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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brillenfassung mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 dargelegten Merkmalen
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Technologischer Hintergrund
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Auf dem spezifischen technischen Gebiet sind Brillenfassungen bekannt, bei denen die Gelenkverbindung der Bügel an der vorderen Halterung mittels Gelenkvorrichtungen erfolgt, die jeweils Stifte und ösenartige Sitze aufweisen, die drehbar miteinander verbunden sind, wobei die Gelenkelemente solcher Vorrichtungen vorzugsweise starr mit dem Bügel und der Lasche der Fassung verbunden sind.
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Diese Art von Lösung bedingt bei der Vielzahl der im Stand der Technik verfügbaren Versionen konventionell einige Einschränkungen, einschließlich des möglichen unerwünschten Lösens der Schraube oder des Scharnierstifts, der erforderlichen Herstellung einer Vielzahl von für die Gelenkverbindung des Scharniertyps erforderlichen Bauteilen, die räumlichen Anforderungen an die erforderlichen Bauteile, sowie das Gewicht der Scharniervorrichtung selbst, die für die Verwendung bei Leichtbau-Fassungen nicht sehr geeignet ist.
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Beschreibung der Erfindung
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Es ist Hauptaufgabe der Erfindung, eine Brillenfassung zu schaffen, bei der die Gelenkverbindung zwischen dem Bügel und der Lasche, die noch mit einem Scharnierstift hergestellt wird, mit einer strukturellen Vereinfachung der das Scharnier bildenden Bauteile erreicht wird, und die gleichzeitig in allen Positionen des Bügels zwischen den extremen Bedingungen des Öffnens und Schließens an der Fassung besonders stabil ist.
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Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine Fassung mit einer Scharniergelenkstruktur des Bügels herzustellen, die leicht zu montieren ist, ein besonders geringes Gewicht und kleine Abmessungen aufweist, um auch in besonders schlanken und leichten Fassungen verwendet werden zu können, die jedoch gleichzeitig ein hohes Maß an Stabilität der relativen Verbindung, sowohl während der Bewegung des Bügels, als auch in den extremen Positionen des Öffnens und Schließens an der Fassung gewährleistet.
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Diese und weitere Aufgaben, die im Folgenden näher veranschaulicht werden, werden durch eine Brillenfassung erreicht, die gemäß den beigefügten Ansprüchen aufgebaut ist.
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Figurenliste
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels genauer ersichtlich, das anhand eines nicht einschränkenden Beispiels mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen veranschaulicht wird, in denen:
- - 1 eine perspektivische Ansicht eines Beispiels einer gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten Brillenfassung zeigt,
- - 2 und 3 perspektivische Teilansichten eines Details der Fassung der vorhergehenden Figur in vergrößertem Maßstab in Bezug auf die Gelenkverbindung eines der Bügel an der entsprechenden vorderen Lasche der Fassung zeigen,
- - 4 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Details der vorhergehenden Figuren zeigt,
- - 5, 6 und 7 perspektivische Ansichten des Details von 3 während des Bewegungsablaufs zur Gelenkverbindung des Bügels an der Fassung zeigen,
- - 8, 9 und 10 Seitenansichten eines Details der Fassung der vorhergehenden Figuren während der Montagereihenfolge des Scharnierstifts zeigen,
- - 11 und 12 eine Vorderansicht bzw. eine Draufsicht eines Details der erfindungsgemäßen Fassung zeigen, aus welcher der Scharnierstift aufgebaut ist;
- - 13 und 14 eine perspektivische Ansicht bzw. eine Draufsicht eines Details der Fassung zeigen, welche die Lasche zur Gelenkverbindung des entsprechenden Bügels mit der Fassung bilden.
