DE102016009840B4 - Kupplungsvorrichtung für Lichtleiter, Endoskop, Lichtquelle, Endoskopanordnung und korrespondierende Verwendung - Google Patents

Kupplungsvorrichtung für Lichtleiter, Endoskop, Lichtquelle, Endoskopanordnung und korrespondierende Verwendung Download PDF

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Abstract

Kupplungsvorrichtung (9) für Lichtleiter (8) mit einer Lichtaustrittsoptik (10), mit einer auf die Lichtaustrittsoptik (10) ausgerichteten Lichtleiteraufnahme (11), und mit einer Zentriervorrichtung (12) mit wenigstens zwei kraftbeaufschlagten Zentrierelementen (19), die um die Lichtleiteraufnahme (11) herum angeordnet sind, zum Zentrieren eines in der Lichtleiteraufnahme (11) eingesetzten Lichtleiters (8) auf die optische Achse (26) der Lichtaustrittsoptik (10), dadurch gekennzeichnet, dass die Zentriervorrichtung (12) ein Übertragungselement (25) aufweist, das geführt in axialer Richtung beweglich ist und zwischen den Zentrierelementen (19) und einer Kraftbeaufschlagung angeordnet ist, dass die Zentrierelemente (19), die gemeinsam kraftbeaufschlagt sind, jeweils zwei Schenkel (20, 22) und einen dazwischen liegenden Angelpunkt (24) aufweisen, und dass jeweils ein erster Schenkel (20) an dem Lichtleiter (8) anliegt und ein zweiter Schenkel (22) von dem Übertragungselement (25) beaufschlagt ist.

Description

  • Die Erfindung beschäftigt sich mit einer Kupplungsvorrichtung für Lichtleiter mit einer Lichtkoppeloptik, mit einer auf die Lichtkoppeloptik ausgerichteten Lichtleiteraufnahme, und mit einer Zentriervorrichtung mit wenigstens zwei kraftbeaufschlagten Zentrierelementen, die um die Lichtleiteraufnahme herum angeordnet sind, zum Zentrieren eines in der Lichtleiteraufnahme eingesetzten Lichtleiters auf die optische Achse der Lichtkoppeloptik.
  • Eine solche Kupplungsvorrichtung wird beispielsweise an Lichtquellen für Endoskopsysteme eingesetzt, um einen Lichtleiter an diese Lichtquelle anzukoppeln.
  • Derartige Vorrichtungen sind beispielsweise aus DE 10 2016 004 677 A1 bekannt.
  • Bei den bekannten Kupplungsvorrichtungen sind in Einsteckrichtung am Ende der Lichtleiteraufnahme wenigstens zwei unabhängig voneinander bewegliche Zentrierelemente ausgebildet, die durch Federkraft beaufschlagt werden, um den eingeführten Lichtleiter zu zentrieren.
  • Bei derartigen Kupplungsvorrichtungen besteht das Problem, dass bei einem Verkanten des eingeführten Lichtleiters ein einzelnes Zentrierelement für sich genommen ausgelenkt werden kann, wodurch die Ausrichtung nicht mehr gegeben ist.
  • Bei der Verwendung separater Federn zur einzelnen Beaufschlagung der Zentrierelemente ergibt sich das zusätzliche Problem, dass die Federkraft der Beaufschlagung jeweils eingestellt und aufeinander abgestimmt werden muss.
