Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Endoskop und spezifischer auf ein
Endoskop, gekennzeichnet durch einen Krümmungsmechanismus zum Krümmen
eines gekrümmten Bereiches.
Bei einer zerstörungsfreien Inspektion von Kompressorschaufeln (im folgenden
als Schaufeln bezeichnet) im Inneren eines Düsentriebwerkes mittels eines industriellen
Endoskopes lassen sich Schäden, wie z. B. eine Scharte oder ein Riß in
einer Schaufelkante, entdecken, die während eines Betriebes des Düsentriebwerkes
nach Ansaugen eines Vogels, eines Steines, eines Eisstückes od. dgl. entstehen
können.
In solch einem Fall kann, wenn das Düsentriebwerk ohne Reparatur weiterbenutzt
wird, selbst wenn der beschädigte Bereich klein ist, sich die Beanspruchung
auf den beschädigten Teil konzentrieren, wodurch dieser beschädigte Bereich
möglicherweise vergrößert wird. Wenn eine beschädigte Schaufel nicht mehr geeignet
für den Gebrauch ist, ist das übliche Vorgehen, das Düsentriebwerk auseinanderzunehmen
und zu reparieren.
Die beschädigte Schaufel wird aus dem Triebwerk entfernt und wird entweder
ersetzt oder durch Schleifen in eine Form, daß keine Streßkonzentration mehr in
dem beschädigten Bereich auftritt, repariert. Das Auseinandernehmen des Triebwerkes
sowie das Ausführen des Schleifvorganges in jedem Fall, wenn ein kleiner
beschädigter Bereich festgestellt wird, birgt jedoch das Problem, daß die Reparatur
unnötige Zeit und Kosten verursacht.
In der Regel hat ein Düsentriebwerk für in etwa jede Schaufel ein Loch (im folgenden
als Zugangsöffnung bezeichnet) zur Inspektion der Schaufel. Es wurden
bereits unterschiedliche industrielle endoskopische Geräte vorgeschlagen, die
mittels Schleifen einen beschädigten Bereich zur Vermeidung einer Streßkonzentration
während des Betriebes reparieren können, ohne daß das Triebwerk
auseinandergenommen werden müßte, dergestalt, daß eine an ihre Spitze mit
einem drehbaren Bearbeitungselement versehene Bearbeitungseinrichtung zusammen
mit einem industriellen Endoskop in das Innere des Triebwerkes durch
die Zugangsöffnung eingeführt wird, dann das an der Spitze vorgesehene drehbare
Bearbeitungselement gegenüber der Schaufel durch Biegen des Spitzenbereiches
der Bearbeitungseinrichtung angeordnet wird und schließlich das drehbare
Betätigungselement rotiert wird.
Zwischen jeder Zugangsöffnung und der entsprechenden Schaufel besteht eine
gewisse Entfernung, die von der Anordnung in dem Triebwerk und dessen Typ
abhängt. Weiterhin muß, nachdem die Bearbeitungseinrichtung in das Triebwerk
eingesetzt worden ist, das drehbare Bearbeitungselement in Kontakt mit der
Schaufel durch Krümmen des Spitzenbereiches des endoskopischen Gerätes gebracht
werden.
Üblicherweise, wie z. B. in den US-Patenten 5,5251,611 und 5,522,788 beschrieben,
wird der Krümmungsmechanismus von üblichen Endoskopen eingesetzt, in
denen zur Erzielung einer Krümmung ein Krümmungsbereich ausgebildet ist mit
mehreren untereinander verbundenen Blockelementen. Hier kann es jedoch dazu
kommen, daß aufgrund der Lücken zwischen den gegenüberliegenden Seiten der
Krümmungsblöcke des Krümmungsbereiches der sich vom Krümmungsbereich in
Richtung der Spitze erstreckenden Bereich infolge von rückwirkenden Kräften
beim Schleifen leicht ins Flattern gerät, wodurch ein stabiler Betrieb unmöglich
gemacht wird. Weiterhin ist im Hinblick darauf, daß der Krümmungsbereich eine
bestimmte Krümmung aufweist, die Zugänglichkeit schlecht, wenn eine Schaufel
in der Nähe der Zugangsöffnung geschliffen werden soll. Das US-Patent
5,522,788 hat ein weiteres Problem darin, daß die Länge des Bereiches auf der
Spitzenseite des Krümmungsbereiches nicht beliebig gewechselt werden kann,
wie es die Gelegenheit erfordert.
Das US-Patent 4,790,624 schlägt eine Stand-der-Technik-Einrichtung vor, die
eine Krümmungskonstruktion aufweist, die mit einem sehr kleinen Krümmungsradius
betätigt werden kann. Dies wird dergestalt erreicht, daß ein Biegungsbereich
mit vorgegebenem Raum zwischen einem Spitzenelement und einem Einführungselement
ausgebildet ist und ein Biegeelement, bestehend aus einer
Mehrzahl von Form-Memory-Legierungselementen in dem Biegebereich vorgesehen
ist. Die Biegung wird bewirkt durch gesteuertes Aufheizen der Memory-
Legierungselemente des Biegeelementes.
Das US-Patent 4,790,624 birgt jedoch das Problem, daß es zur Erzielung einer
Krümmung notwendig ist, die Memory-Legierungselemente kontinuierlich aufzuheizen
und daß eine genaue Temperatureinstellung zur Krümmungssteuerung
schwierig ist.
Im Hinblick auf obige Ausführungen hat der gegenwärtige Inhaber die japanische
Patentanmeldung Hei. 8-109586 eingereicht. Die Fig. 1 und 2 zeigen ein entsprechendes
Gerät.
Das Gerät weist einen Hauptkörper 301 einer Bearbeitungseinrichtung, ein drehbares
Bearbeitungselement 302 und ein Endoskop 303 auf. Der Bearbeitungshauptkörper
301 besteht aus einem Einführungsbereich 304 und einem Spitzenelement
302. Ein Biegebereich 306 ist zwischen dem Einführungsbereich 304
und dem Spitzenelement 305 dergestalt ausgebildet, daß ein vorgegebener Abstand
zwischen beiden entsteht. Wie in Fig. 2 gezeigt, wird der mit einem
Schwenkmechanismus versehene Biegebereich 306 mittels eines Betätigungsdrahtes
309 verformt, der bei Drehung eines drehbaren Einstellungsknopfes 308
gezogen wird. Der Hauptkörper 301 der Bearbeitungseinrichtung führt das drehbare
Bearbeitungselement 302 und das Endoskop 303 bis zu dem Spitzenelement
305 hin. Um der Tatsache Rechnung zu tragen, daß die Entfernung zwischen einer
Zugangsöffnung und einer Schaufel von Fall zu Fall unterschiedlich ist, sind
Adapter 310 für das Spitzenelement 305 mit einer Mehrzahl unterschiedlicher
Längen vorgesehen, um den Abstand zwischen dem Biegebereich 306 und dem
drehbaren Bearbeitungselement 302 abzuändern.
Da jedoch der Biegebereich 306 die besagte Schwenkkonstruktion aufweist, hat
obiger Aufbau das Problem, daß in dem Biegebereich 306 kein ausreichender
Spielraum zur Aufnahme solcher inneren Komponenten wie der drehbaren Bearbeitungseinrichtung
302 und dem Endoskop 303 vorhanden ist. Um einen ausreichenden
räumlichen Spielraum bereitzustellen, muß der Durchmesser des Einführungsbereiches
304 einschließlich des Biegebereiches 306 notwendigerweise vergrößert
werden. Auf der anderen Seite, um im Hinblick auf den nicht ausreichenden
räumlichen Spielraum den Durchmesser gering zu halten, ist es erforderlich,
einen drehbaren Schaft zur Rotation des drehbaren Bearbeitungselementes 302
bzw. einen Bild- und einen Lichtleiter in dem Endoskop 303 möglichst dünn auszubilden.
Wird der Bildleiter dünner ausgebildet, so tritt das Problem auf, daß
nicht mehr eine Abbildung mit einer ausreichenden Anzahl von Pixeln erzielt
werden kann. Wird der Lichtleiter dünner gemacht, dann stellt sich das Problem,
daß keine Beleuchtung mit ausreichender Helligkeit erzielt werden kann. Wird
schließlich der drehbare Schaft dünner gemacht, so weist dieser keine ausreichende
Stärke mehr auf.
Die Adapter 310 werden befestigt bzw. entfernt, um den Abstand zwischen dem
Biegebereich 306 und dem drehbaren Bearbeitungselement 302 zu verändern.
Dies ist jedoch mit Problemen behaftet, da der Vorgang der Befestigung bzw.
Abnahme der Adapter 310 komplex ist und darüber hinaus die Bereitstellung einer
Mehrzahl von Ersatzadaptern 310 mit unterschiedlichen Längen teurer ist.
Die vorliegende Erfindung trägt obigen Umständen Rechnung, und eine Aufgabe
ist, ein Endoskop mit einem Krümmungsbereich oder einem Biegebereich zu
schaffen, in dem ausreichend Raum für innere Komponenten vorgesehen ist und
der auf stabile Weise einen Krümmungswinkel aufrechterhalten kann.
Speziell ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Endoskop zu schaffen, bei dem der
Bereich auf der Spitzenseite von dem Krümmungs- oder Biegebereich aus gesehen
nicht flattert.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, ein Endoskop zu schaffen, bei dem die
Position des Krümmungs- oder Biegebereiches auf einfache Weise eingestellt
werden kann, wenn es die Gelegenheit erfordert.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, ein Endoskop mit genügend Raum zu
schaffen zur Aufnahme von Komponenten in dem Krümmungs- oder Biegebereich.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, ein Endoskop zu schaffen, bei dem die
Betätigung zur Steuerung der Krümmung oder Biegung auf einfache Weise vorgenommen
werden kann.
Eine schließlich weitere Aufgabe der Erfindung ist schließlich, ein Endoskop zu
schaffen mit einer Wirbelstromprüfungssonde zur zerstörungsfreien Inspektion
von Schäden in mechanischen Elementen.
Die Erfindung schafft ein Endoskop mit einem länglichen Einführungsbereich;
einem Spitzenbereich auf der distalen Seite des Einführungsbereiches; einem elastischen
Element, das einen distalen Endbereich des Einführungsbereiches und
einen proximalen Endbereich des Spitzenbereiches dergestalt verbindet, daß zwischen
beiden ein Abstandsbereich mit einem vorgegebenen Intervall ausgebildet
wird; einen Betätigungsdraht, der in einer Position außerhalb der zentralen Achse
des Abstandsbereiches angeordnet ist und sich bis zu einer proximalen Seite
des Einführungsbereiches durch den Abstandsbereich erstreckt, wobei ein Ende
des Betätigungsdrahtes an dem Spitzenbereich befestigt ist; und einem Krümmungsmechanismus,
der mit einem proximalen Endbereich des Betätigungsdrahtes
verbunden ist, um die Richtung des Spitzenbereiches an dem Abstandsbereich
durch Vorschub oder Zurückziehen des Betätigungsdrahtes zu verändern.
In dem erfindungsgemäßen Endoskop wird der Abstandsbereich durch ein elastisches
Element zwischem dem distalen Endbereich des Einführungsgbereiches und
dem proximalen Endbereich des Spitzenbereiches ausgebildet, und der Abstandsbereich
kann gekrümmt bzw. gebogen werden durch Vorschieben oder Zurückziehen
des Betätigungsdrahtes mittels des Krümmungsmechanismus.
Auf diese Weise erhält man einen Krümmungsbereich, der ausreichend Platz für
innere Komponenten bietet und einen Krümmungswinkel in stabiler Weise beibehält.