- - 15 eine Ansicht zeigt, die der Ansicht von 14 entspricht, in welcher der an der jeweiligen Lasche angelenkte Bügel teilweise dargestellt ist,
- - 16 einen Querschnitt entlang der Linie XVI-XVI von 15 zeigt,
- - 17, 18 und 19 perspektivische Teilansichten verschiedener Schritte der Gelenkverbindungsanordnung des Bügels um den Scharnierstift der Fassung zeigen,
- - 20 eine perspektivische Ansicht eines Details als Teilquerschnitt der Scharniergelenklasche des Bügels zeigt,
- - 21, 22 und 23 perspektivische Ansichten, als Seitenansicht und als Draufsicht, des Bügels der vorhergehenden Figuren zeigen,
- - 24 zeigt eine schematische Darstellung in vergrößertem Maßstab der Scharniergelenkzone des Bügels in Bezug auf die Fassung zeigt,
- - 25, 26 und 27 der 24 entsprechende Ansichten zeigen und den Bügel in verschiedenen Positionen relativ zur Lasche während der Gelenkbewegung um den Scharnierstift veranschaulichen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung
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Mit Bezug auf die angeführten Figuren ist eine erfindungsgemäß hergestellte Brillenfassung allgemein mit 1 bezeichnet, die eine vordere Halterung 2 zum Halten von Brillengläsern (nicht dargestellt) umfasst, die mit einem Paar gegenüberliegender seitlicher Laschen 3 versehen sind, die für die Gelenkverbindung jeweiliger Bügel 4 mit der vorderen Halterung vorgesehen sind. Zum Verbinden jedes Bügels 4 mit der entsprechenden Lasche 3 umfasst die Fassung eine entsprechende Gelenkverbindungseinrichtung, die generell mit 5 bezeichnet ist und die zur Herstellung der Gelenkverbindung jedes Bügels mit der vorderen Halterung geeignet ist, um die Drehung um eine Gelenkachse X jedes Bügels in Bezug auf die vordere Halterung zwischen entsprechenden Öffnungs- und Schließpositionen zu ermöglichen. Infolge der strukturellen und funktionellen Identität wird nachstehend die Gelenkeinrichtung nur eines der Bügel 4 in Bezug auf die vordere Halterung 2 der Fassung ausführlich beschrieben.
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Wie in den Figuren ersichtlich, ist jede Lasche 3 mit einem Scharnierstift 6 versehen, der sich zwischen einem Paar von Flächen 3a, 3b der Lasche erstreckt, die einander in Richtung der Scharnierachse X axial gegenüberliegen.
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Jeder Bügel 4 umfasst einen ersten Bügelbereich 4a, der sich als zweiter Bügelbereich 4b fortsetzt und der eine geringere Längsausdehnung in Bezug auf den ersten Bügelbereich aufweist, und der zweite Bügelbereich 4b ist auf den ersten Bereich 4a in einer diesem zugewandten Position umgebogen, wobei dieser eine hakenartige Ausbildung annimmt, wie dies in den Figuren, insbesondere in 21, deutlich veranschaulicht ist.
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Der Stift 6 ist zum Einfügen zwischen dem ersten Bügelbereich und dem zweiten Bügelbereich bestimmt, um die gelenkartige Verbindung des Bügels 4 in Bezug auf den Stift 6 herzustellen, und der zweite Bügelbereich 4b weist einen Bereich 7 mit einem konvexen Profil auf, der auf den ersten Bügelbereich 4a gerichtet ist, wobei der Bereich 7 mit dem konvexen Profil den Stift 6 zumindest teilweise umgibt, sodass die relative Positionierung zwischen jedem Bügel und dem entsprechenden Stift während der Drehbewegung des Bügels beibehalten wird. Die Bügel 4 weisen eine bevorzugte plattenförmige Ausbildung mit geringer Dicke auf. Mit anderen Worten weist der Querschnitt des Bügels eine im Wesentlichen parallel zur Schläfenzone des Kopfes bei getragener Brille gemessene Höhenabmessung des Bügels auf, die weit größer als die quer zur Höhe gemessene Dicke des Bügels ist. Die Ausbildung des Querschnitts mit geringer Dicke sowie die Wahl der Materialien, vorzugsweise aus Metallmaterialen, aus denen dieser gebildet ist, verleihen dem Bügel im Allgemeinen Eigenschaften, die eine große Leichtigkeit bei geringen Abmessungen über eine besonders schlanke Längsausdehnung des Bügels ermöglichen, und somit der Fassung ein Gesamtdesign mit beträchtlicher ästhetischer Wirkung verleihen. In dieser Hinsicht eignet sich eine Struktur mit einer Metallplatte geringer Dicke besonders zum Ausbilden der Bügel und der vorderen Halterung der Fassung.
