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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rahmen für eine Brille, mit mindestens einem Brillenrand zur Aufnahme mindestens eines Brillenglases, mit mindestens einem Bügel, mit mindestens einem Dehnschlitz und mit mindestens einem Scharnier, wobei der Brillenrand und/oder der Bügel aus mindestens einem Textilmaterial und/oder mindestens einem Matrixwerkstoff gebildet ist.
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Eine solche Brille kann sowohl dazu dienen, ein Brillenglas aufzunehmen, welches zur Korrektur der Sehschwäche des Brillenträgers dient, als auch dazu, ein Brillenglas für solche optische Zwecke aufzunehmen, wie es zum Beispiel bei einer Sonnenbrille der Fall ist, oder auch dazu, ein Brillenglas für rein ästhetische Zwecke aufzunehmen, wie es zum Beispiel bei einer Modebrille zum Einsatz kommt.
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Dabei umfasst der Rahmen den Brillenrand, die Brücke, den Dehnschlitz, das Scharnier und den Bügel. Der Brillenrand bildet eine – meist paarweise – Aufnahmevorrichtung für das Brillenglas, wobei er das Brillenglas sowohl vollständig, als auch nur bereichsweise umschließt, um das Brillenglas im Rahmen zu fixieren. Bei der Verwendung von mindestens zwei Brillengläsern stellt die Brücke bzw. der Steg die Verbindung zwischen den einzelnen Brillenrändern dar. Im äußeren Bereich des Brillenrandes – auch Backe genannt – befindet sich der Dehnschlitz. Unter dem Begriff Dehnschlitz ist die seitliche Öffnung des Rahmens zu verstehen, der ein elastisches Aufbiegen der Brillenränder zum Einsetzen des Brillenglases ermöglicht. Der Dehnschlitz ist eine Trennung des um das Brillenglas herumlaufenden Brillenrandes und erstreckt sich von der Innenseite des Brillenrandes nach außen zum Scharnier. Zur Fixierung der Gläser muss der Dehnschlitz geschlossen und gegen ein erneutes Aufbiegen gesichert werden. Dabei kann der Dehnschlitz ein definiertes Maß offen stehen bleiben, wenn die Größe des Glases entsprechend vorgesehen ist. Voraussetzung für die Fixierung des Glases ist es, den Formschluss den das Glas und der Brillenrand miteinander ausbilden, derart zu fixieren, dass dieses sicher im Rahmen sitzt. Das Scharnier besteht aus einer Achse sowie einem umgebenden Teil, welche relativ zueinander beweglich sind. Die Bewegung beim üblichen Gebrauch besteht aus einer Drehung zum Auf- und Zuklappen der Bügel, was auch als Öffnen und Schließen der Brille bezeichnet wird. Im Bereich der Backe grenzt der Brillenrand an das Scharnier bzw. den Bügel. Der Bügel besteht aus einem vorderen Bereich, der das Scharnier umfasst oder an dieses angrenzt, einem hinteren Bereich – auch Bügelende genannt – der zur Auflage auf dem Ohr des Trägers dient sowie aus einem mittleren Teil, der den vorderen und hinteren Bereich verbindet. Der mittlere Teil wird auch als Arm bezeichnet.
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Ein Rahmen der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der
EP 2 083 312 A1 bekannt, welche einen Rahmen für eine optische Brille offenbart. Dieser Rahmen ist einstückig aus einer Kohle- und Glasfaserschicht gebildet und mit Linsenöffnungen versehen. Um das Einsetzen der Linsen in die Linsenöffnungen des Rahmens zu erleichtern, werden die seitlichen Laschen (Backen) des Rahmens mit Dehnschlitzen versehen, welche sich von der Linsenöffnung durch die gesamte Lasche bis hin zur Kante des Rahmens erstrecken und so das Aufspreizen des Rahmens gestatten. Durch Anbringen einer entsprechenden Klemmhülse wird der Dehnschlitz und damit der Rahmen geschlossen.
