DE2625699C2 - Vorrichtung zur Beleuchtung und Beobachtung von Hohlräumen mittels eines Endoskopes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist bereits eine derartige Vorrichtung bekannt, bei der der Lichtleiter auf einer als Rückzugsvorrichtung ausgebildeten Trommel aufgewickelt ist. Hierbei kann unter anderem auch vorgesehen sein, daß mit dem drehbaren Teil der Trommel ein optisches Umlenksystem, z. B. ein Spiegel, verbunden ist, der axial von einer Lichtquelle eingespeist auf das Ende des Lichtleiters ausgerichtet ist

Diese Vorrichtung zeigt aber den schweren Nachteil, daß sie wegen der Anordnung der Trommel nicht nur kompliziert, sondern auch schwer ausgebildet ist, so daß die Verwendung bei Diagnose — Geräten in der Medizintechnik und bei der Inspektion von Hohlräumen im Turbinen- und Motorenbau ersehwert ist Außerdem tritt natürlich beim Ausziehen der Trommel ein gewisser Verschleiß ein, ganz abgesehen von dem Kraftaufwand, der hierzu erforderlich ist (DE-OS 19 42 987).

Es ist weiter eine Steckkupplung für Lichtleiter oder dergleichen von Endoskopen bekannt die aus einem Stecker und einer hülsenförmigen Steckbuchse besteht (DE-GM 18 93 615).

Es ist weiter eine Kupplung zur Verbindung optischer Geräte nachveröffentlicht, bei der federnde Nocken auf das Okular des Sehrohres eines Endoskopes einwirken, um die Kupplung leicht und einfach herzustellen (DE-

GM 77 16 597.0, DE-OS 27 23 6528-51).

Ferner ist eine Vorrichtung bekannt, die eine Einrichtung an Endoskopen betrifft wobei das Endoskop mit einer äußeren Lichtquelle eines Lichtleiters in Verbindung steht. Hierbei ist die Lichtquelle vom Endoskop getrennt angeordnet und mil diesem über einen an sich bekannten und im Bereich außerhalb des Endoskopes biegsamen Lichtleiter verbunden. Diese bekannten biegsamen Lichtleiter bestehen in der Regel aus Glasfasern. Hierdurch ergibt sich der große Vorteil, daß insbesondere in der Medizintechnik starke Lichtquellen sowohl für die Untersuchung als auch für fotographische Aufnahmen oder das Fernsehen Verwendung finden können, ohne daß die Handlichkeit des Endoskopes oder die Behandlung des Patienten darunter leidet (DE-PSIl 13 788).

In neuerer Zeit sind derartige Einrichtungen auch an Vorrichtungen der eingangs erwähnten Art verwendet worden, um zum Beispiel Verschleißerscheinungen bei Brennkraftmaschinen schnell und einfach inspizieren zu können, ohne daß eine größere Demontage der Maschine erforderlich ist. Bei Fahrzeugmotoren genügt es zum Beispiel, die Zündkerze auszuschrauben und das Endoskop durch diese öffnung in den Verbrennungsraum zu schieben, um die dortigen Verschleißerscheinungen inspizieren zu können. Andernfalls wäre erforderlich, den Zylinderkopf abzuschrauben, was mehrere Stunden Montagearbeit verursachen würde. In ähnlicher Weise werden zum Beispiel die Schaufeln von Fmgzeugturbinen oder die Brennkammern der Strahltriebwerke inspiziert.

Schließlich ist auch noch bekannt, ohne Verwendung eines biegsamen Lichtleiters eine kleine Glühbirne am distalen Ende des endoskopischen Sehrohres anzuordnen und den Strom der Glühbirne über einen Schleifkontakt zuzuleiten, so daß die Möglichkeit besteht, das Sehrohr zu drehen, ohne daß der Stromkontakt unterbrochen wird. Dabei ist die Größe und Stärke der Glühbirne aber stark begrenzt, außerdem besteht nicht die Möglichkeit, das endoskopische Sehrohr leicht zu entfernen, so daß bei einer Reparatur oder Inspektion die gesamte Vorrichtung ins Herstellerwerk zurückge- · schickt werden muß. Es muß sich auch um eine Sonderkonstruktion handeln, so daß die bekannten endoskopischen Sehrohre hier nicht Verwendung finden können.