  • Aus der DE 40 24 677 C2 ist zwar keine Kupplung, aber ein Klemmhalter für Lichtleiter bekannt, bei dem der Lichtleiter in einem Klemmbereich von einem elastischen Mantel umhüllt ist. Am Außenumfang des Mantels sind Kugeln angeordnet, die durch ein axial bewegliches Übertragungselement in radialer Richtung beweglich sind. Dadurch wird der elastische Mantel radial auf den Lichtleiter gedrückt und geklemmt. Durch die Kugelform ist ein Verkanten ausgeschlossen und durch die Beaufschlagung des Übertragungselements wird eine einzelne Auslenkung verhindert. Da der Lichtleiter aber in einem Mittelteil geklemmt wird, ist eine zuverlässige Zentrierung hier nicht gefordert.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Kupplungsvorrichtung der vorgenannten Art mit einer verbesserten Zentriervorrichtung zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kupplungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruch 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass die Zentriervorrichtung ein Übertragungselement aufweist, das geführt beweglich ist und zwischen den Zentrierelementen und einer Kraftbeaufschlagung angeordnet ist, dass die Zentrierelemente jeweils zwei Schenkel und einen dazwischen liegenden Angelpunkt aufweisen, die gemeinsam kraftbeaufschlagt sind, und dass jeweils ein erster Schenkel an einem eingeführten Lichtleiter anliegt und ein zweiter Schenkel von dem Übertragungselement beaufschlagt ist.
  • Erfindungsgemäß sind die Zentrierelemente nicht mehr unmittelbar durch eine Kraft beaufschlagt. Stattdessen ist das Übertragungselement kraftbeaufschlagt, beispielsweise durch eine Feder. Das Übertragungselement überträgt und verteilt diese Kraft gleichmäßig auf alle Zentrierelemente. Auf diese Weise erreicht die Erfindung eine Vergleichmäßigung der Kraftbeaufschlagung auf alle Zentrierelemente.
  • Um eine exakte Ausrichtung auf die optische Achse zu erzielen ist es daher nicht mehr notwendig, die einzelnen Zentrierelemente oder die einzelnen Federn zu justieren. Durch die gleichmäßige Übertragung und Verteilung der Kraft auf alle Zentrierelemente erfolgt eine Zentrierung automatisch.
  • Dadurch dass die Bewegung des Übertragungselements geführt ist, wird zudem verhindert, dass ein einzelnes Zentrierelement unabhängig von den anderen ausgelenkt werden kann. Wird nämlich ein einzelnes Zentrierelement ausgelenkt, etwa durch einen verkanteten Lichtleiter, übt das Zentrierelement eine einseitige Kraft auf aus Übertragungselement auf. Durch die enge Führung der Bewegung, führt diese Kraft jedoch zu einem Verkippen des Übertragungselements. Dadurch blockiert das Übertragungselement in der Führung und verhindert so die weitere Auslenkung des einzelnen Zentrierelements.
  • Die erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung erzielt somit eine wesentlich einfachere und sicherere Zentrierung eines Lichtleiters.
  • Insbesondere vorteilhaft ist es dabei, wenn das Übertragungselement durch eine Gleitführung mit einer Gleitpassung linear beweglich geführt ist. Die Gleitpassung ermöglicht eine lineare Bewegung des Übertragunsgelements. Aufgrund der engen Toleranzen führt hier bereits eine geringe einseitige Kraft, beispielsweise durch ein einzeln ausgelenktes Zentrierelement, zum Verkanten und damit Blockieren des Übertragungselements.
  • In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist das Übertragungselement ringförmig ausgebildet, wobei die Lichtleiteraufnahme durch eine Zentralöffnung dieser Ringform geführt ist. Dadurch besitzt das Übertragungselement eine große Angriffsfläche für die Federkraft und bietet eine große Anlagefläche für die einzelnen Zentrierelemente. Darüber hinaus ist eine Gleitführung durch die Ringform besonders einfach realisierbar. Schließlich ist durch die Ringform besonders einfach sichergestellt, dass ein Auslenken eines einzelnen Zentrierelements zum Verkannten und somit zum Blockieren des Übertragungselements führt.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung greift die Gleitführung des Übertragungselements beispielsweise innen an einer Zylinderfläche des Übertragungselements an oder auch außen radial an einer Zylinderfläche des Übertragungselements.
