DE3118990C2 - Kupplungsvorrichtung für ein Okular - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungseinrichtung für ein Okular gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, wie sie beispielsweise in der US-PS 42 49 799 dargestellt und beschrieben ist. Da dort die Klemmglieder auf druckbeweglichen, ungleicharmigen Hebeln angeordnet sind, deren kürzere Hebelarme in Ausnehmungen von radial beweglichen, das Kupplungsgehäuse überragenden Betätigungsgliedern eingreifen und von Schraubenfedern beaufschlagt sind, wirken die infolge begrenzter Rautnverhältnisse relativ schwach ausbildbaren Schraubenfedern nur mit der um das Hebelarmverhältnis verkleinerten Haltekraft auf das Okular. Eine sichere Kupplung ist also nicht gewährleistet. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß z. B. für das Endoskopieren optische Geräte verwendet werden, die infolge der notwendigen Lichtstärke der Objektive mehrere Kilo wiegen und hin- und herbewegt werden müssen, ohne daß dabei die Parallelität der optischen Grenzflächen aufgehoben wird, andernfalls die Bild- und Objektiv-Ebenen verfälscht werden. Dies gilt auch, wenn sogenannte Gliederoptiken für Mitbeobachter verwendet werden müssen.

Aus der DE-OS 23 46 197 ist es ferner bekannt, als Klemmglieder mindestens drei sogenannte Spannstücke über den Umfang eines Auflageringes des Kupplungsgehäuses gleichmäßig verteilt um parallel zur Durchgangsöffnung angeordnete Achsen drehbeweglich zu lagern und mittels Stift-Schlitz-Verbindungen mit einem um seine Achse drehbaren Spannring zu koppeln, der federnd in einer die Spannstücke in einer das Okular mit dem Kupplungsgehäuse verriegelnden Stellung gehalten ist. Mit dem Spannring ist ein radial nach außen ragender Hebel verbunden, dem ein zweiter, in die Betätigungsebene ragender und am Kupplungsgehäuse befestigter Hebel zugeordnet ist. Dadurch können der am Spannring befestigte Hebel gegenüber dem ortsfesten Hebel leicht bewegt und damit die Spannstücke in die das Okular entsperrende Stellung gebracht werden. Beim Loslassen des Hebels ziehen die Federn den Spannring in seine Ausgangslage zurück, so daß auch die Klemmglieder sich wieder in ihrer Riegelstellung | befinden. Da die Spannstücke über den federnden ; Spannring das Okular mit dem Kupplungsgehäuse zentrierend verbunden halten, werden zum Einführen und Lösen des Okulars stets zwei Hände benötigt, wobei mit der einen Hand der Spannring entgegen der Kraft der I Federn in der die Spannstücke in der Entriegelungsstel- [ lung haltenden Lage gehalten werden muß, während mit I der anderen Hand das Okular in die zentrale Öffnung! des Kupplungsgehäuses ein- bzw. aus dieser herauszu-l führen ist. Dies ist unbequem, da die zweite Hand in der! Regel für die Erfüllung anderer Aufgaben benötigt wird.| Da die Hebel ausreichend Betätigungsfläche für ihr Ergreifen benötigen, ragen sie einseitig relativ weit radiall

aus dem Kupplungsgehäuse, was ebenfalls störend ist

Bei einer weiteren Kupplungseinrichtung ist daher anstatt zweier Betätigungshebel ein konzentrischer, auf seiner Außenfläche gerändelter, sogenannter Befestigungssteuerring vorgesehen, der beim Festhalten des Kupplungsgehäuses gegenüber diesem verdrehbar ist; vgl. DE-OS 30 14 116. Zwar ragt der Befestigungssteuerring nicht mehr wesentlich über den Umfang des Kupplungsgehäuses hinaus, jedoch werden hier ebenfalls zwei Hände für die Betätigung der Kupplung benötigt Außerdem erfordert diese Art der Betätigung eine komplizierte Anordnung und Ausbildung der im Kupplungsgehäuse angeordneten Getriebe-Elemente, um die dort dargestellten, um senkrecht zur Durchgangsöffnung liegende Schwenkachsen verschwenkbaren Spannstücke zur Verriegelung des Okulars am Kupplungsgehäuse in die Sperrstellung und aus dieser wieder heraus zu bewegen.