Kurzbeschreibung der Abbildungen
Fig. 1 zeigt den Aufbau eines industriellen Endoskopgerätes, für das zuvor
eine Anmeldung von dem gegenwärtigen Inhaber getätigt wurde;
Fig. 2 ist eine Schnittansicht eines Biegemechanismus eines Hauptkörpers,
der Bearbeitungseinrichtung aus Fig. 1;
Fig. 3 zeigt den Aufbau eines industriellen endoskopischen Gerätes entsprechend
einer ersten Ausführung der Erfindung;
Fig. 4 ist eine Schnittansicht des Spitzenbereiches eines Betätigungsbereiches
und des proximalen Endbereichs eines Einführungsbereiches
in Fig. 3;
Fig. 5 zeigt den Aufbau des Spitzenbereiches und des Krümmungsbereiches
in Fig. 3;
Fig. 6 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in Fig. 5;
Fig. 7 illustriert, wie erste und zweite Drahtelemente in dem Krümmungsbereich
in Fig. 3 befestigt sind;
Fig. 8 (a,b) illustrieren den Betrieb des Krümmungsbereiches durch Betätigung
der ersten und zweiten Drahtelemente in Fig. 3;
Fig. 9 zeigt den Aufbau eines industriellen endoskopischen Bearbeitungsgerätes
gemäß einer zweiten Ausführung der Erfindung;
Fig. 10 zeigt den Aufbau des in Fig. 9 dargestellten Spitzen- und Krümmungsbereiches;
Fig. 11 ist eine Schnittansicht entlang der Linie B-B aus Fig. 10;
Fig. 12 illustriert die Form der Blöcke, die den in Fig. 9 dargestellten
Krümmungsbereich ausbilden;
Fig. 13 ist eine Schnittansicht entlang der Linie C-C in Fig. 12;
Fig. 14 (a,b) und 15 (a,b) zeigen den Betrieb des mit den in Fig. 12 gezeigten
Blöcken versehenen Krümmungsbereiches;
Fig. 16 zeigt eine Abwandlung der zweiten Ausführung mit Blöcken, die
abweichend von den in Fig. 12 dargestellten Blöcken sind;
Fig. 17 illustriert die Betätigung des Krümmungsbereiches, die mit den in
Fig. 16 dargestellten Blöcken erzielt wird;
Fig. 18 illustriert den generellen Aufbau eines endoskopischen Gerätes gemäß
einer dritten Ausführung der Erfindung;
Fig. 19 illustriert den generellen Aufbau eines in Fig. 18 dargestellten
Trommelbereiches;
Fig. 20 ist eine Perspektivansicht, die den spitzenseitigen Bereich eines in
Fig. 18 gezeigten Einführungsbereiches darstellt;
Fig. 21 ist eine Schnittansicht, die den spitzenseitigen Aufbau des Einführungsbereiches
aus Fig. 18 darstellt;
Fig. 22 (a,b) illustrieren den Aufbau und die Betätigung eines Leitungshalters,
der in einem in Fig. 21 dargestellten Spitzenadapter vorgesehen ist;
Fig. 23 ist eine Schnittansicht entlang der Linie D-D in Fig. 21;
Fig. 24 illustriert die Verbindung zwischen dem in Fig. 18 dargestellten
Trommelbereich mit Anschlußstücken und den Aufbau eines Stellantriebsabschnitts,
der in dem Trommelbereich vorgesehen ist;
Fig. 25 zeigt einen spezifischen Aufbau des Stellantriebsabschnitts in Fig. 24;
Fig. 26 illustriert an einem speziellen Beispiel, auf welche Weise der Einführungsbereich
an dem Trommelfell befestigt werden kann
(beide in Fig. 18 dargestellt);
Fig. 27 ist ein Blockdiagramm, das den generellen Aufbau des endoskopischen
Gerätes aus Fig. 18 wiedergibt;
Fig. 28 illustriert einen Krümmungszustand des in Fig. 18 gezeigten
Krümmungsbereiches;
Fig. 29 ist eine Schnittansicht eines Krümmungsbereiches eines Endoskopes,
das vier Betätigungsdrähte und einen, den Abstandsbereich begrenzenden
Draht entsprechend einer vierten Ausführung der Erfindung
aufweist;
Fig. 30 illustriert den Aufbau eines Verbindungsmechanismus, der einen
Stellantriebschnitt des Endoskopes aus Fig. 29 ausbildet;
Fig. 31 zeigt die Funktionsweise des Verbindungsmechanismus aus Fig. 30;
Fig. 32 illustriert einen Krümmungszustand des Krümmungsbereiches in
der vierten Ausführung;
Fig. 33 zeigt den Aufbau eines industriellen endoskopischen Bearbeitungsgerätes
entsprechend einer fünften Ausführung der Erfindung; und
Fig. 34 zeigt den Aufbau eines in Fig. 33 dargestellten Spitzen- und Krümmungsbereiches.
Die Fig. 3-8 beziehen sich auf eine erste Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung.
Wie in Fig. 3 dargestellt, weist ein industrielles endoskopisches Bearbeitungsgerät
1 entsprechend der ersten Ausgestaltung folgende Komponenten auf. Ein industrielles
Endoskop 2, das nach Einsetzen in z. B. das Innere eines Düsentriebwerkes,
die Beobachtung eines zu schleifenden Körpers ermöglicht und mit dem
dieser geschliffen werden kann. Eine CCD-Kamera 3 ist mittels Gewinde an einem
proximalen Endbereich des industriellen Endoskopes 2 angeordnet. Eine
Lichtquelleneinrichtung 6 ist mit einem Lichtquellenverbindungsstück 5 verbunden,
das seinerseits an der Spitze eines Universalkabels 4 vorgesehen ist, das sich
von einem proximalen Endbereich des industriellen Endoskopes 2 erstreckt. Ein
LCD-Monitor 7 zur Wiedergabe einer Abbildung des zu schleifenden Körpers ist
elektrisch mit der CCD-Kamera 3 über das Universalkabel 4 verbunden. Eine
Stromquelle 8 ist elektrisch mit dem industriellen Endoskop 2, der CCD-Kamera
3 und dem LCD-Monitor 7 verbunden und versorgt diese Einrichtungen mit
Strom.
Das industrielle Endoskop 2 weist einen länglichen Einführungsbereich 11 und
einen kastenförmigen Betätigungsbereich 13 auf, der mit einem Trägerbereich 12
versehen und am proximalen Ende des Einführungsbereiches 11 vorgesehen ist.
Das Universalkabel 4 erstreckt sich von dem Trägerbereich 12, und die CCD-Kamera
3 ist lösbar mit dem Trägerbereich 12 verbunden. Der Einführungsbereich
11 umfaßt von der Spitze aus gesehen einen Spitzenbereich 14, einen
Krümmungsbereich 16 mit einer Mehrzahl von Drahtelementen (später beschrieben)
und einem vorgegebenen Erstreckungsbereich 15 und ein starres längliches
Einführungsrohr 17. Ein Schleifstein 18, der an einem (später beschriebenen)
Drehkraftübertragungselement angeordnet ist und zum Schleifen eines vorgegebenen
Körpers dient, steht über den Endbereich 14 vor.
Die Mehrzahl von Drahtelementen des Krümmungsbereiches 16 besteht aus zwei
ersten Drahtelementen 19 und zwei zweiten Drahtelementen 20. Die ersten und
zweiten Drahtelemente 19 und 20 sind Metalldrahtelemente, die gleichzeitig
hochflexibel und mit einer hohen Neigung, sich gerade auszurichten, versehen
sind, wie z. B. solche aus einer superelastischen Legierung, z. B. einer Ni-Ti-Legierung.
Obwohl in dieser Ausgestaltung die ersten Drahtelemente 19 und die zweiten
Drahtelemente 20 jeweils ein Set von zwei Drahtelementen darstellen, können sie
auch jeder ein einzelner Draht bzw. ein Set von drei und mehr Drahtelementen
sein.
Wie später beschrieben wird, sind die ersten Drahtelemente 19 und die zweiten Drahtelemente
20 so vorgesehen, daß sie jeweils in inneren und äußeren Positionen
angeordnet werden, wenn der Krümmungsbereich 16 gekrümmt ist.
Wie in Fig. 4 dargestellt, ist die Stirnseite des Betätigungsbereiches 13 und das
proximale Ende des Einführungsrohres 17 miteinander über eine Befestigungsschraube
21 verbunden. Der proximale Endbereich des Einführungsrohres 17
weist eine lange Rille 22 auf. Ein ringförmiger Justierring 23 (siehe Fig. 3) ist
zwischen dem Betätigungsbereich 13 und einem Flanschbereich 24 des Einführungsrohres
17 so angeordnet, daß er umlaufend rotierbar ist.
Ein Gleitzylinder 26 ist in Gewindeeingriff mit inneren Gewinden 25 des Justierringes
23. Der Gleitzylinder 26 ist gleitend auf der äußeren Mantelfläche des Einführungsrohres
17 angeordnet und weist eine Bohrung 27 für einen Pin auf.
Ein Gleitelement 28 ist gleitend in die innere Oberfläche des Einführungsrohres
17 eingepaßt. Ein Gleitpin 29 ist an dem Gleitelement 28 befestigt. Der Gleitpin
29 ist auch weiterhin mit der Bohrung 27 für den Gleitpin durch die Rille 22 befestigt.
Auf diese Weise verbindet der Gleitpin 29 den Gleitzylinder 26 und das
Gleitelement 28.
Das Gleitelement 28 weist eine stufenartige Befestigungsöffnung 30 auf, in die
die ersten Drahtelemente 19 eingesetzt sind. Die ersten Drahtelemente 19 sind in
dem Gleitelement 28 mit einer Befestigungsschraube 31 in Längsrichtung befestigt.
Auf diese Weise können die ersten Drahtelemente 19 in Längsrichtung bewegt
(vorgeschoben/zurückgezogen) werden durch Verdrehen des Justrierringes
23.
Auf der anderen Seite weist das Gleitelement 28 eine Einführungsöffnung 32 auf,
die mit Spiel ein Einsetzen von inneren Komponenten erlaubt, wie z. B. einem
Lichtleitfaserbündel (im folgenden als Lichtleiter bezeichnet) 33 zur Übertragung
von Beleuchtungslicht von der Lichtquelle 6 zu dem Spitzenbereich 14, einem
Bildleitfaserbündel (im folgenden als Bildleiter bezeichnet) 34 zur Übertragung
einer Abbildung von einem zu schleifenden Körper zu dem Trägerbereich 12, der
mit der CCD-Kamera 3 verbunden ist und einem flexiblen Drehkraftübertragungselement
35 zum Rotieren des Schleifsteines 18.
Obwohl in keiner Abbildung dargestellt, weist der Trägerbereich 12 ein optisches
System auf zur Erzeugung eines Bildes, das von dem Bildleiter 34 auf die Bildoberfläche
der CCD-Kamera 3 transportiert wird. Obwohl ebenfalls in keiner
Abbildung dargestellt, sind ein Motor und ein Motorsteuerungsschaltkreis zur
Steuerung der Drehung des Motors innerhalb des Betätigungsbereiches 13 vorgesehen.
Das Drehkraftübertragungselement 35 ist mit dem Drehschaft des Motors
verbunden.
Wie in Fig. 5 dargestellt, sind sowohl das Einführungsrohr 17 als auch der Endbereich
14 mit einer Mehrzahl von Einsetzöffnungen 36 ausgestattet, die das Einsetzen
der inneren Komponenten erlauben. Genauer gesagt, durch die Einsetzöffnungen
36 werden der Lichtleiter 33, der Bildleiter 34 und das Drehkraftübertragungselement
35 mit Spiel das Einführungsrohr 17, den Krümmungsbereich 16
und den Spitzenbereich 14 eingesetzt. Wie in Fig. 6 dargestellt, sind der Bildleiter
34 und der Lichtleiter 33 (nicht in Fig. 6 zu erkennen) mit der Spitze des Spitzenbereiches
14 verbunden, und das Drehkraftübertragungselement 35 mit dem
Schleifstein 18 an seinem distalen Ende ist an der Spitze des Spitzenbereiches 14
dergestalt befestigt, daß der Schleifstein 18 über die Stirnseite des Spitzenbereiches
14 übersteht. Die ersten Drahtelemente 19 verlaufen ebenfalls durch die
Einführungsöffnungen 36 des Einführungsrohres 17 und sind mit dem proximalen
Ende des Spitzenbereiches 14 verbunden.
Der Bildleiter 34 ist ein Bündel von optischen Fasern, das von einem Teflonrohr
37 beschichtet ist. Obwohl in keiner Abbildung dargestellt, ist der Lichtleiter 33
entsprechend aufgebaut, d. h. ein Bündel von optischen Fasern ist von einem Teflonrohr
beschichtet. Die Beschichtung mit dem Teflonrohr 37 bewahrt die optischen
Faserbündel vor Schäden.
In Fig. 5 sind der Lichtleiter 33, der Bildleiter 34 und das Drehkraftübertragungselement
35 nicht in den Krümmungsbereich 16 und dem Spitzenbereich 14
dargestellt.
Kommt man nun auf Fig. 3 zurück, so ist ein drehbarer Justierknopf 41 auf der
Rückseite des Bestätigungsbereiches 13 vorgesehen.
Elektrisch verbunden mit dem Motorsteuerungsschaltkreis (nicht dargestellt)
dient der Drehjustierknopf 41 zur Steuerung der Drehgeschwindigkeit des Motors.
Ein Schalter 42 an der Frontseite des Betätigungsbereiches 13 dient als
An/Aus-Schalter für die Drehung des Motors über den Motorsteuerungsschaltkreis
(nicht dargestellt).