  • Neben der Ringform kann das Übertragungselement beispielsweise eine Teilringform oder auch andere Querschnitte aufweisen, beispielsweise einen ovalen oder anderen unrunden Querschnitt.
  • Vorzugsweise kann das Übertragungselement unmittelbar an dem zweiten Schenkel anliegen, so dass eine direkte Kraftübertragung vom Übertragungselement auf die Zentrierelemente erfolgt. Durch die Anordnung des Angelpunkts zwischen den beiden Schenkeln erfolgt die Kraftübertragung über einen Hebel, der auch eine Übersetzung der Kraft ermöglicht.
  • Die Ausbildung einer Ringform oder einer Teilringform des Übertragungselements und die Ausbildung von zwei Schenkeln am Zentrierelement hat ferner den Vorteil, dass der Betätigungspunkt für die Zentrierelemente sehr weit von einem Drehpunkt des Zentrierelements entfernt angeordnet werden kann. Dies ermöglicht einen großen Widerstand des Übertragungselements gegen ein Öffnen der Zentrierelemente bei einem Verkippen des Lichtleiters.
  • Die Berührpunkte der Zentrierelemente zum Lichtleiter und/oder die Angelpunkte der Zentrierelemente können in unterschiedlichen axialen Ebenen angeordnet sein. Dadurch kann verhindert werden, dass sich die einzelnen Zentrierelemente gegenseitig berühren.
  • Insbesondere vorteilhaft ist es, wenn die die Zentrierelemente jeweils L-förmig ausgebildet sind wobei ein Angelpunkt, insbesondere der bereits erwähnte Angelpunkt, im L-Knick angeordnet sein kann. Der L-Knick kann hierbei beispielsweise als Berührstelle zweier Schenkel der L-Form charakterisiert werden. Durch diese Anordnung kann beispielsweise eine in axialer Richtung wirkende Kraft auf die zweiten Schenkel in eine radiale Kraft auf einen Lichtleiter übertragen werden. Durch diese Umlenkung der Kraftwirkung ist eine kompakte Ausbildung der Zentriervorrichtung möglich.
  • Das Übertragungselement verteilt die Kraft gleichmäßig auf alle Zentrierelemente. Dadurch ist es möglich und besonders zweckmäßig, wenn das Übertragungselement von einer einzelnen Feder, beispielsweise einer Schraubenfeder, beaufschlagt ist. Auf diese Weise besteht keine Notwendigkeit mehrere Federn aufeinander abzustimmen oder die Angriffspunkte genau zu justieren.
  • In einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung ist in Einsteckrichtung vor der Zentriereinrichtung eine Arretiervorrichtung ausgebildet, mit welcher der eingeführte Lichtleiter in der Lichtleiteraufnahme arretierbar ist. Eine Arretierung des Lichtleiters verhindert das unbeabsichtigte Lösen des Lichtleiters und sichert daher eine ununterbrochene Lichtübertragung.
  • Die Arretiervorrichtung kann prinzipiell beliebig ausgebildet sein, beispielsweise als sogenannte Frosch-Klemmung.
  • Die Arretierungsvorrichtung kann hierbei durch ein Betätigungselement, beispielsweise durch Drehen um eine Achse, die parallel zu dem Lichtleiter ausgerichtet ist, öffenbar sein.
  • Insbesondere vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Arretiervorrichtung durch eine Federkraft betätigbar ist. Auf diese Weise ist eine Auslösekraft durch die Federkraft definierbar.
  • Besonders günstig ist es dabei, wenn diese Federkraft durch dasselbe Federelement aufgebracht ist, welches das Übertragungselement beaufschlagt. Auf diese Weise ist der Aufbau der Kupplungsvorrichtung besonders einfach und kostengünstig, da nur eine einzige Feder für die Zentrierung und Arretierung eines Lichtleiters notwendig.