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Ein weiteres Beispiel stellt die
EP 0 332 540 A1 dar. Hierbei wird ein Brillengestell offenbart, welches aus mehreren Einzelteilen besteht. Die Einzelteile werden aus einem Fasermaterial hergestellt, welches um einen Kern angeordnet und in einem thermoplastischen Matrixwerkstoff eingebettet ist. Nach Fertigstellung der Einzelteile des Brillengestells werden diese miteinander verbunden, wobei die Brillengläser zwischen dem oberen und unteren Brillenrand fixiert werden.
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Eine Brille mit einem Rahmen und Bügel aus einem Faserverbundwerkstoff ist in der
EP 2 201 423 B1 offenbart. In diesem Brillengestell wird zum Anpassen des Gestells an die Kopfform des Trägers ein metallischer Draht in den Brillenbügel eingelegt. Durch Biegen des Drahtes ist es schließlich möglich das Faserverbundmaterial, welches ansonsten nicht plastisch biegsam ist, dauerhaft in eine bestimmte Form zu zwingen.
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Ein einteiliges Brillengestell aus einem Faserverbundwerkstoff ist in der
DE 102 014 100 201 A1 beschrieben. Hierbei wird auf ein Scharnier zum Schließen der Brille verzichtet, wodurch die Brille aus sehr wenigen Komponenten besteht. Der Dehnschlitz zum Einsetzen des Glases läuft dabei im Rahmen aus und kann durch die elastische Dehnung des Materials ausreichend weit geöffnet werden.
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Aus der
EP 1 023 626 B1 , der
EP 2 207 058 A1 und der
US 7 121 663 B1 ist ein Brillengestell bekannt, bei dem an der Gestellvorderseite eine auf beiden Seiten jeweils eine – zumindest teilweise – runde Achse befestigt ist, um die der Bügel herumgewickelt wird und in unterschiedlicher Form ein Scharnier erzeugt.
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Der Einsatz von Faserverbundmaterialien in Brillengestellen bietet aufgrund der sehr geringen Dichte und der sehr guten mechanischen Eigenschaften viele Vorteile. Insbesondere das Gewicht entsprechender Brillengestelle kann bei Einsatz dieser Materialien sehr gering sein. Ein Nachteil des Werkstoffes ist jedoch die komplizierte Anpassbarkeit an die jeweilige Kopfform des Trägers. Wie in der
EP 2 201 423 B1 beschrieben lässt sich dies durch zusätzliche Komponenten, wie die Einlage eines metallischen Drahtes realisieren, was wiederum jedoch mit einer Erhöhung des Gewichts der Brille verbunden ist. Weiterhin kann es bei der Kombination von Faserverbundwerkstoffen, insbesondere mit Kohlenstofffaser, mit Metallen aufgrund der großen elektrochemischen Potentialdifferenz zu Problemen mit Kontaktkorrosion kommen.
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Eine weitere Schwierigkeit beim Einsatz von Faserverbundwerkstoffen in Brillengestellen ist die komplizierte Anbringung von Anbauteilen wie zum Beispiel eines Scharniers. Dies liegt an der üblicherweise nicht vorhandenen Schweißbarkeit des Materials sowie an der genannten Problematik bei der Kombination mit metallischen Werkstoffen wie beispielsweise Schrauben. Notwendige Anbauteile vergrößern zudem das Gewicht des Brillengestells, was die Vorteile des leichten Faserverbundwerkstoffes schnell aufheben kann. Weiterhin vergrößern sie den Aufwand bei der Herstellung und Montage.
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Um das Brillenglas in den Rahmen des Brillengestells einsetzen und fixieren zu können, müssen einzelne Rahmenteile miteinander verbunden werden, oder ein vorhandener Dehnschlitz mittels einer zusätzlichen Vorrichtung geschlossen werden. Dies hat einen zusätzlichen Aufwand während des Einsetz- und Fixierungsprozesses des Brillenglases in den Rahmen zur Folge, der zum einen in zeitlicher Hinsicht dadurch entsteht, dass das Einsetzen des Brillenglases im Rahmen einige Zeit in Anspruch nimmt. Zum anderen verkompliziert eine zusätzliche Schließvorrichtung einerseits das Einsetzen des Brillenglases und andererseits wird dadurch unnötig das Gewicht des Brillenrahmens bzw. -gestells erhöht. Ferner steigt auch mit der Anzahl der Einzelteile die Schadensanfälligkeit der Brille und die Anzahl der zur Herstellung verwendeten Verfahrensschritte und damit verbunden die Herstellungskosten für das gesamte Brillengestell.