Darüber hinaus ist auch eine Beleuchtung der Umgebung der Vorrichtung hiermit nicht ohne zusätzliche Maßnahmen möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vor-

richtung der eingangs erwähnten Art so zu verbessern, daß sie wesentlich kleiner, leichter und auch weniger störanfällig ausgebildet ist

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Dadurch ent- fällt die erwähnte bekannte Trommel gänzlich, wodurch nicht nur Gewicht und Bauvolumen i-ingespart werden, sondern es gibt auch überhaupt gar keinen dadurch bedingten Verschleiß. Es kann auch der Lichtleiter wesentlich kürzer ausfallen. ι ο

Durch die Erfindung ist eine sehr leichte Drehung möglich, wobei noch während derselben eine Lichtleitung von dem drehbaren in den ortsfesten Teil vorhanden ist

Hierbei ist noch nicht einmal erforderlich, daß das drehbare endoskopische Sehrohr den ringförmigen Lichtleiter berührt es genügt, daß die Einstrahlungsfläche der Glasfaserlichtleitung der Endoskopoptik so angeordnet ist, daß während der Drehung die Lichtstrahlen an jeder Stelle des Ringes in die Licntleitung der Endoskopoptik eintreten können.

Durch die Erfindung besteht unter anderem auch die Möglichkeit die Umgebung, insbesonderen des endoskopischen Sehrohres, durch den weitaus größten Teil des ringförmigen Lichtleiters zu beleuchten, so daß die Bedienungsperson bei ihrer Arbeit keine zusätzliche Lichtquelle benötigt.

Besonders vorteilhaft ist weiter, daß das endoskopische Sehrohr leicht lösbar mit der Beleuchtungsvorrichtung verbunden ist. Dadurch ist das Sehrohr nicht nur sehr leicht auswechselbar, sondern es kann auch vorgesehen sein, bekannte, zum Beispiel in der Medizintechnik verwendete Sehrohre zu benutzen.

Besonders zweckmäßig können auch die Merkmale des Anspruchs 4 sein, weil dadurch zum Beispiel das Einführen in den Motorblock eines Kraftfahrzeuges erleichtert wird, der im Fahrzeug verhältnismäßig tief liegt.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Hinweis auf die Zeichnung. In dieser zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht auf die gesamte Vorrichtung;

F i g. 2 eine Ansicht in Richtung der Achse des endoskopischen Sehrohres nach Demontage derselben und

F i g. 3 eine vergrößerte Seitenansicht auf ein Einzelteil, nämlich das endoskopische Sehrohr.

Die Vorrichtung nach Fig. 1 zeigt unten den Handgriff 7 an dem Gehäuse 5 der Beleuchtungsvorrichtung, durch welchen Handgriff das elektrische Kabel 8 in das Innere des Gehäuses 5 zu der Lichtquelle 1 und dem im einzelnen nicht dargestellten Gebläse 11 geführt ist. Im Gehäuse 5 sind nicht dargestellte Löcher vorhanden, um den Luftdurchgang für das Gebläse zu ermöglichen. Geblase und Luftführung sind für sich bekannt und müssen daher nicht im einzelnen dargestellt werden, ebenso die Lichtquelle 1, die nach Art eines Scheinwerfers ausgebildet ist, dessen Lichtkegel auf das Ende des Lichtleitkabels 12 gerichtet ist. Dieses ist mit einer metallischen Hülse umgeben und führt nach oben zu dem in dieser Ansicht ebenfalls abgedeckten ringförmigen Lichtleiter 3, der am linken Ende eines optischen Tubus 6 mit dem Okular 13 angeordnet ist. Dieser Tubus ist mittels der Schraube 10 nach links verschiebbar am Gehäuse 5 befestigt.

Das Licht wird von dem ersten ringförmigen Lichtleiter 3 über die Kontaktstelle 9 in den Ansatz 15 des endoskopischen Sehrohres 2 geleitet in den das Ende des weiteren drehbaren Lichtleitkabels 4 mündet das in dem endoskopischen Sehrohr 2 angeordnet und deshalb hier mit unterbrochenen Linien dargestellt ist Die Einzelheiten dieses endoskopischeii Sehrohres müssen nicht dargestellt und beschrieben werden, weil solche Sehrohre, insbesondere in der Medizintechnik, für sich bekannt sind. Am Objektiv 14 des endoskopischen Sehrohres 2 befindet sich auch eine öffnung für das weitere Lichtleitkabel 4 am distalen Ende.

