DE10042016A1 - Federscharnier - Google Patents

Abstract

Es wird ein Federscharnier für Brillen mit einem Bügelteil, einem mit diesem zusammenwirkenden Federlement, mit einer Verschleißschutzbereiche aufweisenden Gleiteinrichtung und mit einem die Elemente des Federscharniers ganz oder teilweise aufnehmenden Gehäuse vorgeschlagen, das sich dadurch auszeichnet, dass die Gleiteinrichtung (19, 19a) ein einteiliges Bauteil (29, 29a), insbesondere aus Blech oder Kunststoff, aufweist, das zwei auf gegenüberliegenden Seiten des Bügelteils (5) liegende Verschleißschutzbereiche (21, 21') und Gleitflächen (Wandbereiche (35, 35')) für das Bügelteil (5) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Federscharnier für Bril­ len gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Federscharniere der hier angesprochenen Art sind bekannt (deutsche Patentanmeldung Nr. 198 35 006.6- 51). Sie dienen dazu, ein mit Brillengläsern verse­ henes Mittelteil einer Brille mit den Bügeln so zu verbinden, dass diese gegenüber dem Mittelteil de­ finierte Positionen einnehmen. Dabei ist auch ein sogenanntes Überdrücken der Bügel möglich, wobei diese über ihre geöffnete Grundstellung hinaus wei­ ter geöffnet werden können, damit der Benutzer die Brille problemlos aufsetzen kann. Durch die Wirkung des Federscharniers werden die Bügel gegen den Kopf des Trägers angedrückt, so dass die Brille sicheren Halt findet.

Das Federscharnier weist ein Bügelteil auf, das mit einem Federelement zusammenwirkt und mit einem er­ sten Scharnierauge versehen ist. An dem Bügelteil ist mindestens ein Scharnierauge eines Mittelteils drehbar angebracht, das einen Vorsprung aufweist, der zwei Anlageflächen umfasst. Mit dem Bügelteil wirkt das Federelement zusammen, das mit Bereichen des Bügelteils in einem Gehäuse untergebracht und so vorgespannt ist, dass es das Scharnierauge gegen das Gehäuse zieht und damit auch das Scharnierauge des Mittelteils und dessen Vorsprung. Bei einer Schwenkbewegung der Bügel gegenüber dem Mittelteil bewegt sich der Vorsprung entlang einer Anlageflä­ che am Gehäuse. Hier entstehen hohe Reibungskräfte, so dass sich ein nachhaltiger Verschleiß ergibt. Dies gilt insbesondere bei Federscharnieren aus Ti­ tan beziehungsweise mit einem Titangehäuse und bei aus Titan bestehenden Scharnieraugen, die am Mit­ telteil der Brille angebracht sind. Titan und Ti­ tanlegierungen haben schlechte Reibeigenschaften, so dass im Berührungsbereich ein großer Verschleiß gegeben ist, der durch Kaltverschweißen beziehungs­ weise "Fressen" gegeben ist und zum Versagen des Federscharniers führt. Bei einem bekannten Feder­ scharnier ist deshalb vorgesehen, auf beiden Seiten des Bügelelements Verschleißschutzbereiche vorzuse­ hen, die durch Gleitelemente gebildet werden. Diese werden in das Gehäuse eingesteckt. Angesichts der überaus geringen Abmessungen des Federscharniers und der noch kleineren Maße derartiger Verschleiß­ schutzelemente ist ohne weiteres ersichtlich, dass die Montage des Federscharniers sehr aufwendig ist.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung ein Federschar­ nier für Brillen zu schaffen, das diesen Nachteil nicht aufweist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Federscharnier vorgeschlagen, das die in Anspruch 1 genannten Merkmale aufweist. Es zeichnet sich dadurch aus, dass die Gleiteinrichtung ein einteiliges Bauteil, insbesondere aus Blech oder Kunststoff, aufweist, das zwei auf gegenüberliegenden Seiten des Bügel­ teils liegende Verschleißschutzbereiche umfasst. Im Nachstehenden wird das Bauteil als Blechteil be­ zeichnet; dies beschränkt jedoch das Bauteil nicht auf einen bestimmten Werkstoff, so dass auch z. B. ein Nicht-Metallwerkstoff darunter fällt. Erfindungsgemäß ist es möglich, ein einziges Blechteil an dem Federscharnier zu montieren und gleichzeitig beide auf den beiden Seiten des Bügelteils vorhan­ denen Verschleißbereiche abzudecken. Gleichzeitig zeichnet sich das Blechteil dadurch aus, dass es Gleitflächen aufweist, an denen das Bügelteil bei einer Relativbewegung gegenüber dem Gehäuse ent­ langgleiten kann. Damit werden auf einfache Weise zusätzliche Verschleißschutzbereiche geschaffen, die die Funktionsweise des Federscharniers wesent­ lich vereinfachen. Dabei ist die Montage des Blech­ teils deutlich einfacher als dies bei bekannten Fe­ derscharnieren der Fall ist.