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Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung darin, einen Rahmen für eine Brille mit einem Dehnschlitz der eingangs genannten Art in vorteilhafter Weise derart weiterzubilden, dass die zum Einsatz kommenden Einzelteile verringert werden und damit verbunden das Gewicht des Brillengestells reduziert sowie die Montage vereinfacht wird. Darüber hinaus soll die Reparaturanfälligkeit der Brille reduziert und die Komponenten ohne Verbindungselemente wie Schrauben oder ähnliches fixiert werden.
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Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst, indem das Scharnier der Brille von einer Achse und einem Bügel gebildet wird, wobei der Bügel die Achse formschlüssig umgreift und die Achse zusätzlich die Funktion des Zusammenhaltens des Dehnschlitzes übernimmt.
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Die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung liegen insbesondere darin, dass durch die Funktionsintegration von Schließelement und Scharnier, weniger Einzelteile zum Einsatz kommen. Weiterhin bildet der Bügel, indem er sich direkt auf der Achse dreht, selbst eine Komponente des Scharniers, was ebenso wiederum die Anzahl nötiger Einzelteile reduziert. Zusätzlich ist bei der erfindungsgemäßen Lösung der Verzicht auf zusätzliche Verbindungselemente wie beispielsweise Schrauben möglich. In Summe bedeuten die genannten Vorteile eine deutliche Reduzierung der Teilezahl und somit ein sehr geringes Gewicht des Brillengestells. Durch die geringe Anzahl der Teile wird auch die Montage des Brillengestells sowie das Einsetzen und Fixieren des Brillenglases im Brillenrand deutlich vereinfacht und die Reparaturanfälligkeit der Brille verringert. Weiterhin lassen sich Probleme, die aufgrund ungünstiger Materialpaarungen durch Kontaktkorrosion entstehen können vermeiden.
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Der Formschluss des Bügels mit der Achse ist erfindungsgemäß derart gestaltet, dass sich der Bügel in einem bestimmten Winkelbereich um die Achse drehen kann und somit das Auf- und Zuklappen des Bügels ermöglicht wird. Ein Abfallen des Bügels von der Achse oder ein Abziehen mit geringer Kraft wird durch den Formschluss verhindert.
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Ferner ist es möglich den Formschluss des Bügels derart zu gestalten, dass der umgreifende Bereich des Bügels eine gewisse Anpresskraft auf die Achse ausübt und damit ein bestimmtes Maß an Reibung in dieser Kontaktfläche erzeugt. Hiermit ist ein besonders fester Sitz des Bügels möglich und es kann verhindert werden, dass der Bügel bei einer Lageänderung der Brille lediglich durch seine Gewichtskraft Auf- oder Zuklappt. Weiterhin ist denkbar, dass sich der Bügel in einer bestimmten Winkelstellung zwischen der Auf- und Zugeklappten Position mit erhöhter Kraft in eine bestimmte Richtung von der Achse lösen lässt indem der Formschluss des Bügels gezielt überlastet wird und von der Achse abgleitet. Hiermit wird vorteilhaft eine besonders einfache Montage sowie Tauschbarkeit des Bügels realisiert.
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Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist es möglich den gesamten Rahmen, inklusive des Scharniers, des Brillenrandes, des Bügels und der Achse, aus einem Matrixwerkstoff mit einer Verstärkung aus Kohlenstofffaser auszuführen was ein Brillengestell mit sehr geringem Gewicht sowie hervorragenden mechanischen Eigenschaften bildet. Dabei ist es durch die erfindungsgemäße Lösung möglich die einzelnen Komponenten des Rahmens, insbesondere Brillenrand, den Bügel und die Achse, derart werkstoffgerecht zu gestalten, dass die Eigenschaften der Faserverstärkung optimal genutzt werden können und ein sehr guter Leichtbaugrad erzielt wird.