Es besteht daher ein Bedarf an sicher haltenden und einfach zu bedienenden Kupplungseinrichtungen der hier in Frage stehenden Art

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Kupplungseinrichtung derart weiterzubilden, daß unter Verwendung betriebssicher arbeitender, einfacher Getriebeelemente eine größere Haltekraft als bisher auf das zu kuppelnde Okular ausgeübt werden kann, ohne daß hierzu mehr Raum als bisher beansprucht und daß ihre Bedienbarkeit weiter erleichtert wird.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs ί gelöst.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die erfindungsgemäße Ausbildung der Kupplungseinrichtung ist verblüffend einfach und überaus wirksam, da als bewegungsübertragende Teile Schubkeil-Führungsgetriebe und als Kraftspeicher Blattfedern verwendet werden. Es können nunmehr nicht nur bedeutend größere Kupplungskräfte aufgebracht werden, ohne hierdurch die Bedienung zu verschlechtern, sondern diese Kupplungskräfte werden auch unvermindert auf das Okular übertragen. Ferner wird die Bedienbarkeit dadurch verbessert, daß in der kuppiungsfreien Lage die Kupplungsglieder in der Offenstellung selbsttätig gehalten sind. Das rotationssymmetrische Kupplungsgehäuse wird ebenfalls nur wenig von den einander gegenüberliegenden Betätigungsgliedern überragt, so daß eine einfache Bedienung mit Hilfe von Daumen und Zeigefinder einer Hand möglich wird. Da die das Okular zentrierend in der zentralen öffnung des Kupplungsgehäuses haltenden Sperrglieder jeweils zu zweit an je einer flachen, kreissegmentförmigen Klemmleiste angeordnet sind, die vermittels einer Stift-Schlitz-Verbindung geführt sind, deren Stifte gleichzeitig als lösbaren Scnraubverbindung für einen das Kupplungsgehäuse abschließenden Deckel dienen, können dies entgegen dem Einfluß der Blattfedern mittels der Schubkeile senkrecht zur Achse der Durchgangsöffnung verschiebbar im Kupplungsgehäuse gelagert werden. Dies ermöglicht eine besonders flache und betriebssicher arbeitende Bauweise. Diese Bauweise ermöglicht ferner, daß die vier Schubkeile jeweils auf zwei radial verschieblich gelagerte Drücker verteilt werden können, in der Weise, daß jeweils zwei Schubkeile an einander gegenüberliegenden Seiten der Drücker angeordnet sind, welche Schubkeile zwischen die ebenfalls einander gegenüberliegenden Stirnseiten der Klemmleisten greifen. Durch Bewegen der Drücker in Richtung zur Achse der Durchgangsöffnung werden über die Schubkeile die Klemmleisten entgegen der Kraft der sie beaufschlagenden Feder unter formschlüssiger Führung der Stift-Schlitz-Verbindung radial nach außen bewegt, so daß ihre Klemmglieder in das Kupplungsgehäuse eintreten und somit die Durchgangsöffnung für das Einführen des Okulars völlig freigeben.

Da die Drücker jeweils unterhalb der Schubkeile mit ίο einer einen Sperrhaken aufweisenden flachen Sperrfläche versehen sind, kann jeder Sperrhaken beim vollständigen Eindrücken des Drückers in das Kupplungsgehäuse hinter einen korrespondierenden Flächenabschnitt des Kupplungsgehäuses innerhalb der Mantelfläche der Durchgangsöffnung greifen und somit den zugeordnete/i· Drücker in seiner eingedrückten Lage halten. Damit werden auch die Klemmleisten in ihrer unwirksamen Lage entgegen der Kraft der sie beaufschlagenden Federn gehalten und das Okular kann mit Hilfe einer Hand eingeführt oder abgenommen werden. Beim Einführen des Okulars werden durch dessen Stirnseite die Sperrhaken der Sperrflächen in bezug auf den zugehörigen Drücker von diesem und damit von dem korrespondierenden Flächenabschnitt wegbewegt so daß die hierdurch bewirkte Verriegelung der Klemmleisten gelöst und damit der Drücker und die Klemmleisten freigegeben werder. Jeder Drücker wird nun durch die Federkraft radial nach außen bewegt so daß die Klemmleisten und damit die Sperrglieder nunmehr unter dem Einfluß der Federn sich radial nach innen bewegen können. Hierbei treten die Sperrglieder aus der Mantelfläche der Durchgangsöffnung des Kupplungsgehäuses wieder aus und greifen an der Rückseite des mit seiner Stirnseite an dem Absatz der Durchgangsöffnung anliegenden Okulars an, so daß das Okular im Kupplungsgehäuse zentrierend gehalten ist.