Besonders bevorzugt wird ein Ausführungsbeispiel des Federscharniers, das sich dadurch auszeichnet, dass das Blechteil der Gleiteinrichtung U-förmig ausgebildet ist und zwei von einer Basis ausgehende Schenkel aufweist. Die Basis ist so angeordnet, dass die Schenkel auf beiden Längsseiten des Bügel­ teils angeordnet sind und dass von diesen die Ver­ schleißschutzbereiche bildenden Streifen ausgehen. Das Blechteil ist auf einfache Weise herstellbar und kann leicht in das Gehäuse des Federscharniers eingebracht werden. Dabei werden gleichzeitig alle Verschleißschutzbereiche im Scharnierbereich und an den Längsseiten des Bügelteils ausgebildet.

Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den übri­ gen Unteransprüchen.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeich­ nungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Federschar­ nier für Brillen mit einem ersten Ausfüh­ rungsbeispiel einer Gleiteinrichtung;

Fig. 2 eine Unteransicht des in Fig. 1 darge­ stellten Federscharniers;

Fig. 3 das erste Ausführungsbeispiel der Gleit­ einrichtung vor dessen Fertigstellung;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines zwei­ ten Ausführungsbeispiels einer Gleitein­ richtung;

Fig. 5 eine Unteransicht der in Fig. 4 wieder­ gegebenen Gleiteinrichtung;

Fig. 6 eine Seitenansicht der Gleiteinrichtung und

Fig. 7 ein ebenes Blechteil, aus der die in den Fig. 4, 5 und 6 dargestellte Gleitein­ richtung in einem Biegeverfahren her­ stellbar ist.

Aus der Schnittdarstellung gemäß Fig. 1 ist ein Federscharnier 1 mit einem Gehäuse 3 und einem Bü­ gelteil 5 ersichtlich. Das Bügelteil 5 wirkt mit einem Federelement 7 eben zusammen, das auf einen stiftartigen Fortsatz 9 des Bügelteils 5 aufgesetzt ist. Es stützt sich mit seinem rechten Ende an ei­ nen Stützring 11 ab, der auf geeignete Weise am Fortsatz 9 befestigt ist, hier durch einen verform­ ten Bereich 13 des Fortsatzes 9. Das Gehäuse 3 nimmt das Federelement 7 und den Stützring 11 vollständig auf. Das Bügelteil 5 ist weitgehend im In­ nenraum 15 des Gehäuses 3 untergebracht, es ragt jedoch ein Scharnierauge 17 des Bügelteils 5 aus dem Gehäuse 3 heraus.

In den Innenraum 15 des Gehäuses 3 ist ein eine Gleiteinrichtung 19 bildendes Gleitelement einge­ setzt, welches zwei neben dem Scharnierauge 17 an­ geordnete Verschleißschutzbereiche 21 bildet, von denen hier lediglich einer ersichtlich ist. Der an­ dere liegt auf der anderen Seite des Scharnierauges 17 und ist bei dieser Darstellung nicht sichtbar. Der Verschleißschutzbereich 21 erstreckt sich prak­ tisch über die gesamte Höhe des Gehäuses 3.

Fig. 2 zeigt das Federscharnier 1 in Unteransicht. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugsziffern ver­ sehen, so dass insoweit auf die Beschreibung zu Fig. 1 verwiesen wird. Aus der Unteransicht gemäß Fig. 2 wird deutlich, dass das Gleitelement der Gleiteinrichtung 19 im Wesentlichen U-förmig ausge­ bildet ist und zwei von einer, in dieser Ansicht nicht sichtbaren Basis 23 ausgehende Schenkel 25, 25' aufweist, die seitlich entlang des Bügelteils 5 zwischen diesem und der Wandung 27, 27' des Gehäu­ ses 3 verlaufen und in zwei senkrecht zu den Schen­ keln 25, 25' verlaufende Streifen 33, 33' überge­ hen, die die Verschleißschutzbereiche 21, 21' bil­ den.

