DE4102212C2 - Lampenhalter zum Haltern einer Beleuchtungslampe für die Beleuchtungseinrichtung eines Endoskops - Google Patents

Lampenhalter zum Haltern einer Beleuchtungslampe für die Beleuchtungseinrichtung eines Endoskops

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Description

Die Erfindung betrifft einen Lampenhalter zum Halten einer Beleuchtungslampe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der JP 63-191311 U ist bereits ein Lampenhalter der eingangs genannten Art bekannt, wie er in den Fig. 7 und 8 dargestellt ist. Darin hat die Beleuchtungslampe 51 eine Lichtaustrittsfläche 52, eine erste Elektrode 53 mit einer abgestuften Form, umfassend einen Abschnitt 53a kleineren Durchmessers und einen Abschnitt 53b größeren Durchmessers, sowie eine zweite Elektrode 54, die an der Seite des der Lichtaustrittsfläche 52 nahen Endabschnittes der Beleuchtungslampe 51 angeordnet ist. Ein erstes Wärmeabführelement 61 und ein zweites Wärmeabführelement 62 halten die Be­ leuchtungslampe 51 so, daß das erste Wärmeabführelement 61 mit der ersten Elektrode 53 und das zweite Wärmeab­ führelement 62 mit der zweiten Elektrode 54 im Kontakt sind. Die Wärmeabführelemente 61 und 62 dienen sowohl als elektrische Verbindungswege als auch als Wärmeableitungen für die Beleuchtungslampe 51.
Eine Befestigungsschraube 63 hält die Beleuchtungslampe 51 am ersten Wärmeabführelement 61 so, daß die erste Elektrode 53 und das erste Wärmeabführelement 61 mit­ einander auch elektrisch verbunden sind. Eine Klemmschraube 64 verformt das zweite Wärmeabführelement 62 so, daß ein am zweiten Wärmeabführelement 62 ausgebil­ deter Schlitz 65 verengt wird. Durch Anziehen der Klemmschraube 64 wird die zweite Elektrode 54 der Beleuch­ tungslampe 51 am zweiten Wärmeabführelement 62 festge­ klemmt und damit die Beleuchtungslampe 51 am zweiten Wärmeabführelement gehalten.
Wenn jedoch die Klemmschraube 64 zu fest angezogen wird, kann die Beleuchtungslampe 51 brechen; die Klemm­ schraube 64 muß deshalb sehr sorgfältig angezogen wer­ den, wobei darauf zu achten ist, daß sie nicht zu fest angezogen wird. Wenn andererseits die Klemmschraube 64 nicht genügend angezogen wird, kann ein Fehlkontakt zwischen dem zweiten Wärmeabführelement 62 und der zweiten Elektrode 54 auftreten, was dazu führt, daß die Beleuchtungslampe 51 nicht eingeschaltet werden kann.
Der Vorgang des Einsetzens der Beleuchtungslampe 51 in die Wärmeabführelemente 61 und 62 ist demnach extrem kritisch und schwierig, so daß die oben beschriebenen Probleme hinsichtlich eines zu festen oder ungenügenden Anziehens der Spannschraube 64 häufig aufgetreten sind.
Die DE 25 01 863 A1 beschreibt ferner einen Lampenhalter für eine Lampe, deren Elektroden in Achsrichtung des länglichen Lampenkörpers aus diesem herausgeführt sind, während das Licht seitlich aus dem länglichen Lampenkörper austritt. Die eine Elektrode wird in eine buchsenförmige Fassung eingesteckt, die fest mit einem Wärmeabführelement verbunden ist. Die andere Elektrode wird in eine buchsenförmige Fassung ein­ gesteckt, die in ein verstärktes zylindrisches Ansatzteil aus Metall übergeht, das von einem hohlzylindrischen, mit einem weiteren Wärmeabführelement fest verbundenen Kupplungsteil federnd umschlossen wird. Gehalten wird die Lampe durch einen mit dem Ansatzteil starr verbundenen Isolierknopf, der an dem Kupplungsteil mittels eines Schnapp- oder Bajonettverschlusses befestigt wird.