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Gemäß der oben beschriebenen plattenartigen Struktur kann die hakenartige Ausbildung des Bügels problemlos durch Biegen des Bügels erreicht werden, wobei der zweite Bügelbereich auf den ersten Bereich so umgebogen wird, dass er diesem zugewandt ist. Eine solche Konfiguration kann aus der plattenartigen Struktur des Bügels, die im Wesentlichen abgeflacht ist, z. B. aus einer Metallplatte durch Umbiegen des zweiten Bügelbereichs 4b um etwa 180° auf den ersten Bügelbereich 4a erhalten werden.
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Der Bereich 7 mit konvexem Profil kann ferner durch zusätzliches Biegen des freien Endes des zweiten Bügelbereichs 4b in derselben Biegerichtung, mit der der zweite Bügelbereich auf den ersten Bereich umgebogen wird, erhalten werden.
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Genauer gesagt sind auf dem zweiten Bügelbereich zwei Abschnitte 8a, 8b definiert, die aneinander angrenzen und relativ zueinander abgewinkelt sind, und die in einem gemeinsamen Scheitelpunkt 8c zusammenlaufen, um den Bereich 7 mit dem konvexen Profil zu erzeugen, wobei der Bereich 7 in der Lage ist, die äußere Abdeckung des Scharnierstiftes 6 teilweise mit einem Stützkontakt zu umgeben, und den Bügel in einer relativen Position in Bezug auf die Lasche, jedoch mit Drehfreiheit um den Scharnierstift, zu halten.
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Der Stift 6 umfasst einen Hauptbereich 6a, der einen exzentrischen Querschnitt aufweist, wie dies in 12 deutlich veranschaulicht ist. Die äußere Abdeckung des Stifts weist eine nockenartige Ausbildung mit einem Paar ebener Seitenflächen 9a, 9b auf, die im Wesentlichen senkrecht zueinander abgewinkelt sind und mit dem verbleibenden äußeren zylindrischen Profil des Stifts verbunden sind. Der Nockenquerschnitt verläuft gleichförmig über die Längserstreckung des Hauptbereichs 6a, der sich als zweiter Bereich 6b erstreckt, der einen kleineren Durchmesser und eine kleinere Längserstreckung aufweist.
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Mit 10a, 10b ist ein Paar Flügel bezeichnet, die sich in der Lasche erstrecken und die parallel zueinander verlaufen und voneinander beabstandet sind, und die jeweiligen Flächen 3a, 3b abstützen, zwischen denen der Scharnierstift 6 gesperrt ist. Im Flügel 10a, der oberhalb des Flügels 10b angeordnet ist, wenn die Fassung auf dem Gesicht getragen wird, ist eine ösenartige Durchgangsöffnung 11a ausgebildet, die eine dem exzentrischen Querschnitt des Stifts entsprechende Ausbildung aufweist, und die solche Abmessungen aufweist, dass der Durchtritt des Stifts mit begrenztem Verbindungsspiel möglich ist. Im gegenüberliegenden unteren Flügel 10b ist eine Durchgangsöffnung 11b ausgebildet, die in Bezug auf die exzentrische Öffnung 11a koaxial verläuft und einen solchen Durchmesser aufweist, dass der Durchtritt mit begrenztem Verbindungsspiel des Stiftbereichs 6b möglich ist.