Wie oben beschrieben, sind die proximalen Enden der ersten Drahtelemente 19
an dem Gleitelement 28 befestigt, das in axialer Richtung bewegt wird, wenn der
Justierring 23 in Umfangsrichtung verdreht wird. Wie in Fig. 7 dargestellt, sind
die Spitzen der ersten Drahtelemente 19 mittels Verkämmung an dem Spitzenbereich
14 befestigt. Das bedeutet, die ersten Drahtelemente 19 sind so montiert,
daß sie in dem Einführungsrohr 17 bewegbar sind.
Die zweiten Drahtelemente 20 sind an dem proximalen Endbereich des Spitzenbereiches
14 und dem Spitzenbereich des Einführungsbereiches 11 befestigt. Die
zweiten Drahtelemente 20 geben die Länge der Lücke 15, d. h. des vorgegebenen
Intervalls zwischen dem Spitzenbereich 14 und des Einführungsbereiches 11 vor.
Damit ist der Krümmungsbereich 16 durch die Lücke 15, die ersten Drahtelemente
19 und die zweiten Drahtelemente 20 gebildet. Mit anderen Worten, die
zweiten Drahtelemente 20 überbrücken den Spitzenbereich 14 zu dem Einführungsbereich
11 mit einem gegebenen Abstand zwischen beiden.
Die zweiten Drahtelement 20 müssen nicht immer notwendigerweise befestigt
werden; es reicht aus, daß die Lücke 15 des Krümmungsbereiches 16 in ungekrümmtem
Zustand ausgebildet wird. Zum Beispiel können die zweiten Drahtelemente
20 in taschenförmige Löcher (Sacklöcher) eingesetzt werden, die in dem
Spitzenbereich 14 und dem Spitzenbereich des Einführungsrohres 17 ausgebildet
sind und sich in Längsrichtung so tief erstrecken, daß die zweiten Drahtelemente
20 auch bei maximaler Krümmung nicht herausrutschen.
Im folgenden soll die Funktion der ersten Ausgestaltung mit obigem Aufbau beschrieben
werden.
Nach Anschluß der Stromquelle 8 und der Lichtquelle 6 an einer Steckdose werden
der LCD-Monitor 7, das industrielle Endoskop 2 und die CCD-Kamera 3
über die Stromquelle 8 mit Elektrizität versorgt.
In dem industriellen Endoskop 2 wird in der Lichtquelleneinrichtung 6 Beleuchtungslicht
erzeugt und über eine zugehörige Endfläche in dem Lichtquellenverbinder
5 zu dem Lichtleiter 33, mittels des Lichtleiters 33, der in das Universalkabel
4 und den Einführungsbereich 11 eingesetzt ist, zu dem Spitzenbereich 14
weitergeleitet und schließlich nach vorne in den Spitzenbereich 14 abgestrahlt.
Eine Abbildung eines inneren Bereiches einer mittels des Beleuchtungslichtes
ausgeleuchteten Triebwerks wird über den Bildleiter 34 zu dem Trägerbereich
12 geleitet, an dem die CCD-Kamera 3 befestigt ist. Dann wird das Bild von der
CCD-Kamera 3 empfangen. Ein Videosignal wird von der CCD-Kamera 3 zu
dem LCD-Monitor 7 weitergeleitet, wodurch die Abbildung des Innenbereiches
des Triebwerkes geprüft und auf dem LCD-Monitor 7 beobachtet wird.
Unter Beobachtung des Innenbereiches des Triebwerkes auf dem LCD-Monitor 7
wird der Einführungsbereich 11 eingesetzt, und der Krümmungsbereich 16 durch
Verdrehen des Justierringes 23 so verstellt, daß der Schleifstein 18 sich gegenüber
eines zu schleifenden Teiles des Körpers befindet.
Dann wird der Schalter 42 umgelegt, um die Rotation des Motors in dem Betätigungsbereich
13 einzuschalten und dadurch den Schleifstein 18 via das Drehkraftübertragungselement
35, das mit dem Drehschaft des Motors verbunden ist,
zu rotieren. Dann wird der zu schleifende Teil des anvisierten Körpers mit dem
Schleifstein 18 geschliffen. Zu diesem Zeitpunkt kann die Drehgeschwindigkeit
des Motors durch Verdrehen des Drehjustierknopfes 41 verändert werden. Wenn
der Schalter 42 ausgestellt wird, stoppt die Rotation des Motors und gleichzeitig
die Rotation des Schleifsteines 18.
Die Krümmungsfunktion des Krümmungsbereiches 16 soll im folgenden
unter Bezug auf die Fig. 8(a) und 8(b) beschrieben werden. Wird der Justierring 23
z. B. in Richtung des Uhrzeigers in einer Position verdreht, in der der Krümmungsbereich
16 gerade ist (siehe Fig. 8(a)), so gleitet das Gleitelement 28 nach
oben in proximaler Richtung und die ersten Drahtelemente 19 werden ebenfalls
nach oben in proximaler Richtung dem Gleitelement 28 folgend gezogen. Da die
Position beider Enden der zweiten Drahtelemente 20 unverändert bleiben,
werden die Drahtelemente 20 dann gebogen. Auf diese Weise, wie in Fig. 8(b)
dargestellt, läßt sich die gewünschte Krümmung in dem Krümmungsbereich 16
erhalten.
Da die ersten Drahtelemente 19 und die zweiten Drahtelemente 20 aus einer
superelastischen Legierung bestehen, die gleichzeitig hochflexibel sind und mit hoher
Neigung, sich in gerader Richtung auszurichten, versehen sind, wird der
Krümmungsbereich 16 so gekrümmt, daß er in etwa eine L-Form, d. h. eine steile
Form nahe eines rechten Winkels oder eine gebogene Form (siehe Fig.8(b)) einnimmt.
Durch Verdrehen des Justierringes 23 wird die auf die ersten Drahtelemente 19
wirkende Zugkraft verändert, wodurch der Krümmungswinkel des Krümmungsbereiches
16 beliebig eingestellt werden kann. Durch die Verwendung von Metalldrahtelementen
wird ausreichende Steifheit gewährleistet (ausreichende Stärke
zur Beibehaltung eines gekrümmten Bereiches), die höher ist als bei Verwendung
einer Spirale, Gummi, Harz od. dgl.
Um den nun gekrümmten Krümmungsbereich 16 wieder in den Ausgangszustand
zurückzustellen, wird der Justierring 23 in Gegenrichtung verdreht. Als Reaktion
bewegt sich das Gleitelement 28 in Richtung der Spitze, und die ersten Drahtelemente
19 bewegen sich ebenfalls dem Gleitelement 28 folgend in Richtung der
Spitze. Als Resultat werden die ersten Drahtelemente 19, die in Richtung des
proximalen Endes gezogen wurden, in Richtung der Spitze vorgeschoben, um die
Krümmung des Krümmungsbereiches 16 aufzuheben. Da die ersten Drahtelemente
19 ihrerseits gleichzeitig hochflexibel sind und eine hohe Neigung aufweisen,
sich in gerader Richtung auszurichten, kehren das Einführungsrohr 17, der
Krümmungsbereich 16 und der Spitzenbereich 14 in einen gestreckten Zustand
aufgrund der Rückstellungskraft der ersten Drahtelemente 19 zurück.
Wie oben beschrieben, schafft die erste Ausgestaltung ein industrielles Endoskop,
das folgende Vorteile aufweist. Selbst mit einfachem Aufbau, in dem die
ersten Drahtelemente 19, bestehend aus einer superelastischen Legierung, mit
dem Justierring 23 bewegt werden, kann der Krümmungsbereich 16 mit schmalem
Krümmungsradius gekrümmt werden und ein stabiler Krümmungswinkel
beibehalten werden. Weiterhin bietet der Krümmungsbereich 16 ausreichend
Platz für innere Komponenten, da der Krümmungsmechanismus lediglich aus den
ersten Drahtelementen 19 und den zweiten Drahtelementen 20 besteht.
Obwohl in der ersten Ausgestaltung der Krümmungsbereich 16 durch Ziehen der
ersten Drahtelemente 19 gekrümmt wird, kann er auch in entgegengesetzter Weise,
d. h. durch Vorschieben der ersten Drahtelemente 19 gekrümmt werden. Mit
anderen Worten, wenn der Justierring 23 z. B. in einem Zustand, in dem der
Krümmungsbereich 16 gerade ist, gegen den Uhrzeigersinn verdreht wird,
so bewegt sich das Gleitelement 28 in Richtung auf die Spitze zu, und die ersten
Drahtelemente 19 werden dem Gleitelement 28 folgend in Richtung der Spitze
gedrückt. Zu diesem Zeitpunkt, da die Positionen beider Enden der zweiten
Drahtelemente 20 unverändert bleiben, werden die zweiten Drahtelemente gebogen.
Damit wird die gewünschte Krümmung in dem Krümmungsbereich 16 erhalten.
Das Material der ersten Drahtelemente 19 und der zweiten Drahtelemente 20 ist
nicht auf superelastische Legierungen beschränkt. Es kann jedes elastische Element
aus einem Material, das gleichzeitig hochflexibel und eine hohe Neigung
aufweist, sich in gerader Richtung zu erstrecken, eingesetzt werden. Wenn ein
Material mit geringer Flexibilität eingesetzt wird, läßt sich ein ausreichend kleiner
Krümmungsradius nicht mehr einstellen, und eine ausreichende Krümmung
würde aufgrund des hohen Widerstandes gegen die Krümmung nicht mehr erzielt.
Wenn ein Material mit geringer Neigung, sich wieder in gerader Form zu
strecken, eingesetzt wird, würde der Krümmungsbereich 16 nicht in eine gerade
gestreckte Form zurückkehren, wenn die Krümmung aufgehoben wird.
Obwohl in dem industriellen Endoskop 2 der Lichtleiter 33, der Bildleiter 34 und
das Drehkraftübertragungselement 35 integriert ist, kann auch in getrennter
Weise ein Endoskop mit einem nachgiebigen Einführungsbereich wie in der japanischen
Patentanmeldung Hei. 8-109586 des vorliegenden Inhabers eingesetzt
werden.
Die Fig. 9-17 beziehen sich auf eine zweite Ausgestaltung der Erfindung. Die
Teile in der zweiten Ausgestaltung, die denen in der ersten Ausgestaltung entsprechen,
haben die gleichen Bezugszeichen, und auf eine detaillierte Beschreibung
hierfür wird verzichtet.
Wie in Fig. 9 gezeigt, besteht ein Einführungsbereich 11 eines industriellen Endoskopes
gemäß der zweiten Ausführung aus einem Einführungsrohr 17, einer
Vielzahl von Blöcken 61, die an der Spitze des Einführungsrohres 17 aneinander
hängend in Längsrichtung angeordnet sind, als Justierelemente zur Einstellung
der Länge des Spitzenbereiches, und einem Spitzenbereich 14.
Wie in Fig. 10 dargestellt, ist jeder der aneinander hängenden Blöcke 61 mit einer
Einführöffnung zur Einführung von inneren Komponenten ausgestattet. Die
inneren Komponenten, d. h. der Lichtleiter 33, der Bildleiter 34, das Drehkraftübertragungselement
35, die ersten Drahtelemente 19 und die zweiten
Drahtelemente 20 sind mit Spiel in die Einführöffnungen 62 eingesetzt.
Wie in Fig. 11 gezeigt, ist der Bildleiter 34 wie bei der ersten Ausführung mit
einem Teflonrohr 37 beschichtet. Obwohl nicht in Fig. 11 dargestellt, ist der
Lichtleiter 33 ebenfalls mit einem Teflonrohr in gleicher Weise beschichtet. Zwischen
den Einführöffnungen 62 und den inneren Komponenten ist jeweils ein
Spiel vorgesehen. Da das Teflonrohr 37 gute Gleiteigenschaften aufweist, gehen
die inneren Komponenten keinen engen Kontakt mit den Blöcken 61 ein, wenn
diese bewegt werden. Daher ist es möglich, die Blöcke 61 frei zu bewegen, ohne
Bedenken im Hinblick auf eine eventuelle Reibung mit den inneren Komponenten.
Jeder Block 61 hat eine Ausnehmung 63 und einen Vorsprung 64, die einen Paßbereich
65 ausbilden. Die Blöcke 61 werden dergestalt miteinander verbunden,
daß eine Kopplung im entsprechenden Paßbereich 65 erfolgt. Die Paßbereiche 65
sind trennbar ausgebildet. Der Spitzenbereich 14 ist in die Spitze des Frontblockes
61 lösbar und daran hängend angesetzt.