  • In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung weist der dem Lichtleiter zugewandte Schenkel des Zentrierelements eine in axialer Richtung verlaufende Aufnahmenut auf, in welcher der Lichtleiter in fixierter Position anliegt, um ein Herausrutschen quer zur Verlaufsrichtung zu vermeiden. Insbesondere weisen alle Zentrierelemente eine solche Aufnahmenut auf.
  • Die erfindungsgemäße Zentriereinrichtung kann zwei, drei oder mehr Zentrierelemente aufweisen.
  • Eine bevorzugte Verwendung der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung, insbesondere wie zuvor beschrieben und/oder nach einem der auf eine Kupplungsvorrichtung gerichteten Ansprüche, sieht vor, dass ein Endoskop mit einer Lichtquelle über diese Kupplungsvorrichtung gekuppelt wird. Somit ist eine Endoskop-Lichtquellen-Anordnung geschaffen, bei welcher ein Endoskop über die erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung mit einer Lichtquelle gekuppelt ist.
  • Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigt:
    • 1: eine schematische Darstellung einer Endoskopanordnung,
    • 2: einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung,
    • 3: eine teilgeschnittene Detailansicht der Zentriervorrichtung der Kupplungsvorrichtung der 1,
    • 4: eine Detailansicht der Zentriervorrichtung einer Kupplungsvorrichtung mit zwei Zentrierelementen,
    • 5: eine Detailansicht der Zentriervorrichtung einer Kupplungsvorrichtung mit vier Zentrierelementen,
    • 6: einen Querschnitt der Zentriervorrichtung einer Kupplungsvorrichtung mit zwei Zentrierelementen und
    • 7: einen Querschnitt der Zentriervorrichtung einer Kupplungsvorrichtung mit vier Zentrierelementen.
  • Die 1 zeigt schematisch eine im Ganzen mit 1 bezeichnete Endoskopanordnung mit einem Endoskop 2 und einer Lichtquelle 3.
  • Das Endoskop 2 weist einen starren Endoskopschaft 4 und einen Endoskopkopf 5 mit einem Okular 6 und einem Lichtleitereingang 7 zur Einspeisung von Licht auf. Der Lichtleitereingang 7 ist durch einen Lichtleiter 8 mit der Lichtquelle 3 verbunden. An der Lichtquelle 3 ist eine Kupplungsvorrichtung 9 angeordnet, durch die der Lichtleiter 8 an die Lichtquelle 3 angekuppelt ist. Durch die Kupplung ist es möglich, die Lichtquelle 3 für verschiedene Endoskope zu verwenden. Am Lichtleitereingang 7 des Endoskops 2 könnte ebenfalls eine solche Kupplungsvorrichtung 9 angeordnet. Selbstverständlich dient die hier gezeigte Endoskopanordnung 1 nur zur Veranschaulichung der Erfindung, die in keiner Weise auf dieses Beispiel beschränkt ist. Das Endoskop 2 kann beispielsweise auch eine flexiblen Schaft und/oder einen Videokopf ohne Okular aufweisen.
  • In 2 ist ein Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung 9 gezeigt. Die Kupplungsvorrichtung 9 weist eine Lichtkoppeloptik 10 auf, die im Beispiel etwa zylinderförmig ausgebildet ist und als Koppelstelle zur Ein- oder Ausleitung von Licht dient. Zur verlustarmen Kopplung ist es vorteilhaft, wenn die Lichtkoppeloptik 10 plan an einem Lichtleiter 8 anliegt. Um dies bei verschiedenen Lichtleitertypen zu gewährleisten, kann die Lichtkoppeloptik 10 in axialer Richtung beweglich und federbeaufschlagt sein, so dass durch die Federkraft die Lichtkoppeloptik 10 gegen einen Lichtleiter 8 gedrückt wird. Dadurch wird gewährleistet, dass die Lichtkoppeloptik 10 plan auf einem Lichtleiter 8 anliegt. Die Kupplungsvorrichtung 9 weist zur Aufnahme eines Lichtleiters 8 eine Lichtleiteraufnahme 11 auf, die auf die Lichtkoppeloptik 10 ausgerichtet ist.