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Zwischen den Bereichen 6a und 6b des Stifts ist ein Anschlag 12 definiert, der nach dem Einführen des Stifts zwischen die Flügel 10a, 10b gegen die Fläche des Flügels 10b in Anschlag bewegen soll.
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Das freie Ende des Abschnitts 6b ist, sobald der Stift zwischen die Flügel 10a, 10b der Lasche eingeführt ist, ferner dazu bestimmt, unter plastischer Verformung wieder umgedreht zu werden, wodurch eine Verbreiterung oder Vergrößerung erzeugt wird, die verhindert, dass der Stift durch die Öffnung 11b fällt, und folglich verhindert, dass dieser auch die Öffnung 11a verlässt.
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Um das Anbringen des Stifts an der Lasche zu vereinfachen, ist der Stift 6 mit einer Verlängerung in Form eines dünnen Schafts 13 ausgebildet, der sich koaxial vom unteren Stiftbereich 6b erstreckt. Zwischen dem Bereich 6b und dem Schaft 13 ist ein Abschnitt 14 mit reduziertem Durchmesser vorgesehen, der einen geeigneten Schneid- oder Bruchabschnitt bildet, um den Schaft 13 auf einfache Weise vom Stift 6 zu trennen.
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Mit besonderem Bezug auf die 8 bis 10 wird der Stift 6 vor der Gelenkverbindung des Bügels mit der Lasche an der Lasche angebracht.
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Der Stift, der einstückig mit dem Schaft 13 ausgebildet ist, wird, wie in 8 dargestellt, von der Oberseite der Lasche durch die obere Öffnung 11a und die Öffnung 11b verlaufend eingeführt. Während dieses Einführungschritts erleichtert die Verlängerung des Schafts 13 das Einführen des Stifts in die exzentrische Öffnung und in die Öffnung, die in der Lasche vorgesehen sind.
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Bei Erreichen der Position von 9, in welcher der Stift 6 mit dem Anschlag 12 am entsprechenden unteren Flügel 10b anstößt, wird der Verlängerungsschaft 13 des Stifts entfernt, um dessen axiale Gesamtausdehnung auf das für die Verwendung vorgesehene Maß zu reduzieren. Das Trennen des Schafts lässt sich problemlos durch Schneiden oder Abbrechen des Abschnitts 14 (10) bewerkstelligen.
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Sobald der Schaft 13 entfernt wurde, wird das untere Ende des Stiftabschnitts 6b wieder umgedreht, um eine Art unteren „Kopf“ oder „Erweiterung“ des Stiftabschnitts zu erhalten, der in 16 mit 15 bezeichnet ist und einen Durchmesser aufweist, der größer als der Durchmesser der Öffnung 11b ist. Folglich ist der Stift 6 in der Lasche gesperrt, ohne dass dieser daraus entfernt werden kann.
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Eine mit 16 bezeichnete Öffnung ist in jeder Lasche vorgesehen und wird vertikal durch die gegenüberliegenden Flügel 10a, 10b begrenzt, wobei die Öffnung so ausgebildet ist, dass diese sich quer zur Richtung der Scharnierachse durch die Lasche erstreckt. Die Öffnung 16 ist zum zumindest teilweisen Führen durch die ersten und zweiten Bügelbereiche während der Drehbewegung des Bügels um den Stift bestimmt, wie dies aus der nachfolgenden Beschreibung deutlich hervorgeht.
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Die Lasche 3 umfasst ferner eine Fläche 17, die sich an der Seite der Öffnung 16 erstreckt und an den ersten Bügelbereich anstoßen soll, wodurch eine Art Bewegungsgrenze der Öffnungsdrehbewegung des Bügels definiert wird.
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Die Verbindung des Bügels 4 mit dem Stift 6 erfolgt mit einer elastischen Vorspannung, die durch eine geringfügige elastische Divergenz zwischen den ersten und zweiten Bügelbereichen erreicht wird, die während der Montage des Bügels mit dem Stift entsteht.