Die zweiten Drahtelemente 20 definieren den Abstand zwischen dem Einführungsrohr
17 und dem Spitzenbereich 14 dergestalt, daß zwischen ihnen selbst
dann eine Lücke ausgebildet ist, wenn alle Blöcke miteinander verbunden sind.
Da die jeweiligen Blöcke 61 in Längsrichtung bewegbar sind, ist die Lücke 15
zwischen den Blöcken 61 ebenfalls beweglich. Die Lücke 15 und die frei verlaufenden
ersten und zweiten Drahtelemente 19 und 20 stellen den Krümmungsbereich
16 dar. Damit ist auch der Krümmungsbereich 16 beweglich.
Wie in Fig. 12 dargestellt, werden aneinandergrenzende Blöcke 61 miteinander
durch Einsetzen des Vorsprunges 64 in die Ausnehmung 63 verbunden. Paßöffnungen
66 zum Einführen der ersten und zweiten Drahtelemente 19 und 20 erstrecken
sich durch jeden Block 61 in axialer Richtung. Bezüglich des Abstandes
zwischen dem Spitzenbereich 14 und der Spitze des Einführungsrohres 17 begrenzen
die beiden Drahtelemente 20 die Lücke 15, so daß diese einen konstanten
Wert ausbildet. Die Lücke 15 kann in einer beliebigen Position durch Verschieben
eines Teils der Blöcke 61 positioniert werden.
Wie in Fig. 13 dargestellt, sind in jedem Block 61 der Lichtleiter 33 und der
Bildleiter 34 mit Spiel in die Einführöffnungen 62 eingesetzt, die sich in axialer
Richtung durch den Block 61 erstrecken. In ähnlicher Weise ist das Drehkraftübertragungselement
35 mit Spiel in die Einführöffnung 62 eingesetzt, die
den Block 61 in axialer Richtung durchdringt.
Die anderen Strukturen entsprechen denen der ersten Ausführung.
Im folgenden soll der Betrieb der zweiten Ausführung mit obigem Aufbau beschrieben
werden.
Wie in Fig. 14(a) gezeigt, wird die Lücke 15 in einer ersten Position ausgebildet
durch Bewegen eines Teiles der Blöcke 61 entsprechend einem bekannten Abstand
zwischen einer Zugangsöffnung und einer Schaufel. Dann wird der Einführungsbereich
11 mit dem Spitzenbereich 14 voran in die Zugangsöffnung eingeführt.
Wie bei der ersten Ausführung wird unter Beobachtung eine Krümmungsbetätigung
ausgeführt, wie in Fig. 14(b) dargestellt, bei der der Schleifstein 18
gegenüber einem zu schleifenden Teil der Schaufel angeordnet und dann die tatsächliche
Bearbeitung durchgeführt wird.
Dann, z. B. für den nächsten Vorgang, wird die Lücke 15 in einer zweiten Position
durch Bewegen eines Teiles der Blöcke 61 entsprechend einer bekannten Entfernung
zwischen einer weiteren Zugangsöffnung und einer Schaufel ausgebildet,
wie in Fig. 15(a) dargestellt. Danach wird der Krümmungsbereich 16 durch Bewegen
der ersten Drahtelemente 19, wie in Fig. 15(b) dargestellt, gekrümmt und
dann die Bearbeitung durchgeführt.
Mit anderen Worten, der Schleifvorgang wird ausgeführt, nachdem eine Länge L
zwischen dem Krümmungsbereich 15 zu der Spitze eingestellt ist durch Bewegung
des Krümmungsbereiches 16 (Lücke 15) in Richtung der Spitze, wie in den
Fig. 14(a)-14(b) und 15(a)-15(b) dargestellt.
Die weitere Bedienung entspricht der ersten Ausführung.
Wie oben ausgeführt, kann in der zweiten Ausführung der Krümmungsbereich in
einer gewünschten Position ausgebildet werden durch einfaches Verschieben eines
Teiles der beweglichen Blöcke 61; die Krümmungsposition kann in einfacher
Weise festgesetzt werden lediglich durch Verschieben eines Teiles der Blöcke
61.
Damit schafft die zweite Ausführung folgende Vorteile zusätzlich zu den Vorteilen
der ersten Ausführung:
- (1) Die Länge des Bereiches auf der Spitzenseite des Krümmungsbereiches 16
kann in einfacher Weise zur Einstellung der Krümmungsposition verändert
werden ohne Zufügen von neuen Elementen.
- (2) Die Länge des Bereiches auf der Spitzenseite des Krümmungsbereiches 16
kann in einfacher Weise durch eine einfache Bedienung verändert werden.
- (3) Der Krümmungsbereich 16 kann kostengünstig hergestellt werden, selbst
wenn die Länge des Bereiches auf der Spitzenseite des Krümmungsbereiches
16 variabel sein muß.
In der zweiten Ausführung sind die Blöcke 61 untereinander dergestalt verbunden,
daß der Vorsprung 64 jedes Blockes 61 in die Ausnehmung 63 des angrenzenden
Blockes 61 paßt. Es ist eine Abwandlung möglich, in der unter den Blöcken
61 Blöcke 61a auf der Seite des Einführungsrohres 17 und Blöcke 61b auf
der Seite des Spitzenbereiches 14 jeweils unterschiedliche axiale Längen h1 und
h2 (h1 < h2) aufweisen, und der Krümmungsbereich 16 ab dem Block 61b ausgebildet
ist, wo die Länge in axialer Richtung von h1 zu h2 wechselt.
In diesem Fall variieren die axialen Erstreckungen der Ausnehmungen 63 und des
Vorsprunges 64 des Paßbereiches des Blockes 61 mit der axialen Erstreckung des
Blockes 61. Die Paßlücke des Vorsprunges 64 des Blockes 61b mit der axialen
Erstreckung h1 ist kürzer als die des Blockes 61a mit der axialen Erstreckung h2,
wodurch der Block 61b in einfacher Weise eingesetzt und wieder entfernt werden
kann.
Die Blöcke 61 können entweder mindestens ein Block oder eine Vielzahl von
Blöcken sein, die mit dem proximalen Endbereich des Spitzenbereiches 14 oder
der Spitze des Einführungsrohres 17 verbunden sind. Weiterhin können die Blöcke
61 mit unterschiedlich langer axialer Erstreckung eine Vielzahl von Blöcken
sein, die regelmäßig oder unregelmäßig angeordnet sind.
In dieser Abwandlung der zweiten Ausführung erfährt der Spitzenbereich 14 eine
Kraft, die ihn in proximaler Richtung zieht, wenn eine Krümmung in derselben
Weise wie bei der ersten Ausführung hergestellt wird.
Wie in Fig.17 gezeigt, drückt die Kraft zum Ziehen des Spitzenbereiches 14 die
Blöcke 61 in die Lücken in den Paßbereichen, wodurch die Blöcke 61 sich von
einer gerade erstreckten Form abweichend anordnen. Da mehrere Blöcke 61 miteinander
verbunden sind, addieren sich Abweichungen in einer Mehrzahl von
Positionen, wodurch der Bereich auf der Spitzenseite des Krümmungsbereiches
16 verzogen wird. Obwohl eine Verbiegung in beiden Bereichen auftritt, wo die
axiale Erstreckung h1 und h2 ist, ist die Verbiegung in dem letztgenannten Bereich
größer als in dem zuerst genannten Bereich wegen der kürzeren Paßlänge.
Die Summe von beiden Verbiegungswinkeln addiert sich zu einem Winkel θ, der
zu dem ursprünglichen Krümmungswinkel hinzugezählt wird.
Da die Verbiegung einen Winkel verursacht, der größer als der ursprüngliche,
dem Krümmungsbereich 16 vorgegebene Winkel ist, vergrößert sich der Zugänglichkeitsbereich
entsprechend. Da weiterhin der ursprüngliche Krümmungswinkel
verkleinert werden kann, reduziert sich die Belastung, die durch die Krümmung
auf jede innere in den Krümmungsbereich 16 eingesetzte Komponente ausgeübt
wird.
Muß der Bereich auf der Spitzenseite des Krümmungsbereiches kurz sein, um
eine Reparatur durch Schleifen im Inneren eines Düsentriebwerkes auszuführen,
kann eine Turbinenschaufel nicht in bevorzugter Weise erreicht werden,wenn
nicht feine Längenjustierungen möglich sind. Die Verwendung von kürzeren
Blöcken 61b auf der Spitzenseite bietet sich daher an, da diese eine feinere Längenjustierung
ermöglichen.
Die Fig. 18-28 beziehen sich auf eine dritte Ausführung der Erfindung.
Wie in Fig. 18 dargestellt, besteht ein endoskopisches Gerät 101 nach der dritten
Ausführung aus folgenden Komponenten. Ein industrielles Endoskop 102 hat
z. B. einen länglichen, flexiblen Einführungsbereich 121. Eine Trommeleinrichtung
103 hat einen Trommelbereich 132, der drehbar in einem Gestell 131 gelagert
ist und auf den der Einführungsbereich 121 des industriellen Endoskopes (im
folgenden als Endoskop bezeichnet) 102 gewickelt ist. Eine Regeleinrichtung 104
ist mit dem proximalen Ende eines verlängerten elektrischen Kabels 141
verbunden, das lösbar an der Trommeleinrichtung 103 angeordnet ist. Die Regeleinrichtung
104 hat eine Betätigungs- und eine Beobachtungseinrichtung.
Der Einführungsbereich 121 des Endoskopes 102 besteht aus den folgenden
Komponenten. Der proximale Endbereich eines weichen, flexiblen Rohres 122 ist
an dem Trommelbereich 132 befestigt. Ein Krümmungsbereich 123 (später beschrieben)
ist angrenzend zu dem spitzenseitigen Bereich des flexiblen Rohres
122 vorgesehen und ist so ausgebildet, daß er in gewünschter Richtung gekrümmt
werden kann. Ein harter Spitzenbereich 124 ist angrenzend zu dem spitzenseitigen
Bereich des Krümmungsbereiches 123 vorgesehen und enthält eine
Festkörperabbildungseinrichtung als optisches Beobachtungssystem, wie z. B. einen ladungsgekoppelten
Speicher (im folgenden als CCD abgekürzt). Der harte Spitzenbereich
124 ist so konstruiert, daß mehrere Arten (zwei in Fig. 18) von Spitzenadaptern
105a und 105b zur Einstellung des Blickwinkels oder der Blickrichtung
daran lösbar montiert werden können. Diese Spitzendadapter 105a und 105b
haben unterschiedliche Längen, das bedeutet unterschiedliche Hartbereichlängen.
Wie in Fig. 19 dargestellt, sind die folgenden Komponenten im Inneren des
Trommelbereiches 132 vorgesehen. Eine Kamerasteuerungseinheit (im folgenden
als CCU abgekürzt) 133 weist einen Bildverarbeitungsschaltkreis zur Erzeugung
eines TV-Signals auf, ausgehend von einem von der CCD-Kamera empfangenen
Bild, einen Zeitschaltkreis zur Erzeugung von Zeitsignalen zur Steuerung der
CCD und anderer Schaltkreise. Ein Schaltabschnitt 134 bildet die Krümmungseinrichtung
aus. Ein Steuerungsschaltkreis 136 steuert den Krümmungszustand des
Krümmungsbereiches 123, ausgehend von einem Instruktionssignal, das von der
Regeleinrichtung 104 ausgegeben wird. Eine Batterie 136 dient als Stromversorgungsbereich
für die CCD, den Schaltabschnit 134 und den Steuerungsschaltkreis
135. Die CCU 133, der Schaltabschnitt 134, der Steuerungsschaltkreis 135
und die Batterie 136 sind so angeordnet, daß sie Gegengewichte darstellen zur
Optimierung des Gewichtsausgleiches im Trommelbereich 132 im Hinblick auf
dessen Drehgleichgewicht.
Der Spitzenbereich des elektrischen Kabels 141 der Regeleinrichtung 104 ist mit
einem Verbindungsstück 142 versehen, das lösbar an einem Verbindungsbereich
(später beschrieben) im Rotationszentrum des Tommelbereiches 132 vorgesehen
ist. Die Regeleinrichtung 104 ist mit einem LCD-Monitor 143 ausgestattet, um
eine endoskopische Abbildung wiederzugeben, die mittels der CCD-Kamera aufgenommen
wird, und weist weiterhin einen Joystick 144 auf, der zur Krümmung
des Krümmungsbereiches 123 in eine gewünschte Richtung betätigt wird.
Das Endoskop 102 soll zunächst beschrieben werden.