Da bei dieser Lampe die elektrisch und mechanisch mit dem Lampenhalter zu verbindenden Elektroden nicht auf der Seitenwand des Lampenkörpers ausgebildet sind, sondern als Drähte an den Längsenden des Lampenkörpers aus diesem herausragen, können sie in Fassungen gesteckt werden, die ihrerseits nun elektrisch und mechanisch mit dem Lampenhalter verbunden werden können. Damit treten bei der Halterung dieser Lampe die bei dem gattungsgemäßen Stand der Technik geschilderten Probleme nicht auf. Dafür ist jedoch die Anordnung der Elektroden, ihrer Fassungen und Halterungen aufwendig.
Die US 3 965 345 beschreibt eine Halterungsanordnung für eine stabförmige Lampe, die an ihren beiden Längsenden jeweils ein Ballastelement hat, das mittels einer Federklammer an einem Sockel festgeklemmt werden kann, so daß die Lampe durch die beiden Federklammern mechanisch gehalten wird. Die elektrische Verbindung erfolgt allerdings über Anschlußdrähte, welche das jeweilige Ballastelement durchsetzen. Bei dieser Lösung sind also die elektrische Verbindung und die mecha­ nische Halterung der Lampe voneinander getrennt. Die mecha­ nische Verbindung mittels der Federklammern ist nicht kritisch, da der Federdruck nicht auf den gläsernen Lampenkörper, sondern auf die wesentlich stabileren Ballastelemente wirkt.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Lampen­ halter der eingangs genannten Art zu schaffen, der es erlaubt, daß eine Beleuchtungslampe in einfacher Weise mit Wärme­ abführelementen verbunden werden kann, wobei gleichzeitig zuverlässige elektrische Kontakte sichergestellt werden.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Gemäß der vorliegenden Erfindung klemmt zumindest eine am zweiten Wärmeabführelement angeordnete Klemmeinrichtung die zweite, an der Seite der Beleuchtungslampe ausge­ bildete Elektrode elastisch und sichert auf diese Weise die Beleuchtungslampe am zweiten Wärmeabführelement. Demnach kann die Beleuchtungslampe eingesetzt werden, ohne daß die Lampe zerstörende Kräfte auf diese ausge­ übt werden, wobei gleichzeitig das zweite Wärmeabführ­ element und die zweite Elektrode zuverlässig elektrisch miteinander verbunden werden. Auf diese Weise ist es möglich, Probleme einer Zerstörung der Beleuchtungslampe bzw. eines Fehlkontaktes zu vermeiden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Beleuchtungsein­ richtung für ein Endoskop in einer ersten Ausgestaltung;
Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Lampenhalter ent­ sprechend dem ersten, in Fig. 1 dargestellten Ausführungs­ beispiel mit einem ersten und einem zweiten Wärmeabführelement;
Fig. 3 eine Rückansicht des zweiten Wärmeabführelementes des ersten Ausführungsbeispieles gemäß der Fig. 1;
Fig. 4 eine Teilansicht des Lampenhalters des ersten Ausführungsbeispieles;
Fig. 5 eine Rückansicht eines zweiten Ausführungsbei­ spieles des zweiten Wärmeabführelementes;
Fig. 6 eine Rückansicht eines dritten Ausführungsbei­ spieles eines zweiten Wärmeabführelementes;
Fig. 7 einen Längsschnitt durch einen Lampenhalter gemäß dem Stand der Technik;
Fig. 8 in einer Schnittdarstellung eine Vorderansicht der in Fig. 7 gezeigten Anordnung.
Fig. 1 zeigt einen Teil einer Beleuchtungseinrichtung 100 für ein Endoskop. Die Beleuchtungseinrichtung 100 hat eine Bodenplatte 101, auf welcher ein Rahmen 102 befestigt ist. Eine elektrisch isolierende Basisplatte 103 ist am oberen Ende des Rahmens 102 parallel zur Bo­ denplatte 101 angeordnet.
Ein erstes Wärmeabführelement 9 und ein zweites Wärme­ abführelement 10 sind an der Basisplatte 103 aufge­ hängt. Die Wärmeabführelemente 9 und 10 haben jeweils viele Kühlrippen 9a bzw. 10a. Eine Lampe 1 (Xenon­ lampe) wird von den beiden Wärmeabführelementen 9 und 10 gehalten. Beide Wärmeabführelemente 9 bzw. 10 sind aus einem Metall mit guten elektrischen und thermischen Leiteigenschaften hergestellt.