  • Die Kupplungsvorrichtung 9 weist weiter eine erfindungsgemäße Zentriervorrichtung 12 und eine Arretiervorrichtung 13 für den Lichtleiter 8 auf.
  • Die Arretiervorrichtung 13 ist in Einsteckrichtung vor der Zentriereinrichtung 12 angeordnet. Die Arretiervorrichtung 13 besitzt eine Einführstellung, in der ein Lichtleiter 8 in die Lichtleiteraufnahme 11 einführbar ist, und eine Klemmstellung, in der ein Lichtleiter 8 fixiert ist.
  • Die Kupplungsvorrichtung 9 weist im Beispiel einen axial beweglichen Kupplungskörper 14 auf. In dem Kupplungskörper 14 sind schräge Führungsnuten 15 angeordnet, in denen tangential zum Lichtleiter 8 Drehachsen 16 geführt sind, wobei der radiale Abstand der Führungsnut 15 zum Lichtleiter 8 zum Lichtkoppelende 17 zunimmt. Auf den Drehachsen 16 sind Klemmrollen 18 angeordnet. Durch eine Bewegung des Kupplungskörpers 14 in axialer Richtung auf das Lichtkoppelende 17 zu, bewegen sich die Klemmrollen 18 durch den schrägen Verlauf der Führungsnuten 15 radial vom Lichtleiter 8 weg. Der Lichtleiter 8 ist frei (Einführstellung). Durch eine axiale Bewegung des Kupplungskörpers 14 in die andere Richtung werden die Klemmrollen 18 radial gegen den Lichtleiter 8 bewegt, wodurch dieser geklemmt wird (Klemmstellung).
  • Damit der Kupplungskörper 14 in der Klemmstellung verbleibt, kann zusätzlich eine Verriegelungsvorrichtung vorhanden sein, die ein Lösen der Arretiervorrichtung verhindert. Diese kann beispielsweise durch Drehen um eine Achse, die parallel zu dem Lichtleiter 8 ausgerichtet ist, öffenbar sein.
  • Die Zentriervorrichtung 12 bewirkt eine koaxiale Ausrichtung des Lichtleiters 8 zur Lichtkoppeloptik 10, so dass ein maximaler Lichtübertrag gewährleistet ist. Im Beispiel ist zum besseren Verständnis ein Lichtleiter 8 in der Lichtleiteraufnahme 11 eingesetzt, der jedoch nicht Teil der Erfindung ist.
  • Die gezeigte Zentriervorrichtung 12 weist zwei Zentrierelemente 19 auf, die im Beispiel an der Lichtleiteraufnahme 11 sich gegenüber angeordnet sind, so dass ein Lichtleiter 8 zwischen den beiden Zentrierelementen 19 liegt.
  • Die Zentrierelemente 19 sind L-förmig ausgebildet, wobei ein erster, kürzerer Schenkel 20 mit seiner Spitze 21 in Richtung Lichtkoppeloptik 10 weist und an dem Lichtleiter 8 anliegt und ein zweiter, längerer Schenkel 22 rechtwinklig dazu angeordnet ist und etwa radial nach außen weist.
  • Am L-Knick 23 sind die Zentrierelemente 19 tangential zum Lichtleiter 8 in einem Angelpunkt 24 drehbar gelagert. Der erste Schenkel 20 kann dadurch in radialer Richtung zum Lichtleiter 8 verschwenkt werden.