Der Strahlengang führt nun vom Objektiv 14 durch das endoskopische Sehrohr 2 in einem Winkel λ über bekannte dargestellte Prismen in den Tubus 6 zum Okular 13 für den Beobachter.

Unten am ringförmigen verkleideten "Lichtleiter 3 ist ein Betätigungsring 16 vorhanden, durch dessen Drehung das endoskopische Sehrohr 2 zusammen mit dem Ansatz 15 ganz leicht gelöst und ausgewechselt werden kann, wie noch später erläutert wird. Außerdem läßt sich das endoskopische Sehrohr 2 zusammen mit dem Ansatz 15 ganz ieicht um seine Längsachse im montierten Zustand drehen, wobei der Lichtkontakt 9 mit dem ringförmigen Lichtleiter 3 immer aufrecht erhalten bleibt

Zur Demontage der Lichtquelle 1 muß nur eine Schraube 10 gelöst und das Sehrohr 6 nach links verschoben werden, wodurch sich die Kappe 18 nach links abziehen läßt.

Der Winkel λ hat bevorzugt 120°. Dadurch wird die Handhabung beim Einführen in tiefer gelegene Hohlräume erleichtert.

F i g. 2 zeigt die erwähnte Beleuchtungsvorrichtung mit dem Tubus 6 für sich allein. Das Endoskop nach F i g. 3 ist in der erwähnten Weise hierin montierbar.

Man sieht den ringförmigen Lichtleiter 3 mit seinem ringförmigen nicht abgedeckten Teil 17. Es können auch weitere nicht abgedeckte Teile des ringförmigen Lichtleiters 3 vorhanden sein, um die Umgebung zu beleuchten.

Wenn der Betätigungsring 16 gedreht wird, werden die im Inneren des Ringes angeordneten Nocken 20,21, 22,23 und 24 federnd radial nach außen verschoben, um das Okular 28 des endoskopischen Sehrohres 2 aufzunehmen. Nachdem das Okular dort eingesetzt ist, wird der Ring 16 losgelassen, so daß die Befestigungsnocken 20—23 sich gegen die konischen Seitenflächen 25 des Okulares 28 drücken und das endoskopische Sehrohr 2 lagerichtig befestigen. In der Mitte des Ringes 3 ist ein Loch 19 sichtbar, durch das der Strahlengang vom Okular 28 in den Tubus 6 geleitet wird.

Fig. 3 zeigt das endoskopische Sehrohr nach Fig. 1 für sich allein in vergrößertem Maßstab. Es kann sich im wesentlichen um das gleiche Instrument handeln, das z. B. in der Medizintechnik Verwendung findet. Der biegsame Lichtleiter 4 ist hier jedoch zu dem Ansatz 15 seitlich in der Nähe des Okulares 28 herausgeführt und zeigt hier eine nicht abgedeckte Kontaktstelle 9, die im montierten Zustand ständig mit dem nicht abgedeckten Teil des ringförmigen Lichtleiters 3 in Berührung ist.

Da die Nocken 20—23 kreisförmig ausgebildet und für sich um ihre Längsachse nach F i g. 2 drehbar sind, läßt sich das endoskopische Sehrohr 2 nach dem Einbau leicht um seine Längsachse drehen. Am distalen Ende ist in der Nähe des Objektives 14 der Lichtaustritt 26 am Ende des Lichtleiters 4 angeordnet, um das Bild an der Stelle zu beleuchten, auf die auch das Objektiv 14 gerichtet ist. Der Strahlengang für das Objektiv 14 muß nicht im einzelnen dargestellt werden, da er dem Fach-

mann bekannt ist.