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Der Matrixwerkstoff kann aus einem Kunststoff bestehen, der zu der Gruppe der Duroplaste, Thermoplaste oder Elastomere zählen kann. Mögliche Duroplaste können unter anderem Epoxidharze, Polyesterharze, Vinyesterharze, Polyurethanharze oder auch andere sein. Thermoplaste besitzen eine hohe Zähigkeit. Die Zähigkeit oder Tenazität beschreibt die Widerstandsfähigkeit eines Werkstoffs gegen Bruch oder Rissausbreitung. Somit sinkt durch den Einsatz von Thermoplast als Matrixwerkstoff das Risiko eines Zersplitterns des Rahmens und damit verbunden sinkt auch das Verletzungsrisiko für den Brillenträger. Ferner ist der Thermoplast recyclebar, wodurch ein umweltfreundliches Material zum Einsatz kommt. Auch ist der Thermoplast verformbar. Dieser Verformungsvorgang kann dabei beliebig oft wiederholt werden. Dies hat den Vorteil, dass die Brille individuell an jede Kopfform beliebig oft angepasst bzw. angeformt werden kann. Mögliche Thermoplaste könnten unter anderem LDPE, HDPE, PP, PA12, PA6, P66, PBT, PET, PEI, PES, PEEK, PPS, POM, PPE, ABS, PA11 (aus Stärke), PA46, PPA, PC, PS oder PVC sein, es ist aber auch jeder andere erdenkliche Thermoplast vorstellbar.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Vorzugsweise greift der Brillenrand in die Achse des Scharniers und bildet mit dieser einen Formschluss. Durch diesen Formschluss wird ein fester Sitz der Achse an dem Brillenrand erzeugt, welcher den Dehnschlitz ebenfalls stabil geschlossen hält. Der Formschluss wird durch das Ineinandergreifen des Brillenrandes in die Achse sowie ein Sicherungselement oder den Bügel erzeugt. Ein Sicherungselement kann bevorzugt als Zylinderstift ausgeführt werden, welcher durch die Achse und den Brillenrahmen hindurch reicht. Das Sicherungselement kann aber auch eine Schraube, ein eckiger Stift oder jedes andere Teil sein, welches einen Formschluss zwischen dem Brillenrand und der Achse erzeugt. Wird das Sicherungselement dabei von außen in die Achse eingeführt, kann der Bügel wiederum als abdeckendes Element dienen um ein Herausfallen des Sicherungselementes zu verhindern. Wird auf ein Sicherungselement verzichtet, kann der Bügel durch sein Umgreifen um die Achse zusammen mit dem Ineinandergreifen des Brillenrandes in die Achse einen Formschluss erzeugen, der eine sichere Verbindung der Achse mit dem Brillenrand gewährleistet.
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Vorzugsweise lassen sich durch die Verwendung verschiedener Achsen unterschiedliche Neigungswinkel des Bügels zum Brillenrand erzeugen. Die Achsen weisen dabei jeweils eine unterschiedliche Ausrichtung ihrer Außenkontur in Relation zu der inneren Form zur Aufnahme des Brillenrandes auf. Hiermit lässt sich das Brillengestell durch einfaches Austauschen der Achsen an die Kopfform des Trägers anpassen.
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Unter Neigungswinkel wird der Winkel verstanden, der die Ausrichtung des frontalen Brillenbereichs, dem Brillenrand, zum Bügel beschreibt.
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Vorzugsweise ist der Bügel einteilig gebildet und weist am hinteren Teil – auch als Bügelende bezeichnet – eine Beschichtung und/oder einen Überzug aus einem weiteren Material auf. Als weiteres Material kann dabei Holz, Silikon oder auch ein anderer Kunststoff verwendet werden. Vorzugsweise wird die Beschichtung bzw. der Überzug dabei so gestaltet, dass er in seiner Form abgerundet ist und so ein angenehmes Tragegefühl beim Kontakt mit dem Kopf und den Ohren des Trägers erzeugt.