Wie in Fig. 20 dargestellt, ist z. B. der Spitzenadapter 105a mit der Stirnseite des
harten Spitzenbereiches 124 verbunden und weist eine Beobachtungslinsenabdeckung
151 auf, die ein Beoabachtungsfenster ausbildet, sowie Beleuchtungslinsenabdeckungen
152, die zwei Beleuchtungsfenster bilden. Ein flexibles Rohrfrontmundstück
106 ist zwischen dem flexiblen Rohr 122 und dem Krümmungsbereich
123 vorgesehen. Zwei Metallkontakte 106a sind auf der äußeren Umfangsfläche
des flexiblen Rohrfrontmundstückes 106 vorgesehen.
Der spitzenseitige Aufbau des Einführungsbereiches 121 soll unten unter Bezug
auf Fig. 21 beschrieben werden.
Das flexible Rohr 122 weist einen Dreilagenaufbau auf mit von außen gesehen
einer imprägnierten Kunstharzschicht 122a, einer Metallgitterschicht 122b und
einem Metallspiralrohr 122c (und ist damit flexibel).
Das generell röhrenförmige flexible Rohrfrontmundstück 106 ist an der Spitzenseite
des flexiblen Rohres 122 vorgesehen. Die Metallkontakte 106a auf dem
flexiblen Rohrfrontmundstück 106 sind ein kathodischer Metallkontakt 106n und
ein aniodischer Metallkontakt 106p. Die Metallkontakte 106n und 106p sind mit
den Enden der elektrischen Kabel 106b entsprechend den Eigenschaften jeweils
der Metallkontakte 106n und 106p verbunden. Die Metallkontakte 106n und 106p
sind auf dem flexiblen Rohrfrontmundstück 106 durch nicht leitende Kragen
106c gehalten. Eine nicht leitende Schraubenfeder 106d ist auf der äußeren Umfangsfläche
des flexiblen Rohrfrontmundstückes 106 vorgesehen, um die Metallkontakte
106n und 106p zu schützen.
Ein Endbereich einer Harzabdeckung, bestehend aus synthetischem Kautschuk,
d. h. ein elastisches Element, das den Krümmungsbereich 123 ausbildet, bedeckt
den Spitzenbereich des flexiblen Rohrfrontmundstückes 106, und der andere
Endbereich der Harzabdeckung 125 überdeckt den proximalen Endbereich des
harten Spitzenbereichs 124. Die Harzabdeckung 125 ist an dem flexiblen Rohrfrontmundstück
106 und dem harten Spitzenbereich 124 einstückig mittels (nicht
dargestellten) gewindeförmig umlaufenden unlösbaren Verbindungsbereichen auf
beiden Endbereichen der Harzabdeckung 125 verbunden. Damit überbrückt die
Harzabdeckung 125 das flexible Rohrfrontmundstück 106 und den harten Spitzenbereich
124 mit einem gegebenen Abstand zwischen beiden. Anstelle der
Harzabdeckung 125 kann auch ein rohrförmiges elastisches Element aus einem
Material, das gleichzeitig hochflexibel ist und eine hohe Neigung besitzt, sich in
gerader Richtung zu erstrecken, wie z. B. eine superelastische Legierung (Ni-Ti-
Legierung), verwendet werden.
Die einen Endbereiche von Betätigungsdrähten 126, die als Drahtelemente zusammen
mit der Harzabdeckung 125 den Krümmungsbereich 123 ausbilden, sind
mit dem harten Spitzenbereich 124 verbunden. Die Betätigungsdrähte 126 sind
Drahtelemente aus Ni-Ti-Typ-Legierungen, die superelastische Eigenschaften
aufweisen und generell als superelastische Legierung bezeichnet werden. Die
Betätigungsdrähte 126 erstrecken sich durch das flexible Rohrfrontmundstück
106 und das flexible Rohr 122, und die anderen Endbereiche der Betätigungsdrähte
126 sind mit dem Schaltabschnitt 134 verbunden, der als Krümmungseinrichtung
zur Bewegung des Betätigungsdrahtes 126 in Längsrichtung (bezogen
auf den Einführungsbereich 121) dient. Der Schaltabschnitt 134 ist in dem
Trommelbereich 132 vorgesehen. In der dritten Ausführung werden drei Betätigungsdrähte
126 eingesetzt, wie später unter Bezug auf Fig. 23 beschrieben werden
soll.
Um die Krümmungsrichtung zu ermitteln, ist jeder der Betätigungsdrähte in dem
Krümmungsbereich 123 mit einem Sensor 126a, wie z. B. einem Längungsmesser,
versehen. Krümmungszustandssignale, die von den jeweiligen Sensoren 126a
stammen, werden über Signalübertragungsleitungen 126b, die sich von den jeweiligen
Sensoren 126a erstrecken, übertragen und dem Steuerschaltkreis 135 in
dem Trommelfell 132 zugeführt.
Der harte Spitzenbereich 124 ist mit einer CCD-Kamera 127 ausgerüstet, die ein
optisches Beobachtungssystem bildet und mit Kontaktelektroden 128 als zweite
elektrische Kontakte, die als kathodischer und anodischer Kontakt zur Leitung
von Beleuchtungsstrom für z. B. eine LED-Einrichtung (im folgenden als LED
bezeichnet) als lichtemittierendes Element dienen, wobei der LED ein optisches
Beleuchtungssystem darstellt (später beschrieben).
Der CCD 127 hat einen Stellschaltkreis 127a für dessen Einstellung, einen Vorverstärker
127b zur Verstärkung eines elektrischen Signals erzeugt durch photoelektrische
Konversion eines Bildes auf der Abbildungsoberfläche der CCD-
Kamera 127 und andere Schaltkreise. Ein Signalkabel 129 zum Austausch von
Signalen erstreckt sich von dem Stellschaltkreis 127a und dem Vorverstärker
127b zu dem Trommelbereich 132 durch das flexible Rohrfrontmundstück 106
und das flexible Rohr 122. Das proximale Ende des Signalkabels 129 ist mit der
CCU 133 verbunden, die in dem Trommelbereich 132 vorgesehen ist.
Auf der anderen Seite sind die einen Enden der elektrischen Drähte 128a entsprechend
der Eigenschaften der oben erwähnten Kontaktelektroden 128 mit diesen
Elektroden jeweils verbunden. Die elektrischen Drähte 128a verlaufen durch den
Einführungsbereich 121, und ihre anderen Enden der elektrischen Drähte 128a
sind mit der Batterie 136 verbunden, die in dem Trommelbereich 132 vorgesehen
sind.
Der Spitzenbereich des harten Spitzenbereichs 124 ist mit dem Spitzenadapter
105a ausgestattet, der eine Beobachtungslinsenabdeckung 151 und eine Objektivlinse
153 aufweist, die das optische Beleuchtungssystem ausbilden, sowie mit
einem LED 154, der das Beleuchtungslicht emittiert. Der Spitzenadapter 105a ist
verbunden und befestigt an der Spitze des Einführungsbereiches 121 mittels eines
Drehringes 150, dessen innere Umfangsfläche mit einem Gewinde ausgestattet
ist, das in Eingriff gelangt mit einem Gewindebereich (nicht dargestellt) auf der
äußeren Umfangsoberfläche des harten Spitzenbereiches 124. Der Drehring 150
ist mit einem wasserabweisenden Element (nicht dargestellt) ausgerüstet, um das
Eindringen von Staub, Wasser od. dgl. in das Innere des Endoskopes 102 durch
den Verbindungsbereich zwischen dem Spitzenadapter 105a und dem harten
Spitzenbereich 124 zu verhindern.
Der LED 154, der in dem Spitzenadapter 105a vorgesehen ist, hat einen Kathodenpol
154n und einen Anodenpol 154p, die gegenüber von Kontaktelektroden
128 in dem harten Spitzenbereich 124 angeordnet sind. Die optische Achse des
LED 154 stimmt mit der Blickrichtung des optischen Beobachtungssystems überein.
Der Spitzenadapter 105a ist mit einem Leitungshalter 127 aus isolierendem Material
ausgestattet. Der Leitungshalter 107 weist Paßbohrungen 173 auf, in die leitende,
spiralförmige Druckfedern 171 und Metallkugeln 172 zur elektrischen
Leitung zwichen den Kontaktelektroden 128 und den kathodischen und aniodischen
Polen 154n und 154p des LED 154 eingesetzt sind.
Wie in Fig. 22(a) dargestellt, kontaktieren die kathodischen und aniodischen Pole
154n und 154p die jeweiligen Stirnseiten der Druckfedern 171, wenn in die Paßbohrungen
173 die Metallkugeln 172 und die Druckfedern 171 eingesetzt sind.
Damit werden erste elektrische Kontakte ausgebildet. In einem Zustand, in dem
der Spitzenadapter 105a nicht an dem harten Spitzenbereich 124 befestigt ist,
veranlaßt die Kraft der Druckfedern 171 die Kugeln 172 (an dem proximalen Ende),
über die proximale Stirnseite um einen Betrag a überzustehen.
Auf der anderen Seite, wie in Fig. 22(b) dargestellt, werden die Metallkugeln 17
in einem Zustand, in dem der Spitzenadapter 105a an dem harten Spitzenbereich
124 befestigt ist, durch die Druckfeder 171 in Kontakt mit den Stirnseiten der
jeweiligen Kontaktelektroden 128 gebracht. Als Resultat wird der LED 154 eingeschaltet
und wird durch die Batterie 136 mit Beleuchtungsstrom via die elektrischen
Drähte 128a, die Kontaktelektroden 128, die Metallkugeln 172, die Druck
federn 171 und die kathodischen und anodischen Pole 154n und 154p versorgt.
Da die Druckkraft der Druckfedern 171 die Metallkugeln 172 immer gegen die
jeweiligen Stirnflächen der Kontaktelektroden 128 gepreßt hält, läßt sich eine
zuverlässige Leitung erzielen unahbhängig von der Bedienung des Endoskopes
102.
Wie in Fig. 23 dargestellt, sind die drei Betätigungsdrähte 126, die Teil des
Krümmungsbereiches 123 sind, im Querschnitt gesehen auf den Spitzen eines
gleichschenkligen Dreieckes angeordnet und an dem harten Spitzenbereich 124,
um ausreichenden inneren Spielraum zu gewährleisten, in Positionen nahe zu
seiner äußeren Umfangsfläche dergestalt zu befestigen, daß sie nicht die Kontaktelektroden
128 zur Weiterleitung von Strom zu den LED 154 berühren.
Die drei Betätigungsdrähte 126, die an dem harten Spitzenbereich 124 befestigt
sind und bis zu dem Trommelbereich 132 laufen, sind dergestalt angeordnet, daß
mindestens eine von mehreren Ebenen durch ein beliebiges Paar der drei Betätigungsdrähte
126 nicht die Zentralachse des Einführungsbereiches 121
(Krümmungsbereich) einschließt.
Wenn mindestens einer der drei Betätigungsdrähte 126 von dem Schaltabschnitt
134 bewegt wird, setzt daher der verbleibende Betätigungsdraht (Drähte) 126, der
nicht von dem Schaltabschnitt 134 bewegt wird, dem sich bewegenden Betätigungsdraht
Widerstand entgegen und wird in Richtung auf dem sich bewegenden
Betätigungsdraht 126 gekrümmt.
Im folgenden soll die Trommeleinrichtung 134 beschrieben werden.
Wie in Fig. 24 gezeigt, ist der proximale Endbereich des flexiblen Rohres 122,
der Teil des Einführungsbereiches 121 ist, an einem Verbindungselement 132b
angeordnet, das auf einer Wickeloberfläche 132a des Trommelbereiches 132 vorgesehen
ist. Jeder Betätigungsdraht 126 verläuft durch den Krümmungsbereich
123, das flexible Rohrfrontmundstück 106 und das flexible Rohr 122 und erreicht
dann das Innere des Trommelbereiches 132. Ein Endbereich jedes Betätigungsdrahtes
126 ist an einer Zahnstange 134b eines Zahnstangenritzelbereiches 134a
befestigt, der den Stellabschnitt 134 bildet. Die Zahnstange 134b wird vorgeschoben
oder zurückgezogen in Abhängigkeit von der Drehung eines Ritzels
134c, das mittels eines Motors 137 gedreht wird. Der Motor 137 ist im Inneren
des Trommelbereiches 132 befestigt.
Wie in Fig. 25 gezeigt, sind drei Zahnstangenritzelbereiche 134a im Stellantriebabschnitt
134 vorgesehen entsprechend den drei jeweiligen Betätigungsdrähten
126, die in den Einführungsbereich 121 eingesetzt sind. Der Endbereich jedes
Betätigungsdrahtes 126 ist mit der Zahnstange 134b jedes Zahnstangenritzelbereiches
134a verbunden.