Vor einem Lichtaustrittsfenster oder -fläche 2 der Lampe 1 ist ein Verbinderstutzen 105 ausgebildet, in den von außen ein Lichtleitungsverbinder 200 des Endoskopes eingeführt werden kann. Von der Lampe 1 ausgehendes Licht wird durch eine Sammellinse 106 auf die vorstehende Endflä­ che des Lichtleitungsverbinders 200 gebündelt. Das ge­ bündelte Licht wird durch ein Lichtleitfaserbündel übertragen und vom distalen Ende eines Einführteils (nicht gezeigt) des Endoskopes nach außen abgegeben, um das Beobachtungsfeld für das Endoskop zu beleuchten.
Entsprechend der Fig. 2 ist das Lichtaustrittsfenster 2, durch das Beleuchtungslicht nach vorne austritt, in der vorderen Endfläche der zylindrischen Beleuchtungslampe 1 ausgebildet; eine erste Elektrode 3 ist am hinteren Endabschnitt der Beleuchtungslampe 1 befestigt. Die erste Elektrode 3 hat eine abgestufte Form und umfaßt einen Abschnitt 3a geringeren Durchmessers, welcher im äußeren Endbereich der Elektrode 3 liegt, sowie einen Abschnitt 3b größeren Durchmessers, welcher an das in­ nere Ende des Abschnittes 3a geringeren Durchmessers angrenzt. Eine ringförmige zweite Elektrode 6 ist am Außenumfang des vorderen Endabschnittes der Beleuchtungslampe 1 vorgesehen, wobei die zweite Elektrode 6 im wesentlichen den gleichen Außendurchmesser hat, wie der Abschnitt 3b größeren Durchmessers.
Das erste Wärmeabführelement 9 und das zweite Wärmeabführelement 10, die einen Abstand voneinander haben, sind an der Unterseite der Basisplatte 103 je­ weils über Unterelemente 9s bzw. 10s aufgehängt, die in Fig. 1 dargestellt sind. Mit 4 bzw. 5 sind Montagebol­ zen bezeichnet, deren distale Endabschnitte 4a und 5a in die Unterelemente 9s bzw. 10s eingeschraubt sind.
Das erste Wärmeabführelement 9, welches dem hinteren Ende der Beleuchtungseinrichtung näher ist, hat eine Aufnahmeöffnung 11, in die der Abschnitt 3a kleineren Durchmessers der ersten Elektrode 3 eingesetzt werden kann. Das innere Ende der Aufnahmeöffnung 11 ist mit einem Anschlag 12 versehen, welcher zur Anlage an der hinteren Endfläche des Abschnittes 3a kleineren Durch­ messers kommt.
Der Abschnitt 3a kleineren Durchmessers der ersten Elektrode 3 wird mit enger Passung in der Aufnahmeöff­ nung 11 aufgenommen, wobei die hintere Endfläche des Abschnittes 3a geringeren Durchmessers gegen den An­ schlag 12 angedrückt wird, so daß die erste Elektrode 3 in ihrer Position gehalten wird.
Dann wird eine Schraube 13 in den hinteren Endbereich der ersten Elektrode 3 der Beleuchtungslampe 1 durch eine Bohrung eingeschraubt, die in dem ersten Wärmeabführelement 9 ausgebildet ist, wodurch die Beleuchtungslampe 1 am ersten Wärme­ abführelement positioniert und gesichert ist. Außerdem sind das erste Wärmeabführelement 9 und die erste Elek­ trode 3 miteinander elektrisch verbunden.
Das zweite Wärmeabführelement 10, welches vor dem er­ sten Wärmeabführelement 9 angeordnet ist, hat eine Führungs­ bohrung 14, die die zweite Elektrode 6 der Beleuchtungslampe 1 lose aufnehmen kann, so daß sie wieder entfernt werden kann. Ein Positionierelement 15 ist durch (nicht darge­ stellte) Schrauben an der Vorderseite des zweiten Wär­ meabführelementes 10 so befestigt, daß das Positionier­ element 15 sich lose an den vorderen Endabschnitt der Beleuchtungslampe 1 anlegt und diesen positioniert.
Wie Fig. 3 zeigt, sind an der Rückseite des zweiten Wärmeabführelementes 10 eine rechte und eine linke Klemmeinrichtung 20, die jeweils aus einer elektrisch lei­ tenden Metallplatte gefertigt sind, so angeordnet, daß sie eine Schwenkbewegung um zugeordnete Schwenkachsen 21 ausführen können. Jede Klemmeinrichtung 20 hat einen kreisabschnittförmigen Ausschnitt 20a, welcher sich jeweils an die zweite Elektrode 6 der Beleuchtungslampe 1 eng anlegen kann.