Die Erfindung ist anhand zweier in der Zeichnung schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele beschrieben.
Es zeigt

F i g. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Draufsicht auf das Kupplungsgehäuse einer ersten Ausführungsform der Kupplungseinrichtung gemäß der Erfindung im Offenzustand,
F i g. 2 einen Schnitt gemäß der Linie H-II in F ig. ϊ,

Fig.3 eine teilweise im Schnitt dargestellte Draufsicht auf das Kupplungsgehäuse gemäß F i g. 1 im Sperrzustand,

F i g. 4 einen Schnitt gemäß der Linie IV-IV in F i g. 3 und

Fig.5 eine teilweise im Schnitt dargestellte Draufsicht auf das Kupplungsgehäuse einer zweiten Ausführungsform der Kupplungseinrichtung nach F i g. 1 im Offenzustand.

Eine ganz allgemein mit der Bezugsziffer 10 bezeichnete Kupplungseinrichtung für ein nur schematish dargestelltes Okular 11 weist ein Kupplungsgehäuse 12 mit einer zentralen abgesetzten Durchgangsöffnung 13 auf, die einen den Durchmesser der Durchgangsbohrung vergrößernden Absatz 14 besitzt, an dem die Stirnseite 15 des Okulars 11 im Kupplungszustand anliegt vgl. insbesondere F i g. 4. Wie die F i g. 1 bis 4 zeigen, ist das Kupplungsgehäuse 12 etwa napfförmig ausgebildet und von einem am äußeren Rand 16 des Kupplungsgehäuses dicht anliegenden Gehäusedeckel 17 verschlossen, der ebenfalls von einer zur Durchgangsöffnung 13 dekkungsgleichen öffnung 18 durchbrochen ist. Der Gehäusedeckel 17 ist von vier Schrauben 20 gehalten, die

gleichzeitig die Stifte 21 einer Stift-Schlitz-Verbindung 21/22 bilden, von der die Schlitze 22 jeweils paarweise in im Kupplungsgehäuse beweglich angeordneter kreisbogenförmiger Klemmleisten 24 sind, die mittels der Stift-Schlitz-Verbindung 21/22 im Kupplungsgehäuse hin- und herbeweglich gelagert und jeweils von einer innerhalb des Kupplungsgehäuses befindlichen Blattfeder 25 beaufschlagt sind, die das Bestreben haben, die Klemmleisten in der in Fig.3 dargestellten Lage zu halten.

An den Klemmleisten 24 sind um je 90° gegeneinander versetzte Sperrglieder oder -flächen 26 vorgesehen, die im in den F i g. 3 und 4 dargestellten Kupplungszustand hinter eine Schrägfläche 27 des in der Durchgangsöffnung 13 des Kupplungsgehäuses zentrierend zu verriegelnden Okulars 11 greifen.

Für das Bewegen der Klemmleisten 24 entgegen der Wirkung der Blattfedern 25 sind zwei einander gegenüberliegende Schubkeilgetriebe 29 vorgesehen. Sie bestehen jeweils aus einander gegenüberliegenden Keilflächen 30 und 31, von denen die Keilflächen 30 die Stirnseiten der Klemmleisten 24 bilden und von denen jeweils zwei Keilflächen 31 an ebenfalls einander gegenüberliegenden Seiten oder Ecken je eines Drückers 33 und 34 angeordnet sind, die gleichfalls einander gegenüberliegend im Kupplungsgehäuse 12 radial beweglich gelagert sind. Hierzu sind zwei entsprechende, einander gegenüberliegende Aussparungen 35 im Kupplungsgehäuse 12 vorgesehen.

Beim Bewegen der Drücker in Richtung der Pfeile 36 und 36', also aus der in F i g. 3 gezeigten sogenannten Sperrstellung in die in F i g. 2 gezeigte sogenannte Offenstellung, werden über diese Keilflächen die Klemmleisten entgegen der Wirkung der Blattfedern 25 bewegt. Beim Bewegen des Okulars bis zum Absatz 14 der Durchgangsöffnung 13 wird durch die Stirnseite 15 der am Flächenabschnitt 39 überstehende Sperrhaken 38 in bezug auf F i g. 2 nach links bewegt und gibt daher die Verriegelung frei, so daß unter der Wirkung der Blattfedern 25 die Klemmleisten nach innen und über die Schubkeilgetriebe 29 die Drücker 33 und 34 nach außen bewegt werden. Hierbei greifen die Sperrflächen 26 hinter die kegelförmige Mantelfläche 27 des Okulars 11 und halten dieses zentrierend in der Durchgangsöffnung 13 des Kupplungsgehäuses 12 fest.

