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Die
Außenseite 13 und
die Innenfläche 16 schließen einen
ringförmigen
Hohlraum 17 zwischen sich ein, welcher auf der dem Inneren 9 des
Gehäuseteils 2 zugewandten
Seite des Kragens 14 gelegen ist. Der Hohlraum 17 wird
durch den Kragen 14 nach außen begrenzt.
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Es
ist aus der 1 ersichtlich, dass der Kragen 14 mit
der in Gebrauchsstellung außenliegenden
axialen Stirnfläche 18 bündig abschließt. Da der Überstand 11 ebenso
bündig
mit der in Gebrauchsfeldern außenliegenden
axialen Stirnfläche 18 des
Halterings 7 abschließt,
weist der Haltering 7 einen T-förmigen
Querschnitt auf.
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Der
Gehäuseteil 2 und
der Haltering 7 sind aus Stahl gefertigt, während der
Glaskörper 5 aus Glas
besteht.
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Ist
der Glaskörper 5 beispielsweise
durch mechanische Beanspruchung außenseitig verkratzt und muss
ausgetauscht werden, so kann in einem erfindungsgemäßen Verfahren
zur Wartung des optischen Sichtgerätes 1 der Haltering 7 von
außen
flächig
angeschliffen werden, wobei die Schleifebene in der Stirnfläche 18 des
Halterings 7 liegt.
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Hierdurch
wird die axiale Erstreckung des Halterings 7 verkürzt, bis
die Schweißverbindung
des Kragens 14 mit dem Rand 8 der Öffnung 4 aufgetrennt
ist.
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Dann
kann der Haltering 7 mit dem eingesetzten Glaskörper 5 herausgenommen
und gegen ein neues Austauschteil ausgetauscht werden.
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Dieses
neue Austauschteil kann nun wiederum entlang der radial außenseitigen
Kante des Kragens 14 mit dem Rand 8 der Öffnung 4 durch
Schweißen
verbunden werden. Steht ein dafür notwendiges Schweißgerät nicht
zur Verfügung,
so kann alternativ der Hohlraum 17 zwischen der Innenfläche 16 und der
Außenseite 13 des
Halterings 7 mit einem Klebstoff ausgefüllt werden, wodurch der Haltering 7 und der
in diesem befestigten Glaskörper 5 in
der Öffnung 4 sicher
gehalten sind.
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Bei
dem optischen Sichtgerät 1 ist
eine blendenartige Öffnung 4 in
einem optischen Strahlengang durch einen ringförmigen Haltering 7 mit
eingesetztem Glaskörper 5 dicht
verschlossen, wobei der Haltering 7 auf der Außenseite
des Glaskörpers 5 den Glaskörper 5 radial
mit einem Überstand 11 übergreift,
sodass durch den Überstand 11 eine Öffnung freigelassen
ist, deren lichte Weite kleiner ist als der kleinste Durchmesser
des Glaskörpers 5.