Die Betätigungsdrähte 126 werden unabhängig voneinander vorgeschoben oder
zurückgezogen in Abhängigkeit von der Betätigung der jeweiligen Zahnstangenritzelbereiche
134a. Läßt man die jeweiligen Zahnstangenritzelbereiche 134a
vorlaufen oder zurücklaufen durch entsprechende Ansteuerung, so werden die
Betätigungsdrähte 126, die an den jeweiligen Zahnstangen 134b befestigt sind,
entsprechend vorgeschoben oder zurückgezogen, wodurch der Krümmungsbereich
123 in einer gewünschten Richtung gekrümmt wird.
Eine alternative Ausgestaltung ist möglich, in der der Krümmungsbereich 123
durch Vorschieben mindestens eines der Betätigungsdrähte 126 aus der Ausgangsposition,
in der die Krümmung aufgehoben ist, zu einer Krümmungsbereichposition
vorgeschoben wird und in der die so erzeugte Krümmung durch
Zurückziehen des Betätigungsdrahtes 126 in die Ausgangsposition wieder aufgehoben
wird.
Wie in Fig. 24 gezeigt, sind die Endbereiche der Signalübertragungsleitungen
126b und das Signalkabel 129, das durch den Einführungsbereich 121 geht und
das Innere des Trommelbereichs 132 erreicht, mit dem in dem Trommelbereich
132 vorgesehenen Steuerungsschaltkreis 135 und der CCU 133 jeweils verbunden.
Bezüglich der jeweiligen spezifischen Art und Weise, wie der Einführungsbereich
121 des Endoskopes 102 in den Trommelbereich 132 befestigt ist, wird
Bezug genommen auf Fig. 26. Wie in Fig. 26 dargestellt, kann das Verbindungselement
132b, an dem der proximale Endbereich des flexiblen Rohres 122
(Einführungsbereich 121) befestigt ist, seinerseits lösbar auf der Wickeloberfläche
132a des Trommelbereiches 132 mittels Klemmung befestigt sein.
Das Verbindungselement 132b ist mit einem Verbinder 132c ausgestattet, der
elektrisch leitend verbunden ist mit der CCU 133 und dem Steuerschaltkreis 135
(sowie der Batterie 136), die in dem Trommelbereich 132 vorgesehen sind.
Durch Verbindung des Steckers 132c des Verbindungselementes 132b mit einem
entsprechenden Stecker in dem Trommelbereich 132 werden die Signalübertragungsleitungen
126b und das Signalkabel 129, die in den Einführungsbereich 121
eingesetzt sind, mit dem Steuerschaltkreis 135 und der CCU 133 verbunden. Die
Verbindung zwischen dem Einführungsbereich 121 und dem Trommelbereich
132 wird vervollständigt durch Befestigung des Verbindungselementes 132b an
der Wickeloberfläche 132a mit Schrauben, nachdem der Stecker 132 mit dem
entsprechenden Stecker verbunden worden ist.
Um eine Drehgeschwindigkeit zu erhalten, die geringer ist als die Drehgeschwindigkeit
des Motors 137, kann ein Getriebemechanismus mit reduzierter Übersetzung
zwischen dem Drehschaft 137a des Motors 137 und dem Ritzel 134c
vorgesehen werden.
Im folgenden soll die Verbindung zwischen der Regeleinrichtung 104 und dem
Steuerschaltkreis 135 und der CCU 133 beschrieben werden.
Wie in Fig. 24 gezeigt, erstreckt sich eine Steckeraufnahme 131a mit einem Lagerbereich
131b von einer seitlichen Fläche des Gestells 131 der Trommeleinrichtung
103. Ein Schaftbereich 138, der sich von einem seitlichen Zentralbereich
des Trommelbereichs 132 erstreckt und mehrere Kontaktbereiche auf der Bodenfläche
eines Steckerverbindungsbereiches 139 aufweist, ist so an der Lagerfläche
131b der Steckeraufnahme 131a befestigt, daß er drehbar im Verhältnis zum Gestell
131 ist.
Die Bodenfläche des Steckerverbindungsbereiches 139 des Schaftbereiches 138,
der sich von dem Trommelbereich 132 erstreckt, ist mit einer Videosignalkontaktelektrode
139a ausgerüstet, an die eine sich von der CCU 133 erstreckende
Videosignalleitung 133a angeschlossen ist, und mit einer Erdungsklemme (oder
GND), mit der eine Erdleitung 133b verbunden ist, sowie mit Kommunikationsphotodioden
139c und Kommunikations-LEDs 139d, die mit sich von dem
Steuerschaltkreis 135 erstreckenden Schwachstromkabeln 135f zur bidirektionalen
Kommunikation verbunden sind.
Die Videosignalkontaktelektrode 139a, an die die Videosignalleitung 133a angeschlossen
ist, ist in einem nicht leitenden ersten Halter 175 vorgesehen, der auf
der zentralen Drehachse des Trommelbereiches 132 angeordnet ist. Auf der anderen
Seite ist die GND-Erde 139b, mit der die Erdleitung 133b verbunden ist, in
einem nicht leitenden zweiten Halter 176 aufgenommen, der in einer beabstandeten
Position zu der Videokontaktelektrode 139a und dicht zu der äußeren Umfangsoberfläche
des Steckerverbindungsbereiches 139 positioniert ist. Die GND-Erde
139b wird immer in seitlicher Richtung und nach außen durch eine Druckfeder
171 gedrückt, die in dem zweiten Halter 176 vorgesehen ist. Streuscheiben
139e sind vor den Kommunikationsphotodioden 139c und den Kommunikations-
LEDs 139d angeordnet.
Auf der anderen Seite ist die Stirnseite des Steckers 142, der in die Steckeraufnahme
131a eingesetzt und mit dem Steckerverbindungsbereich 139 verbunden
ist, mit einem Videosignalverbindungspol 142a, einer GND-Kontaktelektrode
142b, Kommunikations-LEDs 142c und Kommunikationsphotodioden 142d, die
jeweils gegenüber zu jeweils der Videosignalkontaktelektrode 139a, dem GND-Pol
139b und den Streuscheiben 139c ausgerichtet sind, die vor den Kommunikationsphotodioden
139c und den Kommunikations-LEDs 139d angeordnet sind.
Der Videosignalverbindungspol 142a ist in einem nicht leitenden dritten Halter
176a aufgenommen, der versiegelt ist und mit einem Füller od. dgl. im Zentrum
des Steckers 142 befestigt ist. Der Videosignalverbindungspol 142a wird ständig
nach seitlich und außen durch eine Druckfeder 171 gedrückt, die in dem dritten
Halter 176a vorgesehen ist. Die Kommunikations-LEDs 142c und Kommunikationsphotodioden
142d sind versiegelt und mit einem Füller od. dgl. fixiert dergestalt,
daß sie jeweils gegenüber zu den Kommunikationsphotodioden 139c und
den Kommunikations-LEDs 139d ausgerichtet sind, die in dem Steckerverbindungsbereich
139 vorgesehen sind. Weiterhin ist die GND-Kontaktelektrode
142b in Form eines Ringes auf der Stirnseite des Steckers 142 ausgebildet dergestalt,
daß eine verläßliche Leitungsverbindung mit dem GND-Pol 139b gewährleistet
ist, der nahe der äußeren Umfangsfläche des Steckerverbindungsbereiches
139 angeordnet ist.
In dem oben beschriebenen Aufbau wird Licht, das von den Kommunikation-
LEDs 142c aufgrund eines Krümmungsinstruktionssignals nach Betätigung des
auf der Regeleinrichtung 104 vorgesehenen Joysticks 144 erzeugt wird, durch die
Streuscheiben 139e des Steckerverbindungsbereiches 139 gestreut, erreicht die
Photodioden 139c und wird schließlich via das Kommunikationskabel 135f zu
dem Steuerschaltkreis 135 geleitet. Selbst wenn der Stecker 142 mit dem Steckerverbindungsbereich
139 in beliebigen relativen Umfangspositionen verbunden
ist, wird emittiertes Licht als Krümmungsinstruktionssignal zu dem Steuerschaltkreis
135 auf zuverlässige Weise weitergeleitet infolge des Einsatzes mehrerer
Kommunikations-LEDs 142c und dem Streueffekt der Streuscheiben 139e.
Da der Videosignalverbindungspol 142a zum Kontaktieren der Videosignalkontaktelektrode
139a, an die die sich von der CCU 133 erstreckende Videosignalleitung
133a angeschlossen ist, und der GND-Pol 139b zum Kontaktieren der
GND-Kontaktelektrode 142b in dem Stecker 142 ständig aufgrund der Druckkraft
der Druckfedern 171a und 171 dergestalt vorgeschoben werden, daß sie die
Kontaktelektroden 139a und 142b jeweils kontaktieren, kann der Signalaustausch
auf solche Weise erfolgen, daß eine zuverlässige Verbindung zwischen den Polen
139b und 142a und den Elektroden 139a und 142b gewährleistet ist.
Ein O-Ring 131c ist auf der inneren Umfangsfläche der Steckeraufnahme 131a
auf deren Frontseite vorgesehen, um das Eindringen von Staub, Wasser od. dgl.
in das Innere und ein Herausfallen des Steckers 142 aus der Steckeraufnahme
131a zu verhindern.
Der Betrieb des oben beschriebenen endoskopischen Gerätes 101 soll im folgenden
unter Bezug auf das Blockdiagramm in Fig. 27 beschrieben werden.
Der harte Spitzenbereich 124 des Endoskopes 102 ist mit dem LED 154 versehen
zur Ausleuchtung des zu beobachtenden Teiles, mit der CCD-Kamera 127 zur
Abbildung des zu beobachtenden Teiles, der durch den LED 154 beleuchtet wird,
mit dem Stellschaltkreis 127a zur Steuerung der CCD 127 und mit dem Vorverstärker
127b zur Verstärkung eines elektrischen Signals, das durch photoelektrische
Konversion eines Bildes auf der Abbildungsoberfläche der CCD 127 erzeugt
wird. Die Sensoren 126a zur Ermittlung des Krümmungszustandes der jeweiligen
Betätigungsdrähte 126 sind in mittleren Positionen, in dem Krümmungsbereich
123, an den Betätigungsdrähten 126 vorgesehen, deren Enden an dem harten
Spitzenbereich 124 befestigt sind und die sich bis zu dem Stellantriebabschnitt
134 erstrecken.
Der Trommelbereich 132 der Trommeleinrichtung 103 schließt die CCU 133 ein
dem Bildverarbeitungsschaltkreis zur Erzeugung eines Videosignals aus einem
elektrischen Signal von der CCD 127 und anderen Schaltkreisen, den Stellantriebabschnitt
134 zum Vorschieben oder Zurückziehen der Betätigungsdrähte
126, den Steuerschaltkreis 135 zur Steuerung, z. B. eines Krümmungszustands des
Krümmungsbereiches 123 und die Batterie 136 als Stromversorgungsquelle.
Der LED 154 ist eingeschaltet und wird mit Strom von der Batterie 136 versorgt,
wenn das flexible Rohr 122, das den Einführungsbereich 121 ausbildet, mit dem
Trommelbereich 132 verbunden und daran fixiert ist.
Die Regeleinrichtung 104 weist den Joystick 144 als Betätigungsschalter, eine
CPU 145 zur Umwandlung einer Bewegung des Joysticks 144 in ein
Krümmungsinstruktionssignal, einen Kommunikationsschaltkreis 146 zur Weiterleitung
der so erzeugten Krümmungsinstruktionssignale zu dem Steuerschaltkreis
135, einen TV-Signalempfangsschaltkreis 147 als Empfangsbereich für ein TV-Signal,
das von der CCU 133 weitergeleitet wird, den LCD-Monitor 143 als TV-Monitor
und einen Superimposer 148 auf, der den LCD-Monitor 143 zur Wiedergabe
von Bild- und Textinformation veranlaßt.
Der CCD-Stellschaltkreis 127a, der in dem harten Spitzenbereich 124 vorgesehen
ist, wird mit Stellsignalen bedient, die von einem Zeitsignalerzeugungsschaltkreis
161 erzeugt werden, der in der CCU 133 vorgesehen ist.