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Vorzugsweise weist der Bügel zumindest im Bereich der Achse zumindest teilweise eine Trennung in zwei bis zehn Schichten auf. Bevorzugt wird dieser Bereich in zwei bis vier, besonders bevorzugt in zwei Schichten getrennt. Durch die Trennung wird eine minimale Bewegung der Schichten zueinander ermöglicht, wodurch der Bereich gezielt etwas weicher gestaltet werden kann. Die Schichten bieten dann aufgrund ihrer geringen Dicke auch in Summe weniger Anpresskraft auf die Achse und können dadurch vorteilhaft für eine gute Reibpaarung zwischen Bügel und Achse genutzt werden. Weiterhin lässt sich dadurch der Formschluss des Bügels einfacher gezielt Überlasten womit eine Vereinfachte Montage und Demontage des Bügels realisiert wird. Hierdurch kann beispielsweise ein Wechselbügel mit einer anderen Farbe oder einer anderen Form sehr einfach an dem Brillengestell montiert werden.
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Vorzugsweise ist die Achse aus Vollmaterial oder hohl, und aus mindestens einem Textilmaterial und/oder mindestens einem Matrixwerkstoff gebildet. Durch Verwendung eines solchen Werkstoffes lässt sich auch an der Achse Gewicht sparen und somit das Gesamtgewicht des Brillengestells zusätzlich senken.
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Vorzugsweise ist durch die Position des Anschlags am Bügel die Öffnungsweite des Rahmens einstellbar. Durch den Anschlag des Bügels gegen den Brillenrand oder einen Anschlag an der Achse oder auch ein anderes Element des Brillengestells, welches einen Anschlag bildet, wird der Winkelbereich um den sich der Bügel um die Achse drehen kann nach außen begrenzt. Durch Veränderung der Position des Anschlags wird die Öffnungsweite des Rahmens vergrößert oder verkleinert und lässt sich somit individuell an die Kopfform des Trägers anpassen.
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Vorzugsweise ist die Kontaktfläche im Formschluss zwischen dem Bügel und der Achse derart gestaltet ist, dass der Bügel in bestimmten Positionen einrastet. Um die Drehbewegung des Bügels um die Achse zu ermöglichen muss die Kontaktfläche eine im Wesentlichen zylindrische Form aufweisen. Durch minimale Abweichung von der Zylindrischen Form in der Kontaktfläche ist es möglich den Winkelbereich der Drehbewegung des Bügels mit bestimmten Positionen oder Bereichen auszustatten, in denen ein größerer oder kleinerer Widerstand gegen die Drehbewegung auftritt. Damit kann beispielsweise realisiert werden, dass der Bügel im Zu- und im Aufgeklappten Zustand einrastet und bevorzugt in einer dieser beiden Randstellungen bleibt. Dagegen würde eine Stellung zwischen diesen beiden Randstellungen ein selbstständiges Bewegen des Bügels in die nächstgelegene Endstellung hervorrufen. Diese Ausführungsform erleichtert somit die Benutzung des Brillengestells.
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Vorzugsweise weist das Brillenglas an seinem Brillenglasrand eine zumindest teilweise umlaufende Nut auf, mittels derer der Brillenrand in dem Brillenglas zumindest teilweise aufnehmbar ist. Während des Einsetzens des Brillenglases im Rahmen wird der Brillenrand von der Nut aufgenommen und das Brillenglas im Brillenrand fixiert. Hierbei ist es auch denkbar, vor dem Einsetzen des Brillenglases zusätzlich in die Nut eine Überbrückungsschicht, insbesondere eine Silikonschicht, einzulegen. Diese zusätzliche Schicht füllt den Raum zwischen Brillenglas und Brillenrand innerhalb der Nut aus und überbrückt diesen somit. Hierdurch kann ein stabiler Sitz des Brillenglases im Rahmen erzeugt werden und einem gegebenenfalls auftretenden Klappern des Brillenglases im Rahmen entgegengewirkt werden. Auch kann hierdurch das Einsetzen des Brillenglases im Rahmen bzw. im Brillenrand erleichtert werden.
