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Vorrichtung zur Beleuchtung und Inspektion von Hohlräumen
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Beleuchtung und
Inspektion von Hohlräumen, insbesondere bei verschleißenden Brennkraftmaschinen,
mittels eines um seine längsachse drehbaren endoskopischen Sehrohres, wobei das
licht von der Lichtquelle durch einen aus Fiberglas bestehenden Lichtleiter in den
Hohlraum geführt wird.
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Es ist bereits eine derartige Vorrichtung bekannt, die eine Einrichtung
an Endoskopen betrifft, das mit einer äußeren Lichtquelle eines Lichtleiters in
Verbindung steht. Hierbei ist die Lichtquelle vom Endoskop getrennt angeordnet und
mit diesem über einen an sich bekannten und im Bereich außerhalb des Endoskopes
biegsamen
Lichtleiter verbunden. Diese bekannten biegsamen lichtleiter bestehen in der Regel
aus Fi-berglas-Fasern. Diese bekannte Einrichtung zeigt den großen Vorteil, daß
insbesondere in der Medizin-Technik starke Lichtquellen sowohl für die Untersuchung
als auch für fotografische Aufnahmen oder das Fernsehen Verwendung finden können,
ohne daß die Handlichkeit des Endoskopes oder die Behandlung des Patienten darunter
leiden (DT-PS 1.113.788) In neuerer Zeit sind derartige Einrichtungen auch an Vorrichtungen
der Eingangs erwähnten Art verwendet worden, um z. B. Verschleißerscheinungen bei
Brennkraftmaschinen schnell und einfach inspizieren zu können, ohne daß eine größere
Demontage der Maschine erforderlich ist. Bei Fahrzeugmotoren genügt es z. B., die
Zündkerze auszuschrauben und das Endoskop durch diese Öffnung
in
den Verbrennungsraum zu schieben, um die dortige Verschleißerscheinungen inspizieren
zu können. Andernfalls wäre erforderlich, den Zylinderkopf abzuschrauben, was mehrere
Stunden Montagearbeit verursachen würde.
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In ähnlicher Weise werden z. B. die Schaufeln von Flugzeug-Turbinen
oder die Brennkammern der Strahltriebwerke inspiziert.
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Hierbei ist erforderlich, das in den Hohlraum eingeführte endoskopische
Sehrohr zu drehen, um die verschiedensten Teile der Hohlräume zu besichtigen. Unter
Verwendung des erwähnten biegsamen Lichtleiters besteht hierzu die Möglichkeit,
doch muß die Bedienungsperson entsprechende Bewegungen ausführen, um den biegsamen
Lichtleiter der Drehung des Endoskopes hinterherzuführen. Das ist natürlich unbequem.
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Es ist weiter 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.
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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
zurückgeschickt werden muß.
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Es muß sich auch um eine Sonderkonstruktion handeln, so daß die bekannten
endoskopischen Sehrohre hier nicht Verwendung finden können. Schließlich ist auch
eine Beleuchtung der Umgebung der Vorrichtung hiermit nicht ohne zusätzliche Maßnahmen
möglich.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung der Eingangs
erwähnten Art so zu verbessern, daß die genannten Nachteile vermieden sind, insbesondere
soll die Drehung des endoskopischen Sehrohres leicht möglich sein, ohne daß von
der Biegsamkeit des Lichtleiters Gebrauch gemacht werden muß, so daß die Handhabung
wesentlich
vereinfacht ist.
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Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß zur Weiterleitung des Lichtes
von der Lichtquelle in das drehbare endoskopische Sehrohr der Lichtleiter an dem
einen Teil ringförmig ausgebildet und in der Nähe des anderen dem gegenüber drehbaren
Teil des Lichtleiters angeordnet ist, so daß während der Drehung eine lichtleitung
von dem drehbaren in den ortsfesten Teil vorhanden ist.
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Hierbei ist noch nicht einmal erforderlich, daß das drehbare endoskopische
Sehrohr den ringförmigen Lichtleiter berührt, es genügt, daß die Einstrahlungsfläche
der Glasfaser-Lichtleitung der Endoskop-Optik so angeordnet ist, daß während der
Drehung die Lichtstrahlen an jeder Stelle des Ringes in die Lichtleitung der Endoskop-Optik
eintreten können.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß zur Weiterleitung
des Lichtes von der Lichtquelle in das drehbare endoskopische Sehrohr der Lichtleiter
an
dem einen Teil ringförmig ausgebildet und in der Nähe des anderen dem gegenüber
drehbaren Teil des Lichtleiters angeordnet ist, so daß während der Drehung eine
Lichtleitung von dem drehbaren in den ortsfesten Teil vorhanden ist. Dadurch wird
die Umgebung insbesondere des endoskopischen Sehrohres durch den weitaus größten
Teil des ringförmigen Lichtleiters beleuchtet, so daß die Bedienungsperson für ihre
Arbeit keine zusätzliche Lichtquelle benötigt.
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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, z.
B. in der Medizintechnik verwendete Sehrohre zu benutzen.
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Hierzu ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ein federnder
drehbarer Verschluß vorgesehen. Dadurch ist die Auswechslung ohne Werkzeuge sehr
leicht und einfach möglich.
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Weiter kann auch zweckmäßig sein, daß das endoskopische Sehrohr in
einem Winkel zu einem Sehrohr angeordnet ist, das mit der Beleuchtungsvorrichtung
verbunden ist.