Ein elektrisches Signal, das nach Verstärkung durch den Vorverstärker 127b aus
einem Signal erhalten wird, das, basierend auf einem Bild auf der Abbildungsoberfläche
der CCD 127 erzeugt wird, wird zu einem Bildverarbeitungsschaltkreis
der CCU 133 weitergeleitet. In dem Bildverarbeitungsschaltkreis wird das
empfangene elektrische Signal einer bekannten Verarbeitung in einem Clampingschaltkreis
162 und einem Samplerschaltkreis 163 unterworfen, mittels eines
Verstärkers (nicht dargestellt) verstärkt und dann A/D-konvertiert mittels eines
A/D-Konvertierungsschaltkreises 164. Die Bilddaten aus der A/D-Konvertierung
werden in einen Speicher 165 eingegeben. Auf Basis der Bilddaten erzeugt ein
DSP (digitaler Signalprozessor) 167 ein Videosignal mit vorgegebenem Format
entsprechend einem auf DSP ROM 166 gespeicherten Programm. Nach Durchlaufen
durch einen ersten Rahmenspeicher 168a oder einen zweiten Rahmenspeicher
168b wird das Videosignal D/A-konvertiert mittels eines D/A-
Konvertierungsschaltkreises 169 und dann in eine Kodiereinrichtung 170 eingespeist,
die ein an das externe Gerät geleitetes TV-Signal erzeugt. Das TV-Signal
wird zu dem TV-Signalempfangsschaltkreis 147 der Regeleinrichtung 104 über
einen TV-Signaltransmissionsschaltkreis 170a weitergeleitet.
Zusammengefaßt wird ein Bild, das von der CCD 127 aufgenommen wird, in ein
elektrisches Signal konvertiert, dieses durch den Vorverstärker 127b verstärkt und
dann zu der CCU 133 weitergeleitet. Auf Basis des empfangenen elektrischen
Signals produziert die CCU 133 ein TV-Signal, das an den TV-Signalempfangsschaltkreis
147 der Regeleinrichtung 104 über den TV-Signaltransmissionsschaltkreis
170a weitergeleitet wird. Das TV-Signal wird dann mittels
des Superimposers 148 auf dem LCD-Monitor 143 wiedergegeben.
Wenn eine Krümmungsbestätigung an dem Krümmungsbereich 123 mittels Betätigung
des Joysticks 144 der Regeleinrichtung 104 vorgenommen wird, so wird
ein Krümmungsinstruktionssignal, das der Bewegung des Joysticks 144 entspricht,
von dem Joystick 144 zu einer Steuer-CPU 135b via CPU 145, den
Kommunikationsschaltkreis 146 und einen Kommunikationsschaltkreis 135a des
Steuerschaltkreises 135 in dem Trommelbereich 132 geleitet.
Nach Empfang des Krümmungsinstruktionssignales steuert die Steuer-CPU 135b
über einen Krümmunssteuerschaltkreis 135c, einen Krümmungsstellschaltkreis
135d dergestalt, daß der Krümmungsstellschaltkreis 135d ein Stellsignal an einen
angeschlossenen Motor 137 der Stellantriebseinrichtung 134 weiterleitet, um den
Motor 137 zu starten. Als Resultat wird das Ritzel 134c um einen spezifischen
Betrag in eine spezifische Richtung rotiert und die Zahnstange 134 entsprechend
und mit ihr der betreffende Betätigungsdraht 126 in die spezifische Richtung bewegt.
Im Ergebnis widersteht der verbleibende, d. h. nicht bewegte Manipulationsdraht
(Drähte) 126 dem sich bewegenden Betätigungsdraht 126, um einen Zustand herzustellen,
in dem der harte Spitzenbereich 124 in Richtung des flexiblen Rohrfrontmundstückes
106 gezogen wird. Auf diese Weise werden die Betätigungsdrähte
126 gebogen, und der Krümmungsbereich 123 wird in eine der durch
Pfeile in Fig. 28 angegebenen Richtungen gekrümmt.
Wenn der Krümmungsbereich 123 sich zu krümmen beginnt, wie in Fig. 28 dargestellt,
werden entsprechende Belastungen durch die Sensoren 126a ermittelt,
die an den jeweiligen Betätigungsdrähten 126 vorgesehen sind, und Krümmungszustandsermittlungssignale,
die den jeweiligen Belastungsbeträgen entsprechen,
werden an einen Sensorsignalempfangsschaltkreis 135e des Steuerschaltkreises
135 weitergeleitet. Die empfangende Krümmungszustandsermittlungssignale
werden der Steuer-CPU 135b über den Krümmungssteuerschaltkreis 135c zugeleitet.
Nachdem die Krümmungszustandsermittlungssignale mit dem vom Joystick
144 vorgegebenen Krümmungsinstruktionssignal verglichen worden sind,
erzeugt der Krümmungsstellschaltkreis 135d wiederum ein Stellsignal für den
Stellantriebsabschnitt 134, der die jeweiligen Betätigungsdrähte 126 dergestalt
vorschiebt oder zurückzieht, daß der Krümmungsbereich 123 in die Richtung
entsprechend der mit dem Joystick 144 vorgegebenen Instruktion gekrümmt wird.
Wie oben beschrieben, wo die distalen Endbereiche der drei Betätigungsdrähte
126, die jeweils aus einer superelastischen Legierung bestehen, an dem harten
Endbereich 124 befestigt sind, der an der Spitze des Einführungsbereiches 121
angeordnet ist, sind die drei Betätigungsdrähte 126 so angeordnet, daß mindestens
eine der Ebenen, die durch die willkürlich ausgesuchte zwei der drei Betätigungsdrähte
126 verläuft, nicht die zentrale Achse des harten Spitzenbereiches
124 und des Krümmungsbereiches 123, der den Einführungsbereich 121 darstellt,
einschließt, und der Krümmungsmechanismus ist aufgebaut durch Verbindung
der proximalen Enden der jeweiligen Betätigungsdrähte 126 mit den
Zahnstangen-Ritzelbereichen 134a, die die jeweiligen Betätigungsdrähte 126 vorschieben
oder zurückziehen. Daher kann durch genaues Justieren der Bewegungen der entsprechenden
Betätigungsdrähte 126 in bezug auf die zugehörigen Zahnstangen-
Ritzelbereiche 134a der Krümmungsbereich 123 in eine gewünschte Richtung
gekrümmt werden.
Die Sensoren 126a zur Detektion des Krümmungszustands der drei Betätigungsdrähte
126 sind darauf in mittleren Positionen, im Krümmungsbereich 123 der
jeweiligen Betätigungsdrähte 126 angeordnet und jeweils von den Sensoren 126a
erzeugte Krümmungszustandsdetektionssignale werden zu dem Krümmungssteuerschaltkreis
135c des Steuerschaltkreises 135 weitergeleitet. Die Krümmungszustandsdetektionssignale
werden mit dem von dem Joystick 144 vorgegebenen
Krümmungsinstruktionssignal verglichen. Auf Basis der Vergleichsergebnisse
wird ein erneutes Stellsignal zur Steuerung des Krümmungszustandes des Krümmungsbereiches
123 von dem Krümmungsstellschaltkreis 135d zu dem Stellantriebsabschnitt
134 geleitet, um den jeweiligen Betätigungsdraht 126 vorzuschieben
oder zurückzuziehen. Damit läßt sich der Krümmungsbereich 123 in zuverlässiger
Weise in jeweils die Richtung krümmen entsprechend der mittels des
Joysticks 144 vorgegebenen Instruktionen.
Weiterhin steht im Hinblick auf die Tatsache, daß der Krümmungsbereich 123
und der Krümmungsmechanismus durch Einsatz der drei Betätigungsdrähte 126
gebildet werden, mehr Raum im Krümmungsabschnitt 123 zur Verfügung als im
konventionellen Krümmungsbereich, der aus einer Mehrzahl von Krümmungsblöcken
und einem Betätigungsdraht besteht, der zur Krümmung des Krümmungsrohres
dient, das durch die mehreren Krümmungsblöcke gebildet ist. Da
ausreichend Raum zur Einfügung weiterer innerer Komponenten neben dem
Krümmungsmechanismus zur Verfügung steht, ist es nicht mehr erforderlich, die
Durchmesser der jeweils inneren Komponenten zu reduzieren, und es ist darüber
hinaus sogar mögli 16977 00070 552 001000280000000200012000285911686600040 0002019748795 00004 16858ch, den Durchmesser des endoskopischen Einführungsbereiches
zu verkleinern.
Der LED 154 ist in dem Spitzenadapter (105a) vorgesehen, und Beleuchtungslicht
wird von dem LED 154 emittiert, der mit Strom von der Batterie 136 des
Trommelbereiches 132 versorgt wird, wenn das flexible Rohr, das den proximalen
Bereich des Einführungsbereiches 121 darstellt, mit dem Trommelbereich
132 verbunden ist. Auf diese Weise kann der zu inspizierende Teil ständig mit
der notwendigen Menge an Licht beleuchtet werden. Auf diese Weise lassen sich
Probleme mit optischen Verlusten vermeiden, die bei den üblicherweise als Beleuchtungseinrichtung
eingesetzten lang erstreckten Lichtleitfasern auftreten, und
man eliminiert die Verringerung oder nicht ausreichende Lichtmenge, die aufgrund
eines optischen Verlustes an der Verbindungsfläche mit dem Spitzenadapter
auftritt. Weiterhin ist es nicht mehr erforderlich, den Faserdurchmesser zu
erhöhen oder kostenintensive Fasern mit hoher Transmissionsleistung zu verwenden,
um in effizienter Weise Beleuchtungslicht von einer entfernten Lichtquelle
zu einem zu beobachtenden Teil zu transportieren. Auf diese Weise erzielt man
eine Verringerung des Querschnittes des Endoskopes und gleichzeitig einen kostengünstigen
Aufbau.
Im Hinblick auf die Tatsache, daß die Videosignalkontaktelektrode 139a, mit der
die von der CCU 133 kommende Videosignalleitung 133a verbunden ist, und der
Videosignalverbindungspol 142a, der in dem Stecker 142 vorgesehen ist, auf der
zentralen Rotationsachse des Trommelbereiches 132 angeordnet sind, läßt sich
eine Unterbrechung der Leitung zwischen der Videosignalkontaktelektrode 139a
und dem Videosignalverbindungspol 142a infolge der Rotation des Trommelbereiches
132 auf zuverlässige Weise ausschließen.
Weiterhin werden die Metallkugeln 172, die in dem Spitzenadapter (105a) vorgesehen
sind, ständig durch die Schubkraft der Kompressionsfedern 171 gegen die
Stirnflächen der Kontaktelektroden 128 gedrückt, und der Videosignalverbindungspol
142a und der Massepol 139b sind ihrerseits jeweils gegen die Videosignalkontaktelektrode
139a und die Massekontaktelektrode 142b durch die
Schubkraft jeweils der Kompressionsfedern 171a und 171 gehalten. Auf diese
Weise läßt sich eine zuverlässige Leitung zwischen den Metallkugeln 172 und
den Kontaktelektroden 128, zwischen dem Videosignalverbindungspol 142a und
der Videosignalkontaktelektrode 139a und zwischen dem Massepol 139b und der
Massekontaktelektrode 142b herstellen.
Obwohl in der dritten Ausführung der LED 154 als Beleuchtungseinrichtung eingesetzt
wird, läßt sich ein ähnlicher Aufbau auch erzielen, wenn der LED 154
durch eine Lampe ersetzt wird. Weiterhin kann wie in der ersten Ausführung eine
Schleifeinrichtung mit dem Schleifstein 18, dem Drehkraftübertragungselement
35 u. dgl. in dem Einführungsbereich 121 vorgesehen sein.
Die Fig. 29-32 beziehen sich auf eine vierte Ausführung der Erfindung.
Der Aufbau eines Endoskopes 102 soll zunächst beschrieben werden.
Wie in Fig. 29 gezeigt, sind in der vierten Ausführung vier Betätigungsdrähte 126
eingesetzt, d. h. die Anzahl der Betätigungsdrähte 126 ist um eins erhöht im Vergleich
zu der dritten Ausführung. Die vier Betätigungsdrähte 126 sind an dem
harten Spitzenbereich 124 in vier gleich beabstandeten Positionen in der Nähe zu
dessen äußerer Umfangsfläche dergestalt angeordnet, daß sie als Aufwärts-, Abwärts-,
Links- und Rechts-Betätigungsdrähte 126U, 126D, 126R und 126L dienen
können.
Ein Ende eines als Walzdraht ausgebildeten Intervallhaltedrahtes 181, der das
Intervall des Krümmungsbereiches 123 mit einem bestimmten Wert aufrecht hält,
ist an dem harten Spitzenbereich 124 in einer Position in etwa in dessen zentraler
Achse befestigt. Das andere Ende des Intervallhaltedrahtes 181 ist an dem flexiblen
Rohrfrontmundstück 106 in in etwa zentraler Position befestigt.
Weiterhin ist die Harzabdeckung 125, die in der dritten Ausführung den Krümmungsbereich
123 abdeckt, durch ein Verbundrohr ersetzt, bestehend aus einem
Metallgitterrohr 122b und einem Metallspiralrohr 122c, die konzentrisch zueinander
angeordnet sind. In dem Verbundrohr können entweder das Metallgitterrohr
122b oder das Metallspiralrohr 122c außen sein.