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Vorzugsweise weist der Brillenrand an seiner Innenseite eine zumindest teilweise umlaufende Nut auf, mittels derer das Brillenglas in dem Brillenrand zumindest teilweise aufnehmbar ist. Während des Einsetzens des Brillenglases im Rahmen wird das Brillenglas von der Nut im Rahmen aufgenommen und das Brillenglas im Brillenrand fixiert. Hierbei ist es auch denkbar, vor dem Einsetzen des Brillenglases zusätzlich in die Nut eine Überbrückungsschicht, insbesondere eine Silikonschicht, einzulegen. Diese zusätzliche Schicht füllt den Raum zwischen Brillenglas und Brillenrand innerhalb der Nut aus und überbrückt diesen somit. Hierdurch kann ein stabiler Sitz des Brillenglases im Rahmen erzeugt werden und einem gegebenenfalls auftretenden Klappern des Brillenglases im Rahmen entgegengewirkt werden. Auch kann hierdurch das Einsetzen des Brillenglases im Rahmen bzw. im Brillenrand erleichtert werden.
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Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Textilmaterial aus einem Fasermaterial, wie Kohlenstofffaser, Glasfaser, Aramidfaser, Basaltfaser, Naturfaser gebildet, insbesondere aus unidirektional unverwobenem oder unidirektional verflochtenem Fasermaterial oder Gewebe. Genauso kann das Textilmaterial aber auch aus einem recycelten Textilmaterial, insbesondere zumindest teilweise aus einem Kleidungsstück oder Stoff oder aus einem recycelten Fasermaterial bestehen. Durch den Einsatz dieser Art von Textilmaterialien wird ein möglichst leichter Rahmen erzeugt. Auch kann in Bezug auf die optische Erscheinung und auch in Bezug auf die Stabilität das Gewicht des Rahmens reduziert werden. Durch diese Materialwahl kann ein verbessertes Verhältnis zwischen Festigkeit und Gewicht des Rahmens geschaffen werden.
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Es ist aber auch denkbar, dass das Fasermaterial aus gespreizten Faserbündeln besteht, insbesondere mit einer Fadenbreite von mindestens 3 Millimetern. Gespreizte Faserbündel haben den Vorteil, dass sie eine sehr flache Struktur aufweisen. Hierdurch kann die Ondulation der einzelnen Fasern verringert werden, wodurch die Festigkeit und die mechanischen Eigenschaften des Rahmens erhöht werden. Der Begriff Ondulation bezeichnet die Umlenkung von Fasern innerhalb eines Textils. Eine erhöhte Ondulation führt zu einer Abnahme der faserparallelen Festigkeit des Textils und somit zu einer Abschwächung der mechanischen Eigenschaften des späteren Bauteils. Durch den Einsatz von gespreizten Faserbündeln kann somit eine gestreckte Faserausrichtung im Rahmen erzielt und gleichzeitig der Faservolumengehalt innerhalb des Rahmens vergrößert werden, was beiderseits die mechanische Eigenschaften des Rahmens verbessert.
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Ferner ist es möglich, dass das Fasermaterial und die darin angeordneten Fasern der Beanspruchung innerhalb des Rahmens und/oder des Bügels angepasst ausrichtbar sind. Durch eine beanspruchungsgerechte Faserorientierung innerhalb des Brillengestells kann zum einen der Faserwinkel variiert werden, wodurch die Biegsamkeit des Rahmens verbessert wird. Diese verbesserte Biegsamkeit kann zum Beispiel im Übergangsbereich zwischen Backe und Bügel erwünscht sein. Zum anderen kann aber auch bereichsweise gänzlich auf den Fasereinsatz innerhalb des Rahmens verzichtet werden, was einerseits positiven Einfluss auf die Herstellungskosten und andererseits gewünschte Materialeigenschaften erzeugen kann.
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Ferner ist es möglich, dass das Textilmaterial mehrere Schichten umfasst, wobei bereichsweise durch Veränderung der Schichtanzahl und/oder durch Veränderung der Textilmaterialauswahl die Dicke des Rahmens und/oder des Bügels veränderbar ist. In Bereichen des Rahmens in denen eine verringerte Festigkeit oder Stabilität wünschenswert ist, kann durch Verzicht einzelner Textillagen, die Dicke des Rahmens und damit verbunden die mechanischen Eigenschaften des Rahmens herabgesetzt werden.