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Vorzugsweise wird ein Winkel von 600 vorgesehen, Dadurch wird z. B.
das Einführen in den Motorblock eines Kraftfahrzeuges erleichtert, der im Fahrzeug
verhältnismäßig tief liegt.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der
nun folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Hinweis auf die Zeichnung.
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In dieser zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht auf die gesamte Vorrichtung;
Fig. 2 eine Ansicht in Richtung der Achse des endoskopischen Sehrohres nach Demontage
derselben und Fig. 3 eine vergrößerte Seitenansicht auf ein Einzelteil, nämlich
das endoskopische Sehrohr.
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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 Geblase 11 zu ermöglichen. Gebläse 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.
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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 des Sehrohres 6 mit dem Okkular 13 angeordnet ist. Dieses Sehrohr ist
mittels der Schraube 10 nach links verschiebbar am Gehäuse 5 befestigt.
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GemaB der Erfindung wird das Licht von dem ringförmigen Lichtleiter
3 über die Kontaktstelle 9 in den Ansatz 15 des endoskopischen Sehrohres 2 geleitet,
in den das Ende des drehbaren Lichtleitkabels 4 mündet, das in dem endoskopischen
Sehrohr 2 angeordnet und deshalb hier mit unterbrochenen Linien dargestellt ist.
Die Einzelheiten dieses endoskopischen
Sehrohrs 2 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 lichtleitkabel 4 am distalen En-2 de.
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Der Strahlengang führt nun vom Objektiv 14 durch das endoskopische
Sehrohr 2 in einem Winkel lotüber bekannte nicht dargestellte Prismen in das Sehrohr
6 zum Okkular 13 für den Beobachter.
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Unten am ringförmigen verkleideten Lichtleiter 3 ist ein Betätigungsring
16 vorgesehen, durch dessen Drehung das endoskopische Sehrohr 2 zusammen mit dem
Ansatz 15 ganz leicht gelöst und ausgewechselt werden kann, wie später noch erläuert
wird. Außerdem läßt sich das endoskopische Sehrohr 2 zusammen mit dem Ansatz 15
ganz leicht um seine längsachse im montierten Zustand drehen, wobei der Lichtkontakt
9 mit dem ringförmigen Lichtleiter 3 immer aufrechterhalten bleibt.
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Zur Demontage der lichtquelle 1 muß nur die Schraube 10 gelöst und
das Sehrohr 6 nach links verschoben werden, wodurch sich die Kappe 18 nach links
abziehen läßt.
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Der Winkel ob hat bevorzugtI#O0. Dadurch wird die Handhabung beim
Einführen in tiefer gelegene Hohlräume erleichtert.
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Fig. 2 zeigt die erwähnte Beleuchtu#ngsvorrichtung mit dem Sehrohr
6 für sich allein. Das endoskopische Sehrohr nach Fig. 3 ist in der erwähnten Weise
demontiert worden.
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Die Bezugszeichen sind hier die gleichen wie zuvor.
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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.
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Wenn der Betätigungsring 16 gedreht wird, werden die im innern des
Ringes angeordneten Nocken,20, 21, 22,
23 und 24 federnd radial
nach außen verschoben, um das Okkular 28 des endoskopischen Sehrohres 2 aufzunehmen.
Nachdem das Okkular dort eingesetzt ist, wird der Ring 16 losgelassen, so daß die
Befestigungsnocken 20 - 23 sich gegen die konische Seitenfläche 25 des Okkulares
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 Okkular 28
in das Sehrohr 6 geleitet wird.
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Fig. 3 zeigt das endoskopische Sehrohr 2 nach Fig. 1 für sich allein
in vergrößertem Maßstab. Es kann sich im wesentlichen um das gleiche Instrument
handeln, das z. Be in der Medizintechnik Verwendung findet. Gemäß der Erfindung
ist der biegsame Lichtleiter 4 jedoch zu dem Ansatz 15 seitlich in der Nähe des
Okkulares 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.
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Da die Nocken 20 - 23 kreisförmig ausgebildet und für sich um ihre
Längsachse nach Fig. 2 drehbar sind, läßt
sich das endoskopische
Sehrohr 2 nach dem Einbau leicht um seine längsachse drehen.
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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 für sich bekannt ist.
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Zur Benutzung wird die Vorrichtung nach Fig. 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 Okkular 13 alle Verschleißteile in dem Hohlraum beobachten,
wozu er das endoskopische Sehrohr 2 leicht von Hand drehen kann, indem er z.B. den
Ansatz 15 von Hand betätigt. Um die genaue Lage der Drehung festzustellen, oder
aber eine bestimmte Drehlage zu erzeugen, können noch Markierungen, Raster oder
Anschläge 27 gemäß Fig. 2 an dem Ring 3 angeordnet sein, was dem Fachmann ohne weiteres
verständlich ist. Dadurch
kann die Bedienungsperson auch die lage
des Sehrohrs 2 jederzeit kontrollieren, ohne daß erforderlich ist, das Sehrohr aus
dem Hohlraum herauszuziehen.
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Schließlich besteht auch noch die Möglichkeit, die Beleuchtungsvorrichtung
vom Endoskop getrennt anzuordnen und mit diesem über einen an sich bekannten und
im Bereich außerhalb des Endoskopes biegsamen Lichtleiter zu verbinden, wie das
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 oder abgestellt wird, so daß die Bedienungsperson weder das
Gewicht der Beleuchtungsvorrichtung zu tragen hat, noch bei der Einführung des Endoskopes
den Beleuchtungskörper handhaben muß.
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L e e r s e i t e