Im folgenden soll der Aufbau eines Stellantriebabschnitts 134 beschrieben werden.
Wie in Fig. 30 gezeigt, besteht der Stellantriebabschnitt 134 der vierten Ausführung
aus einem Verbindungsmechanismusbereich mit einem Auf/Abwärts-
Verbindungsbalken 182, an dem die Aufwärts- und Abwärts-Betätigungsdrähte
126U und 126D befestigt sind, und einem Links/Rechts-Balken 183, an dem die
Rechts- und Links-Betätigungsdrähte 126R und 126L befestigt sind, linearen
Antriebselementen 184 vom Schrauben-Typ, die jeweils mit dem Aufwärts/Abwärts-
Verbindungsbalken 182 und dem Rechts/Links-Verbindungsbalken
183 verbunden sind, und Motoren 185 zum Stellen der jeweiligen linearen
Antriebselemente 184 vom Schrauben-Typ.
In Fig. 30 ist das lineare Antriebselement 184 vom Schrauben-Typ, das mit dem
Rechts/Links-Verbindungsbalken 183 und dem Motor 185 zu dessen Antrieb verbunden
ist, weggelassen.
Der Verbindungsbalken 182, der einen Aufwärts/Abwärts-Verbindungsmechanismusbereich
darstellt, ist in axialer Richtung derart gehaltert, daß er um einen
Schaft 186 rotierbar ist, der im Inneren des Trommelbereiches 132 befestigt ist.
Ein Ende des Verbindungsbalkens 182 ist mit einem Ende des linearen Antriebselementes
184 vom Schrauben-Typ verbunden, das durch den Motor 185 vorgeschoben
oder zurückgezogen wird. Mit diesem Aufbau läßt sich z. B. durch Rotation
des Motors 185 aufgrund eines Stellsignals aus dem Krümmungsantriebsschaltkreis
135d der Verbindungsbalken 182, der mit dem linearen Antriebselement
184 vom Schrauben-Typ verbunden ist, aus einer mit durchgezogenen Linien
angegebene Position in eine mit durchbrochenen Linien bezeichnete Position
verfahren. Als Resultat wird der Aufwärts-Betätigungsdraht 126U gezogen, während
der Abwärts-Betätigungsdraht 126D vorgeschoben wird; das bedeutet ein
Paar Manipulationsdrähte 126U und 126D werden gleichzeitig einer Vorschub/Zug-Betätigung
unterworfen. Als Resultat wird der Krümmungsbereich
123 in Richtung des Aufwärts-Betätigungsdrahtes 126U, der gerade gezogen
wird, gekrümmt.
Der Aufbau in bezug auf die Rechts/Links-Richtung ist nicht beschrieben, da er
dem oben beschriebenen Aufbau in bezug auf die Aufwärts/Abwärts-Richtung
entspricht. Die Aufwärts- und Abwärts-Betätigungsdrähte 126U und 126D sind
an den Verbindungsbalken 182 in Positionen befestigt, die gleich beabstandet von
dem als Haltepunkt dienenden Schaft 186 sind. In gleicher Weise sind die
Rechts/Links-Betätigungsdrähte 126R und 126L an dem Verbindungsbalken 183
in Positionen befestigt, die gleich beabstandet von dem Schaft 186 sind. Da die
weiteren Strukturen der vierten Ausführung die gleichen sind wie die in der dritten
Ausführung, wird hierfür auf eine Beschreibung verzichtet, und gleiche Teile und
Komponenten haben die gleichen Bezugszeichen.
Im folgenden soll der Betrieb des endoskopischen Gerätes mit obigem Aufbau
beschrieben werden.
Wie im Fall der dritten Ausführung wird auch hier ein Krümmungsinstruktionssignal
zu dem Steuer-CPU 135b durch Betätigung des Joysticks 144 erzeugt. Als
Reaktion steuert die Steuer-CPU 135b via den Krümmungssteuerschaltkreis 135c.
den Krümmungsantriebsschaltkreis 135d dergestalt, daß der Krümmungssteuerschaltkreis
135d Steuersignale zum Starten der Motoren 185 leitet, die jeweils in
Aufwärts/Abwärts- und Rechts/Links-Richtungen zugeordnet sind. Als Resultat
werden die linearen Antriebselemente 184 vom Schrauben-Typ in spezifischen
Richtungen vorgeschoben oder zurückgezogen und die Verbindungsbalken 182
und 183, die mit den jeweiligen linearen Antriebselementen 184 vom Schrauben-Typ
verbunden sind, verschwenken um die jeweiligen Schäfte 186. Als Resultat
bewegen sich die Aufwärts- und Abwärts-Betätigungsdrähte 126U und 126D, die
an dem Verbindungsbalken 182 befestigt sind und/oder die Rechts- und Links-
Betätigungsdrähte 126R und 126L relativ zueinander, wodurch die Position des
harten Spitzenbereiches 124 im Verhältnis zu dem flexiblen Rohrfrontmundstück
106 verändert wird. Auf diese Weise wird der Intervallhaltedraht 181 gebogen
und der Krümmungsbereich 123 kann frei in einer gewünschten Richtung, wie in
Fig. 32 dargestellt, gekrümmt werden.
Wie oben beschrieben, ist die Anzahl der Betätigungsdrähte erhöht und der Intervallhaltedraht
181, als Element zur Aufrechterhaltung des Intervalls des Krümmungsbereiches
123 mit einem gegebenen Wert, ist an dem harten Spitzenbereich
124 und dem flexiblen Rohrfrontmundstück 106 befestigt. Wenn die Betätigungsdrähte
126 bewegt werden, wird der Intervallhaltedraht 181 gebogen, und
der Krümmungsbereich 123 wird gekrümmt. Auf diese Weise kann eine Krümmungssteuerung
mit hoher Genauigkeit vorgenommen werden.
Da weiterhin das Intervall des Krümmungsbereiches 123 mittels des Intervallhaltedrahtes
181 bei einem gegebenen Wert gehalten wird, läßt sich der Krümmungsbereich
123 mit schmalem Krümmungsradius einstellen, und ein Krümmungswinkel
läßt sich auf stabile Weise aufrechterhalten.
Obwohl in der vierten Ausführung die Anzahl der Betätigungsdrähte erhöht wurde,
kann der Krümmungsbereich 123 auch nur aus dem Intervallhaltedraht 181
und zwei Betätigungsdrähten 126 gebildet werden. Selbst in diesem Fall ist es
möglich, den Krümmungsbereich 123 in eine gewünschte Richtung zu verschwenken
durch genaues Anordnen der Positionen des Intervallhaltedrahtes 181
und der Betätigungsdrähte 126. Es können auch mehrere Intervallhaltedrähte 181
vorgesehen werden. Weiterhin kann anstatt die Anzahl der Verbindungsmechanismen
zusammen mit der Anzahl der Betätigungsdrähte 126 zu erhöhen, auch
die Anzahl der Zahnstangen-Ritzelbereiche erhöht werden, wenn die Anzahl der
Betätigungsdrähte 126 zunimmt. Weiterhin kann anstelle eines Verbundrohres
mit einer Metallgitterschicht 122b und dem Metallspiralrohr 122C das, in der
zweiten Ausführung gezeigte, Spitzenbereichlängenjustierelement mit einer
Mehrzahl von Blöcken 61, 61a und 61b vorgesehen werden.
Die Fig. 33 und 34 beziehen sich auf eine fünfte Ausführung der Erfindung.
Die fünfte Ausführung ist auf ein industrielles endoskopisches Gerät gerichtet, in
der der Schleifstein 18 der ersten Ausführung zum Schleifen eines zu behandelnden
Körpers durch eine Wirbelstromprüfsonde zur nicht zerstörerischen Inspektion
ersetzt ist. Gleiche Teile und Komponenten wie in der ersten Ausführung haben
die gleichen Bezugszeichen und auf Beschreibungen hierfür wird verzichtet.
Wie in Fig. 33 gezeigt, weist ein Einführungsbereich 11 eines industriellen Endoskopes
2 gemäß der fünften Ausführung von der Spitze gesehen einen Spitzenbereich
14, einen Krümmungsbereich 16 mit einer Mehrzahl von Drahtelementen
und einer vorgegebenen Lücke 15, und ein starres längliches Einführungsrohr 17
auf. Ein Betätigungsbereich 13 ist mit einer seitlichen Öffnung 201 für einen Bearbeitungselementbetätigungsbereich
vorgesehen zum Einsetzen von z. B. einer
Lasersonde zur Reparatur einer Schaufel mittels Schweißen, einer Wirbelstromprüfsonde
zur Detektion eines Fehlers in einer Schaufel oder einem Greifwerkzeug
zur Aufnahme von in die Turbine gefallenen Dingen. Ein Bearbeitungsinstrumenteinsetzkanal
202 erstreckt sich von der seitlichen Öffnung 201 für den
Bearbeitungselementbetätigungsbereich bis zu einer seitlichen Öffnung 203 für
den Spitzenbereich eines Bearbeitungselementes.
Eine Wirbelstromprüfsonde 204 wird durch die Öffnung 201 für den Betätigungsbereich
des Bearbeitungselementes eingeführt und aus der seitlichen Öffnung
203 für den Spitzenbereich des Bearbeitungselementes vorgeschoben. Der
proximale Endbereich der Wirbelstromprüfsonde 204 ist via einen Stecker 205
mit einer externen Wirbelstrommeßeinrichtung 206 verbunden.
Eine Wirbelstromaufnahmewicklung 207, wie z. B. eine kreisförmige Wicklung
zur Erzeugung von Wirbelstrom, ist in dem Spitzenbereich der Wirbelstromprüfsonde
204 vorgesehen. Eine Wirbelstromsignalleitung 208, die mit der Wirbelstromaufnahmewicklung
207 verbunden ist, erstreckt sich bis zu dem Stecker
205. Mit diesem Aufbau wird ein von der Wirbelstromaufnahmewicklung 207
erzeugtes Detektionssignal zu der externen Wirbelstrommeßeinrichtung 206 über
die Wirbelstromsignalleitung 208 geleitet. Die Wirbelstromprüfsonde 204 hat
einen Teflonschaft als Beschichtung.
Die weiteren Strukturen entsprechen denen der ersten oder zweiten Ausführung.
Weiterhin kann wie in der dritten Ausführung vorgesehen sein, daß der Betätigungsdraht
mittels eines Motors angetrieben wird, um die Krümmungssteuerung
auszuführen.
Im folgenden soll die Bedienung der fünften Ausführung mit obigem Aufbau beschrieben
werden.
Der Einführungsbereich 11 wird von einer Zugangsöffnung bis hin zu der gewünschten
Schaufel als zu behandelndem Körper eingeführt. Während auf dem
LCD-Monitor 7 eine endoskopische Abbildung beobachtet wird, wird der Krümmungsbereich
16 durch Verdrehen des Justierringes 23 gekrümmt, und der Einführungsbereich
11 wird vorgeschoben oder zurückgezogen dergestalt, daß die
Wirbelstromprüfsonde 204 in etwa senkrecht zu der Schaufel steht. Die Spitze
der Wirbelstromprüfsonde 204 wird über die Wandoberfläche der Schaufel bewegt
(es wird ein Scanvorgang durchgeführt). Fließt Strom durch die Wirbelstromaufnahmewicklung
205, so treten Wirbelströme auf der Schaufelwandoberfläche
auf. Bei Bewegung der Wirbelstromaufnahmewicklung 205 verändert sich
das magnetische Streufeld über der Schaufelwandoberfläche, wenn sich ein Riß
in eine Richtung erstreckt, die einen Fließweg des Wirbelstromes kreuzt. Der Riß
kann durch Feststellen einer Veränderung im magnetischen Streufeld mittels der
Wirbelstromaufnahmewicklung 205 detektiert werden. Die Wirbelstrommeßeinrichtung
206 bildet auf dem Monitor 7 eine Wellenform ab. Da eine Welle auf
dem Monitor 7 eine Abnormalität, wie z. B. einen Riß, darstellt, läßt sich ein Riß
od. dgl. in einfacher Weise feststellen.
Die Wirbelstromaufnahmewicklung 205 ist nicht auf eine kreisförmige Wicklung
beschränkt, es kann sich genauso gut um eine rechteckige Wicklung, eine Spule
oder eine ringförmige Wicklung handeln.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die obigen Ausführungsformen, es sind
vielmehr zahlreiche Abänderungen möglich, ohne den Sinn und Umfang der Erfindung
zu verlassen.