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Mit anderen Worten wird der Bügel so mit dem Stift verbunden, dass dieser in eine geringfügige elastische Divergenz gedrückt wird. Die Abmessung des Querschnitts des Stifts muss daher grösser als der in einer Ruheposition gemessene, maximale Abstand zwischen den beiden Bügeln sein.
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Infolge dieser Anordnung wird bei der Montage eine elastische Vorspannung oder Beaufschlagung im Bügel aufgebaut.
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Die elastische Vorspannung sorgt für die Aufrechterhaltung ausreichender Reibungskräfte während der Drehung des Bügels um den Stift, die im betreffenden Sektor auch als „Reibung des Scharniers“ bezeichnet wird, und die nach Möglichkeit immer angestrebt wird, da sie dem Mechanismus eine größere Stabilität und Regelmäßigkeit in Bezug auf die Betätigung (und somit die Wahrnehmung einer höheren Qualität des Produkts) verleiht. Die Reibung eines solchen Scharniers soll zudem auf Dauer haltbar sein, da gerade durch die bei der Montage induzierte elastische Vorspannung die möglichen Reduzierungen der Reibungskräfte, die sich aus den Maßabweichungen (Reduzierungen) des Querschnitts des Stifts und/oder der Dicke des Bügels durch den Verschleiß der jeweiligen Materialien ergeben, kompensiert werden.
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Falls die elastische Rückführung des Bügels nicht ausreicht, um die potenzielle Reduzierung des Verschleißes (z.B. nach einem besonders langen Gebrauch) zu kompensieren, kann der zweite Bügelbereich, d. h. der Bereich mit einem konvexen Profil, sofern dieser aus einem geeigneten Material hergestellt wurde, plastisch verformt werden, um seine beiden abgewinkelten Bereiche in Richtung des ersten Bügelbereichs zu bewegen und dadurch den Raum zwischen dem ersten Bügelbereich und dem zweiten Bügelbereich zu reduzieren, sodass dieser Raum wieder auf ein Maß gebracht wird, das geringfügig kleiner als das des Querschnitts des Stifts ist, und dadurch einen ausreichend hohen Wert für die Reibungskraft wiederherzustellen. Dieser Vorgang ist möglich, weil die Demontage und Neumontage des Bügels in die Lasche sehr einfach durchzuführen sind.
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Die 17 bis 20 zeigen die Montagereihenfolge des Bügels an der Lasche der Fassung.
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Die Verbindung wird durch Einführen des Bügels an der Außenseite der Lasche durch die Öffnung 16, wie durch den in 17 dargestellten Pfeil gekennzeichnet, herbeigeführt.
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Beim Einführen in die Lasche ist die optimale Ausrichtung des Bügels nicht genau diejenige, die der Position des „geschlossenen Bügels“ (um 90° gegenüber der Lasche abgewinkelt) entspricht, sondern diejenige, die, wie in dargestellt, einer geringfügigen Winkelabweichung gegenüber dieser Position entspricht.
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Bei einem solchen Eintrittswinkel bietet der Stift 6 dem Bügel 4 in der Tat einen Querschnitt mit einer kleineren Abmessung, und daher ist die Divergenz, die für den Bügel zur Anlage um den Stift erforderlich ist, gering. Folglich ist der erforderliche Kraftaufwand zur Überwindung des elastischen Widerstands des Bügels gering und der Montagevorgang ist einfach.