Fig. 3 zeigt eine Vorform der Gleiteinrichtung 19, die aus einem ebenen Blechteil 29 hergestellt wird. Das Blechteil 29 ist bezüglich einer Symmetrielinie 31 symmetrisch ausgebildet. Es zeigt zwei Streifen 33 und 33', die an den Enden des Blechteils 29 an­ geordnet sind. Ihre Höhe ist größer als die übrigen Bereiche des Blechteils 29. Nach innen in Richtung zur Symmetrielinie 31 schließen sich zwei Wandbe­ reiche 35, 35' an, die die Schenkel der U-förmigen Gleiteinrichtung 19 bilden und die seitlich neben dem Bügelteil 5 angeordnet sein werden. Die Wandbe­ reiche 35, 35' sind durch einen Steg 37 verbunden. Unter diesem liegt eine symmetrisch zur Symmetrie­ linie 31 angeordnete Durchbrechung 39, durch die bei dem fertigen Gleitelement das Bügelteil 5 hin­ durchgreift.

In Fig. 3 sind gestrichelt Biegelinien 41, 41' und 43, 43' eingezeichnet. Entlang der ersten Biegeli­ nien 41, 41' werden die Wandbereiche 35, 35' aus der Bildebene von Fig. 3 gegenüber dem übrigen Steg 37 auf den Betrachter zugebogen. Dadurch ent­ steht das U-förmige Gleitelement, dessen Basis 23 im Bereich des Stegs 37 liegt und dessen Schenkel 25, 25' durch die Wandbereiche 35, 35' gebildet werden. Die Streifen 33, 33' werden um ca. 90° ge­ genüber den Wandbereichen 35, 35' entlang der Bie­ gelinien 43, 43' nach außen umgebogen, so dass schließlich das U-förmige Gleitelement entsteht, wie dies deutlich aus Fig. 2 ersichtlich ist.

Fig. 4 zeigt in perspektivischer Ansicht ein zwei­ tes Ausführungsbeispiel eines eine Gleiteinrichtung 19a bildendes Gleitelements. Teile, die mit denen übereinstimmen, die anhand der Fig. 1 bis 3 er­ läutert wurden, sind mit gleichen Bezugsziffern versehen. Insofern wird auf die obige Beschreibung verwiesen. Das anhand von Fig. 4 ersichtliche Gleitelement 19a zeichnet sich dadurch aus, das es ebenfalls U-förmig ausgebildet ist, und dass seine Schenkel 25, 25' entlang der Längsseite des hier nicht dargestellten Bügelteils 5 verlaufen, das - im zusammengebauten Zustand des Federscharniers - durch den von den Schenkeln 25, 25' begrenzten Innenraum hindurchgeführt ist. Die Schenkel 25, 25' werden durch eine Basis 23a verbunden, die hier ebenfalls in Längsrichtung des Bügelteils 5 beziehungsweise in Längsrichtung des Gleitelements 19a verläuft. Der Unterschied des Gleitelements 19a gegenüber dem anhand der Fig. 1 bis 3 erläuterten Gleitele­ ments 19 liegt darin, dass das Gleitelement 19a das Bügelteil 5 von oben übergreift und dass dadurch die Basis 23a eine zusätzliche Gleitfläche bildet, während das Gleitelement 19 das Bügelteil 5 von hinten, also aus dem Innenraum 15 des Gehäuses 3 umgreift.

Beiden Gleitelementen 19, 19a ist gemeinsam, dass die Schenkel 25, 25' beziehungsweise die diese Schenkel bildenden Wandbereiche 35, 35' entlang der Seitenflächen des Bügelteils 5 verlaufen und damit Gleitflächen für das Bügelteil 5 bilden. Deshalb sind die Wandbereiche 35, 35' auch vorzugsweise über die gesamte Höhe des Bügelteils 5 gezogen.

Bei dem in Fig. 4 gezeigten Gleitelement 19a ent­ springen von den Wandbereichen 35, 35' je zwei Streifen 33, 33', deren Höhe größer ist als die der Wandbereiche 35, 35'. Die Streifen 33, 33' sind um ca. 90° gegenüber den Wandbereichen 35, 35' ver­ schwenkt.

Fig. 5 zeigt das Gleitelement 19a von unten. Tei­ le, die mit bereits oben beschriebenen Teilen über­ einstimmen, sind mit gleichen Bezugsziffern verse­ hen.