Zum Lösen dieser Verbindung sind die Drücker 33 und 34 in Richtung der Pfeile 36 und 36' — siehe F i g. 3 — zu bewegen. Hierbei werden über die Schubkeilgetriebe 29 entgegen der Kraft der Blattfedern 25 die Klemmleisten und damit die Sperrflächen 26 in die in F i g. 1 gezeigte Lage zurückbewegt und geben somit das Okular frei. Hierbei greifen die Sperrhaken 38 erneut hinter die Flächenabschnitte 39 und verriegeln die Klemmleisten in ihrer Offenstellung. Infolge der gewählten Keilform der Sperrhaken wird dabei das Okular in bezug auf F i g. 4 nach rechts bewegt, also im gewissen Sinne ausgeworfen. In der durch die Sperrhaken 38 verriegelten OFfenstellung sind daher die Sperrflächen 26 vollständig in das Kupplungsgehäuse 12 eingetreten, die abgesetzte Durchgangsöffnung 13 ist also völlig frei, so daß das Okular 11 in das Kupplungsgehäuse erneut eingesetzt werden kann.

Wie insbesondere aus den F i g. 2 und 4 zu ersehen ist, weisen die Drücker 33 und 34 auf der dem Gehäusedekkel 17 zugewandten Seite je einen Führungszapfen 40 auf, dem jeweils eine Führungsnut 42 im Gehäusedeckel 17 zugeordnet ist. Ferner ist zur Unterstützung der Bewegung der Drücker 33 und 34 zwischen jedem Drücker und dem jeweils zugeordneten Flächenabschnitt 39 eine Schraubenfeder 44 angeordnet, die das Bestreben hat, den zugeordneten Drücker nach außen entgegen der Richtung der Pfeile 36 und 36' zu bewegen. Diese Schraubenfedern können jedoch auch weggelassen werden, da die Blattfedern 25 kräftig genug ausgebildet werden können. Selbstverständlich kann auch auf die Führungszapfen 40 verzichtet werden, wenn anderweitig dafür Sorge getragen ist, daß die Drücker 33 und 34 nicht aus dem Kupplungsgehäuse 12 bei aufgesetztem Deckel 17 fallen können. Schließlich ist am Kupplungsgehäuse 12 koaxial zur Durchgangsöffnung 13 ein Schraubflansch 45 vorgesehen. Das Kupplungsgehäuse und der Kupplungsdeckel, zum Beispiel aus einem Buntmetall bestehend, können gegossen oder spanabhebend geformt sein.

In F i g. 5 ist eine zweite Ausführungsform der Kupplungseinrichtung 10 gezeigt. Alle mit der ersten Ausführungungsform übereinstimmenden Teile sind dort mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Wie ersichtlich, unterscheidet sich die zweite Ausführungsform von der ersten lediglich durch die etwas andere Ausbildung der Klemmleisen, an denen die Sperrflächen 26 angeordnet sind und dadurch bedingt die Ausbildung der Schubkeilgetriebe 29.

Jede Sperrfläche 26 ist an einem um einen Lagerzapfen 50 im Kupplungsgehäuse 12 drehbeweglich gelagerten Klemmschenkel gelagert, von denen in F i g. 5 lediglich die in der linken Hälfte des Kupplungsgehäuses angeordneten Klemmschenkel 51 und 52 gezeigt sind. Die nicht gezeigten Klemmschenkel sind jedoch in gleicher Weise ausgebildet und gelagert. Je eine Feder 53 hat das Bestreben, den ihr zugeordneten Klemmschenkel in Richtung zur Durchgangsöffnung 13 zu bewegen. Die den Lagerzapfen 50 abgewandten Stirnseiten 54 der Klemmschenkel sind halbkreisförmig ausgebildet Ihnen ist jeweils ein Übertragungsglied 55 des Schubkeilgetriebes 29 zugeordnet das mittels eines Lagerzapfens 56 im Kupplungsgehäuse schwenkbar gelagert ist. Jedes Übertragungsstück weist eine mit der Stirnseite 54 der Klemmschenkel korrespondierende Fläche 57 und eine gegenüberliegende Keilfläche 58 auf, die mit den Führungszapfen 40 der Drücker 33 und 34 zusammenwirkt, welche im übrigen die gleiche Ausbildung wie im Zusammenhang mit den F i g. 1 bis 4 beschrieben aufweisen. Beim Bewegen aus der nicht dargestellten Sperr- ' stellung in die in F i g. 5 dargestellte Offenstellung werden die Übertragungsglieder 55 infolge der auf den Keilflächen 58 gleitenden Führungszapfen 40 um die Lager- -f zapfen 56 verschwenkt, wodurch die zugeordneten Klemmschenkel entgegen der Kraft der Federn 53 nach außen, also in die in Fig.5 dargestellte Offenstellung geschwenkt werden. Diese Stellung ist da die Drücker 33 und 34 gleiche Ausbildung wie in den F i g. 1 bis 4 dargestellt aufweisen, ebenfalls durch die Sperrhaken 38 verriegelt