  • Die Zentriervorrichtung 12 weist weiterhin ein ringförmiges Übertragungselement 25 auf, das koaxial zur optischen Achse 26 angeordnet ist und die Lichtleiteraufnahme 11 koaxial durch die Ringöffnung geführt ist. Es weist an einem ersten Ende einen radial nach außen vorstehenden Rand 27 auf. Mit diesem Rand 27 liegt das Übertragungselement 26 jeweils an den zweiten Schenkeln 22 aller Zentrierelemente 19 auf. An seinem zweiten Ende weist das Übertragungselement 25 an seinem Innenumfang eine Gleitfläche 28 auf, die mit einer Gegengleitfläche 29 des Kupplungskörpers 14 eine Gleitführung bildet. Vorzugsweise sind die Gleitflächen als Gleitpassung dimensioniert. Durch diese Gleitführung ist das Übertragungselement 25 in axialer Richtung linear geführt gegenüber dem Kupplungskörper 14 beweglich. Aufgrund der engen Toleranzen der Gleitpassung besitzt diese Gleitführung ein geringes radiales Spiel.
  • Die Kupplungsvorrichtung 9 weist eine Schraubenfeder 30 auf, die koaxial zur optischen Achse 26 angeordnet ist und einerseits an dem Rand 27 des Übertragungselements 25 aufliegt. Das andere Ende der Schraubenfeder 30 ist an einem Kupplungsteil 34 der Arretiervorrichtung 13 abgestützt. Die Federkraft bewirkt dadurch eine Kraft auf das Übertragungselement 25 in Richtung der Lichtkoppeloptik 10. Zudem wirkt sie in entgegen gesetzter Richtung auf die Arretiervorrichtung 13.
  • Die Federkraft bewegt das Übertragungselement 25 in Richtung der Lichtkoppeloptik 10. Durch die Umlenkung am Angelpunkt 24 erfolgt dadurch eine Bewegung der jeweils ersten Schenkel 20 radial nach innen. In Ruhestellung, ohne eingeführten Lichtleiter 8 sind die beiden Zentrierelemente 19 durch die Federkraft soweit ausgelenkt, dass sich jeweils die Spitzen 21 der ersten Schenkel 20 berühren. Durch das zentrierte Einführen eines Lichtleiters 8 werden die Schenkel dann gleichmäßig und synchron radial nach Außen bewegt. Da durch das Übertragungselement 25 alle Zentrierelemente 19 gleichzeitig und gleichmäßig beaufschlagt werden, erfolgt eine Bewegung der Zentrierelemente 19 synchron und symmetrisch. Der Lichtleiter 8 wird daher immer exakt koaxial zur optischen Achse 26 zentriert.
  • Im Beispiel ist die Gegengleitfläche 29 am Kupplungskörper 14 axial kürzer als die Gleitfläche 28 des Übertragungselements 25. Wird nun beispielsweise ein Zentrierelement 19 einzeln radial ausgelenkt, beispielsweise durch ein verkantetes Einführen eines Lichtleiters 8, so wird diese Bewegung auf das Übertragungselement 25 umgeleitet. Diese einseitige axiale Kraftbeaufschlagung des Übertragungselements 25 führt aufgrund der kurzen Gegengleitfläche 29 und der Gleitpassung jedoch zu einem Verkippen des Übertragungselements 25 und nicht zu einem Gleiten. Die Zentriervorrichtung 12 blockiert in diesem Fall und verhindert das weitere Auslenken des einzelnen Zentrierelements 19 und damit ein Verkanten des Lichtleiters 8 beim Einführen.
  • Um das Einführen eines Lichtleiters 8 zu erleichtern, können die ersten Schenkel 20 der Zentrierelemente 19 jeweils axiale Aufnahmenuten 31 aufweisen, wie in 4 gezeigt. Die Aufnahmenuten 31 verhindern ein seitliches Herausrutschen des Lichtleiters 8.
  • Die 3 zeigt eine teilgeschnittene Ansicht einer erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung 9 mit vier Zentrierelementen 19, die jeweils in einem 90° Winkel zueinander gleichmäßig um die Lichtleiteraufnahme 11 angeordnet sind. Damit sich die am Lichtleiter 8 anliegenden ersten Schenkel 20 nicht berühren, weisen die ersten Schenkel 20 hier unterschiedliche Längen auf. Die Spitzen 21 der ersten Schenkel 20 liegen dadurch an unterschiedlichen axialen Ebenen am Lichtleiter 8 an. Im Beispiel weisen jeweils zwei sich gegenüberliegende erste Schenkel 20 die gleiche Länge auf, die sich von der Länge der anderen Schenkel unterscheidet, so dass sich die ersten Schenkel 20 gegenseitig nicht berühren.