Zur Benutzung wird die Vorrichtung nach F i g. 1 mit dem Objektiv 14 in den Hohlraum beispielsweise einer Maschine oder dergleichen eingeführt, in welchem sich verschleißende Teile befinden. Danach kann nach Einschalten der Lichtquelle 1 der Beobachter durch das Okular 13 alle Verschleißteile in dem Hohlraum beobachten, wozu er das endoskopische Sehrohr 2 leicht von Hand drehen kann, indem er zum Beispiel den Ansatz 15 von Hand betätigt. Um die genaue Lage der Drehung festzustellen, ober aber eine bestimmte Drehlage zu erzeugen, können auch Markierungen, Raster oder Anschläge 27 gemäß F i g. 2 an dem Ring 3 angeordnet sein, was dem Fachmann ohne weiteres verständlich ist. Dadurch kann die Bedienungsperson auch die Lage des Sehrohres 2 jederzeit kontrollieren, ohne daß erforderlich ist, das Sehrohr aus dem Hohlraum herauszuziehen.

Schließlich besteht noch die Möglichkeit, die Beleuchtungsvorrichtung vom Endoskop getrennt anzuordnen und mit diesem über einen an sich bekannten und im Bereich außerhalb des Endoskop biegsamen Lichtleiter zu verbinden, wie dies bei medizinischen Endoskopen schon bekannt ist. Dadurch entsteht natürlich der Vorteil, daß der von der Bedienungsperson zu handhabende Teil der Vorrichtung wesentlich kleiner und leichter wird, weil die Beleuchtungsvorrichtung völlig getrennt vom Endoskop aufgehängt und abgestellt wird, so daß die Bedienungsperson weder das Gewicht der Beleuchtungsvorrichtung zu tragen hat, noch bei der Einführung des Endoskopes den Beleuchtungskörper handhaben muß.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt, vielmehr ist dem Fachmann möglich, im Rahmen der Ansprüche Abweichungen hiervon zu erstellen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Beleuchtung und Beobachtung von Hohlräumen mittels eines Endoskops, dessen Beleuchtungslichtführung eine feststehende, vom Endoskop getrennt angeordnete Lichtquelle, einen daran anschließenden, feststehenden ersten Glasfaser-Lichtleiter, sowie einen weiteren gegenüber dem ersten Glasfaser-Lichtleiter frei um seine Längsachse drehbaren und an die Lichtaustrittsfläche des ersten Glasfaser Lichtleiters im geringen Abstand mit seiner Lichteintrittsfläche anschließenden Lichtleiter enthält, der mit dem Endoskop verbunden ist und das Beleuchtungslicht unabhängig von der Drehung der beiden Lichtleiter gegeneinander in den zu beobachtenden Hohlraum führt, dadurch gekennzeichnet, daß das Endoskop um seine Längsachse frei drehbar ist, daß der erste Glasfaser-Lichtleiter (3) in seinem Querschnitt ringförmig ausgebildet ist und mit seiner Lichtaustrittsfläche koaxial zur Längsachse des Endoskops angeordnet ist und daß die Lichteintrittsfläche des weiteren, zusammen mit dem Endoskop drehbaren Lichtleiters (4) in jeder Drehlage einen Teilbereich der Lichtaustrittsfläche des ringförmigen ersten Glasfaser-Lichtleiters überdeckt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste, ringförmige Glasfaser-Lichtleiter (3) mindestens einen optisch nicht abgedeckten Teil (17) aufweist, um die Umgebung zu beleuchten.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das endoskopische Sehrohr (2) mittels einer für sich bekannten Kupplung mit der Beleuchtungsvorrichtung in der Weise federnd verbunden ist, daß kreisförmig ausgebildete Nocken (20—23) eines feststehenden Ringes (16) auf das Okular (28) des Endoskopes einwirken.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurcn gekennzeichnet, daß zwischen der Längsachse des Endoskopes (2) und einem anschließenden optischen Tubus (6), der mit der Beleuchtungsvorrichtung (5) verbunden ist, ein Winkel (λ) von etwa 120° eingeschlossen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dem distalen Ende des ringförmigen Lichtleiters (3) zugeordneter Ring, der bei Drehung des Endoskopes nicht mitdreht, eine Markierung und/oder eine Rasterung (27) aufweist, um die Drehlage des endoskopischen Sehrohres gegenüber dem Ring anzugeben.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Lichtleiter biegsam ausgestaltet ist.