Deutlich ist hier erkennbar, dass die Basis 23a die Schenkel 25, 25' quasi auf gesamter Länge miteinan­ der verbindet.

Vergleicht man insbesondere Fig. 5 und Fig. 2, so sieht man, dass die Gleitelemente 19 und 19a beide übereinstimmend in Längsrichtung des Bügelteils 5 verlaufen und dieses von der Wandung 27, 27' des Gehäuses 3 trennen, so dass zwischen Bügelteil 5 und Gehäuse 3 keine unmittelbare Reibberührung be­ steht. Außerdem ist erkennbar, dass die Stirnseite des Gehäuses 3, auf der der Vorsprung des Schar­ nierteils entlanggleitet, das mit dem Mittelteil verbunden ist, durch die Streifen 33, 33' bezie­ hungsweise die Verschleißschutzbereiche 21, 21' ge­ schützt ist. Dabei werden die Verschleißschutzbe­ reiche 21, 21' und die Führungsflächen, die durch die Schenkel 25, 25' beziehungsweise die Wandberei­ che 35, 35' gebildet werden, durch das einteilige Gleitelement 19, 19a miteinander verbunden, so dass die Herstellung und die Montage des Gleitelements 19, 19a einfach und kostengünstig möglich ist.

Fig. 6 zeigt das Gleitelement 19a in Seitenan­ sicht. Deutlich erkennbar ist hier die weitgehende Übereinstimmung mit dem Gleitelement 19, das in Fig. 1 wiedergegeben ist. Die Gleitelemente 19 und 19a können also ausgetauscht werden.

Fig. 7 zeigt schließlich das Gleitelement 19a vor der Umformung. Es ist hier ein ebenes Blechteil 29a ersichtlich, das bezüglich der Mittellinie 31 sym­ metrisch ausgebildet ist und zwei Streifen 33 und 33' aufweist, die durch eine im Wesentlichen T- förmige Durchbrechung 39a entstehen. Dabei verläuft der Querbalken des T's senkrecht zur Symmetrielinie 31 und der senkrechte Abstrich des T's in Richtung dieser Symmetrielinie 31 in Fig. 7 nach links.

Ober- und unterhalb der Symmetrielinie 31 sind zwei streifenförmige Bereiche zu sehen, die letztlich die Basis 23a bilden, gegenüber der die Wandberei­ che 35, 35' um 90° gebogen werden. Es sind hier zwei Biegelinien 41' und 41 erkennbar, entlang de­ rer die Wandbereiche 35 und 35' gegenüber der Basis 23a gebogen werden.

In Fig. 7 sind noch die Biegelinien 43 und 43' eingezeichnet, entlang derer die Streifen 33, 33' gegenüber den Wandbereichen 35, 35' um ca. 90° ver­ schwenkt beziehungsweise umgebogen werden.

Aus den Erläuterungen ist ersichtlich, dass die Gleitelemente 19 und 19' aus einem ebenen Blechteil 29, 29a auf einfache Weise mittels eines Biegever­ fahrens herstellbar sind, wobei die Blechteile selbst aus einem Streifen oder aus einer Tafel her­ ausgestanzt werden können. Die Gleitelemente sind also insgesamt einfach und preiswert als Stanz- Biege-Teile realisierbar.

Die Gleitelemente 19, 19a sind U-förmig und damit einfach aufgebaut. Dennoch bilden sie auf beiden Seiten des Bügelteils 5 großflächige Wandbereiche 35, 35' aus, die als Führung dienen und dazu, eine unmittelbare Berührung des Bügelteils 5 mit dem Ge­ häuse 3 beziehungsweise dessen Wandung 27, 27' zu vermeiden und damit den Verschleiß zu verhindern, der bei einer unmittelbaren Berührung des Bügel­ teils mit dem Gehäuse eintreten würde, insbesondere wenn diese beiden Teile aus Titan bestehen. Gleich­ zeitig bilden die Gleitelemente 19, 19a die Ver­ schleißschutzbereiche 21, 21' aus, die durch die Streifen 33, 33' gebildet werden, die durch den einfachen Biegevorgang gegenüber den Wandbereichen 35, 35' umgebogen werden. Die Höhe der Verschleiß­ schutzbereiche 21, 21' ist so gewählt, dass die Stirnseite des Gehäuses 3 vollständig in dem Be­ reich übergriffen wird, auf dem der Vorsprung des Scharniers des Mittelteils bei einer Schwenkbewe­ gung zwischen Bügel und Mittelteil entlanggleitet. Die Wandbereiche 35, 35' sowie die Verschleiß­ schutzbereiche 21, 21' des Gleitelements 19, 19a und die am Gehäuse 3 vorgesehenen Flächen, die mit den Wandbereichen 35, 35' sowie den Verschleiß­ schutzbereichen 21, 21' zusammenwirken, bilden so­ mit eine Gleiteinrichtung.