  • Dabei ist es weiterhin vorteilhaft, wenn die Angelpunkte 24 von allen Zentrierelementen 19 auf der gleichen axialen Position liegen.
  • Alternativ oder zusätzlich zu den unterschiedlichen Längen der ersten Schenkel können auch die Angelpunkte der Zentrierelemente auf unterschiedlichen axialen Ebenen liegen.
  • Wichtig ist jeweils nur, dass die zweiten Schenkel 22 jeweils an dem Übertragungselement 25 anliegen, so dass sie gleichmäßig beaufschlagt werden.
  • Wie in 5 dargestellt, weisen auch bei dieser Ausführung die ersten Schenkel 20 jeweils axiale Aufnahmenuten 31 auf, die das Einführen eines Lichtleiters 8 vereinfachen.
  • Die 6 zeigt einen Querschnitt durch eine Ausführung einer erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung 9 mit zwei Zentrierelementen 19. Hier ist das Übertragungselement 25 ringförmig ausgebildet und weist, wie in 1 bereits gezeigt, eine Gleitfläche 28 an seinem Innenumfang auf. Die Gegengleitfläche 29 ist an einem Außenumfang des Kupplungskörpers 14 angeordnet, der hier innerhalb des Übertragungselements 25 angeordnet ist.
  • Eine alternative Ausführung einer erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung 9 ist in 7 gezeigt. Hier ist das Übertragungselement 25 ebenfalls ringförmig ausgebildet. Der Kupplungskörper 14 ist jedoch außerhalb des Übertragungselements 25 angeordnet. Die Gleitfläche 28 des Übertragungselements 25 ist daher am Außenumfang angeordnet und die passende Gegengleitfläche 29 an einem Innenumfang des Kupplungskörpers 14. Die Gleitführung weist hier zusätzlich in axialer Richtung verlaufende Nuten 32 und Federn 33 auf, die ein Verdrehen des Übertragungselements 25 verhindern. Diese Ausführung weist wiederum vier Zentrierelemente 19 auf, wobei die Anzahl der Zentrierelemente 19 in keinem Zusammenhang mit der Anordnung der Gleitflächen 28, 29 steht.
  • Es wäre daher auch möglich bei dieser Ausführung nur zwei Zentrierelemente 19 zu verwenden. Ebenso könnte die Ausführung der 6 mit vier Zentrierelementen 19 realisiert werden.