Die Wirkungsweise der zweiten Ausführungsform ist also die gleiche wie die im Zusammenhang mit der ersten Ausbildungsform nach den F i g. 1 bis 4 beschriebtn worden ist

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Kupplungseinrichtung für ein Okular mit einem mehrteiligen Kupplungsgehäuse mit einer zentralen, abgesetzten, rotationssymmetrischen Durchgangsöffnung zur Aufnahme des Okulars und mit einander paarweise gegenüberliegenden Klemmgliedern, die im Kupplungszustand das Okular mit dem Gehäuse verriegeln und die mittels zweier ebenfalls einander gegenüberliegender, als Betätigungsglieder dienender, radial bewegbarer Schubgetriebe entgegen der Wirkung von Federn in eine kupplungsfreie Lage bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmglieder paarweise je um etwa 90° versetzt angeordnete, der Durchgangsöffnung (13) des Kupplungsgehäuses (12) zugewandte Sperrflächen (26) auf zwei einander gegenüberliegenden Klemmleisten (24) mit keilförmig abgeschrägten, einander zugewandten Stirnseiten (30) sind, die mittels Langlöchern (22) auf Lagerzapfen (21) hin- und herbeweglich gelagert sind, daß den Klemmleisten (24) als Blattfedern ausgebildete Federn (25) zugeordnet sind, daß die mit den Klemmleisten zusammenwirkenden Betätigungsglieder als an den Stirn-Seiten (30) angreifende Schubkeilgetriebe (29) ausgebildet sind, und daß mittels den Schubkeilgetrieben (29) zugeordneten, in der kupplungsfreien Lage in der Durchgangsöffnung (13) selbsttätig einrastenden Sperrgliedern (37,38) die Klemmleisten in der kupplungsfreien Lage festlegbar sind, die beim Einführen des Okulars (11) in die Kupplungsstellung innerhalb der Durchgangsöffnung (13) durch das Okular aufhebbar ist,

2. Kupplungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Schubkeilgetriebe (29) einen die äußere Umfangsfläche des Kupplungsgehäuses (12) durchdringenden Drücker (33,34) mit zwei einander gegenüberliegenden Schubkeilflächen (31) aufweist, denen jeweils zwei der einander gegenüberliegenden, keilförmig abgeschrägten Stirnseiten (30) der Klemmleisten (24) gegenüberliegen, und daß jeder Drücker (33, 34) eine federnd ausgebildete Sperrfläche (37) mit einem Sperrhaken (38) aufweist, der in der Offenstellung der Klemmleisten (24) hinter einen Flächenabschnitt (39) der Durchgangsöffnung (13) des Kupplungsgehäuses (12) greift.

3. Kupplungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drükker (33,34) von je einer als Schraubenfeder ausgebildeten Feder (25,44) im Sinne einer Oberführung der Klemmleisten (24) in ihre Klemmstellung beaufschlagt sind.

4. Kupplungseinrichtung nach einem der Ansprüehe 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drücker (33,34) jeweils einen Führungszapfen (40) aufweisen, dem eine im Gehäusedeckel (17) des Kupplungsgehäuses (12) angeordnete radiale Führungsnut (42) zugeordnet ist.

5. Kupplungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die je einen Sperrhaken aufweisenden Sperrflächen (37) der Drücker (33, 34) jeweils ein in eine Aufnahme am Drücker einlegbares Bauteil bilden.

6. Kupplungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerzapfen (21) gleichzeitig als den Deckel (17) des Kupplungsgehäuses haltende Schrauben (20) ausgebildet sind.

7. Kupplungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrflächen (26) an schwenkbar im Gehäuse (12) gelagerten Klemmleisten (51, 52) angeordnet sind und als Schubkeilgetriebe (29) jeweils beidseitige der Drücker (33', 34') drehbeweglich angeordnete, mit je einer Keilfläche (58) versehene Übertraglingsstücke (55) zugeordnet sind.