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Sobald der Stift durch die Öffnung der hakenartigen Ausbildung des Bügels bewegt wird (diese in mit 18 bezeichnete Öffnung ist zwischen dem ersten Bügelbereich 4a und dem freien Ende des zweiten Bügelbereichs 4b definiert), wird der Bügel einer Drehung (18) und einer anschließenden Zugwirkung in Richtung weg von der vorderen Halterung (19) bis zum Erreichen der Montageposition unterzogen, in der sich der Bügel in einer vollständig geöffneten Position befindet, die zum Tragen der Fassung auf dem Gesicht (20) geeignet ist. In dieser Position liegt der Bügel 4 an der Anschlagfläche 17 an, und die ebene Fläche 9a der äußeren Abdeckung des Stifts 6 steht in Stützkontakt gegen die entsprechende Seitenfläche mit ebenem Profil des ersten Bügelbereichs. Eine solche Konfiguration macht die Position des offenen Bügels „stabil“ (25). Aus der Position des offenen Bügels verursacht die Drehung des Bügels in Schließrichtung auf die Fassung eine weitere elastische Divergenz des Bügels, die bis zur Zwischenposition von 26 zunimmt, in welcher der Stift zwischen dem ersten Bügelbereich und dem zweiten Bügelbereich infolge der Exzentrizität die größte Querabmessung aufweist.
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Aus dieser Position wird, mit einer weiteren Schließdrehung des Bügels bewirkt, dass der Bügel die stabile Schließposition erreicht, die in 27 dargestellt ist, in welcher der Bügel so angeordnet ist, dass dieser im Wesentlichen senkrecht zur Lasche steht, und in der die ebene Fläche 9b der äußeren Abdeckung des Stifts in Stützkontakt mit der entsprechenden Fläche mit ebenem Profil des ersten Bügelbereichs steht. Eine solche Konfiguration macht die Position des geschlossenen Bügels mit der Rückführung des Bügels in die Ausgangskonfiguration „stabil“ (d. h. mit der gleichen elastischen Vorspannung, die diese mit dem Bügel in der offenen Position aufweist).
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Es ist zu beobachten, dass infolge der exzentrischen Ausbildung des Stifts die Schließ- und Öffnungsbewegungen des Bügels mit einer elastischen Freigabe als Folge der vorhandenen Vorspannung, die durch die Zwischenposition (26) verläuft, eines im Wesentlichen instabilen Gleichgewichts herbeigeführt werden (wobei der Stift in Kontakt mit dem ersten Bügelbereich in der Randzone des exzentrischen Profils steht und die ebenen Flächen 9a, 9b des Stifts überspannt).
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Damit löst die Erfindung die dargelegten Aufgaben, was gegenüber den bekannten Lösungen eine Reihe von Vorteilen bietet.
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Ein erster Vorteil besteht darin, dass mit der erfindungsgemäßen Fassung die konstante Aufrechterhaltung einer ausreichenden Reibung des Bügels auch bei möglichen Verschleißerscheinungen infolge der besonderen Ausbildung des Bügels und seiner elastischen Vorspannung bewirkt wird, die eine kontinuierliche Kompensation für das mögliche Auftreten eines Verbindungsspiels aufgrund des Materialverschleißes gewährleisten.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass durch die besondere Ausbildung des Stiftquerschnitts eine Öffnungs- und Schließbewegung des Bügels mit einer „elastischen Freigabe“ erzeugt wird, welche die Stabilität der beiden entsprechenden alternativen Konfigurationen der Fassung (bei getragener bzw. zusammengeklappter Fassung) gewährleistet. Ein solches Verhalten des Bügels bietet den doppelten Vorteil, dass eine hohe Gebrauchsfunktionalität geschaffen wird, und bewirkt wird, dass der Benutzer (oder der mögliche Käufer) ein hohes Maß an Qualität oder konstruktiver Sorgfalt beim Produkt wahrnimmt.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die oben beschriebenen Betätigungsbesonderheiten mit einer Struktur erzielt werden, die auf einfache Weise an der Fassung zu montieren ist, eine besondere Leichtigkeit und geringe Abmessungen aufweist, um auch bei besonders schlanken und leichten Fassungen eingesetzt werden zu können.
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Noch ein weiterer Vorteil betrifft die Konstruktionsvereinfachung und die begrenzte Anzahl von Bauteilen der Vorrichtung, die sich besonders für die Fertigung von Brillen mit extrem kleinen Gesamtabmessungen und besonders leichter Bauart eignen.