  • Die Erfindung beschreibt also eine Kupplungsvorrichtung 9 für Lichtleiter 8, insbesondere für ein Endoskop 2 oder eine Lichtquelle 3, mit einer auf eine Lichtkoppeloptik 10 ausgerichteter Lichtleiteraufnahme 11 und einer Zentriervorrichtung 12 zur Ausrichtung eines Lichtleiters 8 auf die optische Achse 26 wobei die Zentriervorrichtung 12 wenigstens zwei durch eine Feder 30 beaufschlagte Übertragungselemente 25 aufweist Zentrierelemente 19 aufweist und wobei die Federkraft durch ein Übertragungselement 25 gleichmäßig auf alle Zentrierelemente 19 verteilt ist.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Endoskopanordnung
    2
    Endoskop
    3
    Lichtquelle
    4
    Endoskopschaft
    5
    Endoskopkopf
    6
    Okular
    7
    Lichtleitereingang
    8
    Lichtleiter
    9
    Kupplungsvorrichtung
    10
    Lichtkoppeloptik
    11
    Lichtleiteraufnahme
    12
    Zentriervorrichtung
    13
    Arretiervorrichtung
    14
    Kupplungskörper
    15
    Führungsnut
    16
    Drehachse
    17
    Lichtkoppelende
    18
    Klemmrolle
    19
    Zentrierelement
    20
    erster Schenkel
    21
    Spitze
    22
    zweiter Schenkel
    23
    L-Knick
    24
    Angelpunkt
    25
    Übertragungselement
    26
    optische Achse
    27
    Rand
    28
    Gleitfläche
    29
    Gegengleitfläche
    30
    Schraubenfeder
    31
    Aufnahmenuten
    32
    Nut
    33
    Feder
    34
    Kupplungsteil

Claims (12)

  1. Kupplungsvorrichtung (9) für Lichtleiter (8) mit einer Lichtaustrittsoptik (10), mit einer auf die Lichtaustrittsoptik (10) ausgerichteten Lichtleiteraufnahme (11), und mit einer Zentriervorrichtung (12) mit wenigstens zwei kraftbeaufschlagten Zentrierelementen (19), die um die Lichtleiteraufnahme (11) herum angeordnet sind, zum Zentrieren eines in der Lichtleiteraufnahme (11) eingesetzten Lichtleiters (8) auf die optische Achse (26) der Lichtaustrittsoptik (10), dadurch gekennzeichnet, dass die Zentriervorrichtung (12) ein Übertragungselement (25) aufweist, das geführt in axialer Richtung beweglich ist und zwischen den Zentrierelementen (19) und einer Kraftbeaufschlagung angeordnet ist, dass die Zentrierelemente (19), die gemeinsam kraftbeaufschlagt sind, jeweils zwei Schenkel (20, 22) und einen dazwischen liegenden Angelpunkt (24) aufweisen, und dass jeweils ein erster Schenkel (20) an dem Lichtleiter (8) anliegt und ein zweiter Schenkel (22) von dem Übertragungselement (25) beaufschlagt ist.
  2. Kupplungsvorrichtung (9) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungselement (25) durch eine Gleitführung in axialer Richtung linear beweglich geführt ist.
  3. Kupplungsvorrichtung (9) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungselement (25) ringförmig ausgebildet ist, wobei die Lichtleiteraufnahme (11) durch eine Zentralöffnung dieser Ringform geführt ist.
  4. Kupplungsvorrichtung (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrierelemente (19) jeweils L-förmig ausgebildet sind, insbesondere wobei der oder ein Angelpunkt (24) im L-Knick angeordnet ist.
  5. Kupplungsvorrichtung (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungselement (25) von einer einzelnen Feder, beispielsweise einer Schraubenfeder (30) beaufschlagt ist.
  6. Kupplungsvorrichtung (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in Einsteckrichtung vor der Zentriervorrichtung (12) eine Arretiervorrichtung (13) ausgebildet ist, mit welcher der eingeführte Lichtleiter (8) in der Lichtleiteraufnahme (11) arretierbar ist.
  7. Kupplungsvorrichtung (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretiervorrichtung (13) durch eine Federkraft betätigbar ist.
  8. Kupplungsvorrichtung (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der dem Lichtleiter (8) zugewandte erste Schenkel (20) des Zentrierelements (19) eine in axialer Richtung verlaufende Aufnahmenut (31) aufweist, in welcher der Lichtleiter (8) in fixierter Position anliegt, um ein Herausrutschen quer zur Verlaufsrichtung zu vermeiden.
  9. Endoskop (2) mit einer Kupplungsvorrichtung (9) nach einem der vorangehenden Ansprüche.
  10. Lichtquelle (3) mit einer Kupplungsvorrichtung (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
  11. Endoskopanordnung (1) mit einem Endoskop (2) nach Anspruch 9 und einer Lichtquelle (3) nach Anspruch 10.
  12. Verwendung einer Kupplungsvorrichtung (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zu einer Kupplung eines Endoskops (2) mit einer Lichtquelle (3).
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