Es ist auf einfache Weise möglich, dem Gleitelement 19, 19a im Innern des Gehäuses 3 sicheren Halt zu geben, während das Federscharnier 1 hergestellt wird: Die Schenkel 25, 25' sind gegenüber der Basis 23a etwas aufgespreizt, also gegenüber dieser nicht exakt um 90° abgewinkelt, bevor das Gleitelement 19, 19a in das Gehäuse eingesetzt wird. Durch die Wandung 27, 27' wird dann das Gleitelement 19, 19a in die endgültige Form gebogen, das heißt die Schenkel 25, 25' werden nach innen verlagert. Durch die Federkraft des als Blechteil realisierten Glei­ telements 19, 19a hält sich dieses sicher im Innern des Gehäuses 3, so dass die übrigen Teile des Fe­ derscharniers 1, das Bügelteil 5 mit dem Federele­ ment 7 auf einfache Weise eingesetzt werden können, ohne dass es einer Sicherung des Gleitelements 19, 19a bedürfte.

Insgesamt ist also die Montage des kompletten Fe­ derscharniers 1 durch die Einbringung des Gleitele­ ments 19, 19a nicht erschwert. Vielmehr werden in einem einzigen Schritt zwei Gleitflächen, nämlich die Wandbereiche 35, 35' und zwei Verschleißschutz­ bereiche 21 und 21' realisiert. Das Federscharnier 1 kann also ohne weiteres ein Gehäuse 3 und ein Bü­ gelteil 5 aus Titan aufweisen. Auch kann das dem Mitteilteil zugeordnete Scharnierteil aus Titan be­ stehen. Auf jeden Fall wird sichergestellt, dass alle Bereiche, in denen eine Reibung zwischen den Titanelementen besteht, durch das Gleitelement ge­ schützt sind, nämlich durch die Verschleißschutzbe­ reiche 21, 21' beziehungsweise durch die Wandberei­ che 35, 35'.

Da die Bereiche, in denen Titanelemente gegeneinan­ der bewegt werden, sehr großflächig sind, ist ein sicherer Schutz gegen Verschleiß gebildet. Es ist auf einfache Weise möglich, hier ein Material mit geeigneten Gleiteigenschaften für das Gleitelement 19, 19a zur Verfügung zu stellen.

Claims (6)

1. Federscharnier für Brillen mit einem Bügelteil (5), einem mit diesem zusammenwirkenden Federele­ ment (7), mit einer Verschleißschutzbereiche (21, 21') aufweisenden Gleiteinrichtung (19, 19a) und mit einem die Elemente des Federscharniers (1) ganz oder teilweise aufnehmenden Gehäuse (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Gleiteinrichtung (19, 19a) ein einteiliges Bauteil (29, 29a), insbesondere aus Blech oder Kunststoff, aufweist, das zwei auf ge­ genüberliegenden Seiten des Bügelteils (5) liegende Verschleißschutzbereiche (21, 21') und Gleitflächen (Wandbereiche (35, 35')) für das Bügelteil (5) auf­ weist.

2. Federscharnier nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass das Bauteil (29, 29a) U-förmig gebo­ gen ist und zwei von einer Basis (23, 23a) ausgehen­ de Schenkel (25, 25') aufweist und dass das Bauteil (29, 29a) so angeordnet ist, dass dessen Schenkel (25, 25') auf beiden Längsseiten des Bügelteils (5) angeordnet sind und dass von diesen die Verschleiß­ schutzbereiche (21, 21') bildenden Streifen (33, 33') ausgehen.

3. Federscharnier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Basis (23) des Bauteils (29) sich quer zur Längsrichtung des Bügelteils (5) erstreckt.

4. Federscharnier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Basis (23a) des Bauteils (29a) sich in Längsrichtung des Bügelteils (5) er­ streckt.

5. Federscharnier nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (29, 29a) ein Stanz-Biege-Teil ist.

6. Federscharnier nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (29, 29a) aus einem Material besteht, das bezüglich Titan gute Gleiteigenschaften aufweist.