Eine Schraubenzugfeder 22 ist zwischen die beiden Klemmeinrichtungen 20 gespannt, so daß diese zueinander vor­ gespannt werden und die Beleuchtungslampe 1 von beiden Seiten her klemmen. Die Beleuchtungslampe 1 wird demnach am zweiten Wärmeab­ führelement 10 gesichert, indem die zweite Elektrode 6 durch die Klemmeinrichtungen 20 von beiden Seiten federnd eingeklemmt wird.
Es sei bemerkt, daß die Kanten der Ausschnitte 20a der Klemmeinrichtungen 20 jeweils mit einer Fase 20b versehen sind. Wenn demnach die zweite Elektrode 6 der Beleuchtungslampe 1 axial in den zwischen den Ausschnitten 20a befindlichen Bereich eingeführt wird, wie Fig. 4 zeigt, wird die Beleuchtungslampe 1 durch die Fasen 20b geführt, wobei die beiden Klemmeinrichtungen 20 in Öffnungsrichtung verstellt werden, so daß die zweite Elektrode 6 leicht eingeführt werden kann.
Auf diese Weise wird die Beleuchtungslampe 1 durch die Klemm­ einrichtungen 20 am zweiten Wärmeabführelement 10 befestigt; dabei wird durch die Klemmeinrichtungen 20 eine zuverlässige elek­ trische Verbindung zwischen der zweiten Elektrode 6 und dem zweiten Wärmeabführelement 10 hergestellt. Außerdem wird von der zweiten Elektrode 6 erzeugte Wärme über die Klemmeinrichtungen 20 auf das zweite Wärmeabführelement 10 übertragen und von dort abgeführt.
Fig. 5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel, bei welchem nur eine Klemmeinrichtung 30 verwendet wird; Fig. 6 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel, bei welchem eine Klemmeinrichtung 40 selbst aus einem federnden Metall ge­ bildet ist.
In Fig. 5 ist ein Ende der Schraubenzugfeder 22 mit dem zweiten Wärmeabführelement 10 verbunden. In Fig. 6 sind an der Rückseite des zweiten Wärmeabführelementes 10 Anschläge 41 vorgesehen, durch die die Klemmeinrichtung 40 elastisch verformt wird.

Claims (4)

1. Lampenhalter zum Halten einer Beleuchtungslampe (1; 51) für die Beleuchtungseinrichtung eines Endoskops,
  • - wobei die Beleuchtungslampe (1; 51) einen zylindrischen Lampenkörper mit einer im wesentlichen achsnormalen Lichtaustrittsfläche (2; 52), durch die das Licht in axialer Richtung austritt, und zwei Elektroden (3, 6; 53, 54) umfaßt, von denen eine erste an der der Lichtaustrittsfläche (2; 52) entgegengesetzten Endfläche des Lampenkörpers und die zweite an der Seitenfläche des letzteren nahe der Lichtaustrittsfläche (2; 52) angeordnet ist, und
  • - wobei der Lampenhalter ein mit der ersten Elektrode (3; 53) elektrisch leitend verbindbares, elektrisch leitendes erstes Wärmeabführelement (9; 61) und ein mit der zweiten Elektrode (6; 54) elektrisch leitend verbindbares, elektrisch leitendes und von dem ersten Wärmeabführelement (9; 61) ge­ trenntes zweites Wärmeabführelement (10; 62) umfaßt, und
  • - wobei der hintere Endabschnitt der Beleuchtungslampe (1) mit dem ersten Wärmeabführelement (9) mittels einer Schraube (13) verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, daß an dem zweiten Wärmeabführ­ element (10; 62) eine elektrisch leitende Klemmeinrichtung (20; 30; 40) angeordnet ist, die für eine federnde Klemmanlage an der Seite der zweiten Elektrode (6; 54) vorgespannt ist.
2. Lampenhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beiden Seiten der Beleuchtungslampe (1) eine Elektrodenklemmeinrichtung (20) zugeordnet ist, die für eine beidseitige Klemmanlage an dieser vorgespannt ist.
3. Lampenhalter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodenklemmeinrichtung (40) selbst aus einem federnden Material gebildet ist.
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