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Anhand von Ausführungsbeispielen werden weitere vorteilhafte Ausprägungen der Erfindung erläutert unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Die genannten Merkmale können nicht nur in der dargestellten Kombination vorteilhaft umgesetzt werden, sondern auch einzeln untereinander kombiniert werden. Die Figuren zeigen im Einzelnen:
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1: eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Rahmens nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel;
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2: schematische Darstellung einer Seitenansicht eines Ausschnittes aus einem erfindungsgemäßen Rahmen mit detaillierter Darstellung des Brillenrandes und der Achse im Bereich des Scharniers nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel;
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3: eine Draufsicht eines Ausschnittes aus einem erfindungsgemäßen Rahmen mit detaillierter Darstellung des Brillenrandes, der Achse und des Bügels im Bereich des Scharniers nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel;
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4: eine Draufsicht eines Ausschnittes aus einem erfindungsgemäßen Rahmen mit detaillierter Darstellung der Achse und des Bügels im Bereich des Scharniers nach einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel;
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5: eine perspektivische Ansicht eines Ausschnittes eines Bügels im Bereich des Scharniers eines erfindungsgemäßen Rahmens nach einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel;
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6: eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Rahmens nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel;
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7: eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Rahmens nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel;
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Es sind nur die für das unmittelbare Verständnis der Erfindung wesentlichen Elemente gezeigt. Nachfolgend werden die Figuren detaillierter beschrieben.
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1 zeigt einen Rahmen 10 für eine Brille nach einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel. Ein derartiger Rahmen 10 umfasst mindestens einen Brillenrand 20. Der Brillenrand dient zur Aufnahme mindestens eines Brillenglases 30. Weiterhin umfasst der Rahmen 10 mindestens einen Dehnschlitz 11 im Bereich des Brillenrandes 20. Weiterhin umfasst der Rahmen 10 mindestens ein Scharnier 50 und einen Bügel 40. Der Bügel umfasst ein Bügelende 42 und einen Formschluss des Bügels 41 um die Achse 51. Der Brillenrand 20 und/oder der Bügel 40 ist dabei aus mindestens einem Textilmaterial und/oder mindestens einem Matrixwerkstoff gebildet.
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Der Brillenrand 20 umschließt das Brillenglas 30 und fixiert somit das Brillenglas 30 im Rahmen 10 der Brille. Durch das Scharnier 50 können die Bügel 40 des Rahmens 10 Zugeklappt werden und die Brille damit platzsparend in einem Etui verstaut werden. Durch eine nicht exakt zylindrische Form der Kontaktfläche im Formschluss des Bügels 41 rastet der Bügel 40 sowohl im Zu- als auch im Aufgeklappten Zustand ein und behält in diesen beiden Lagen stabil seine Position.
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Das verwendete Textilmaterial besteht aus einem Fasermaterial, wie Kohlenstofffaser, Glasfaser, Aramidfaser, Basaltfaser, Naturfaser, insbesondere aus unidirektional unverwobenem oder unidirektional verflochtenem Fasermaterial oder Gewebe. Ferner kann das Textilmaterial aber auch aus einem recycelten Textilmaterial, insbesondere zumindest teilweise aus einem Kleidungsstück oder Stoff oder aus einem recycelten Fasermaterial bestehen. Es ist aber auch denkbar, dass das Fasermaterial aus gespreizten Faserbündeln besteht, insbesondere mit einer Faserbreite von mindestens 3 Millimetern.
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Unabhängig von der Materialwahl können die darin angeordneten Fasern der Beanspruchung innerhalb des Rahmens 10 und/oder des Bügels 40 angepasst werden, wodurch es zu einer Verbesserung der mechanischen Eigenschaften des Rahmens 10 und/oder des Bügels 40 kommt. Genauso kann diese Verbesserung auch durch eine gezielt Wahl der Schichtanzahl der einzelnen Textilmaterialien erlangt werden.
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Durch die Verwendung eines Thermoplasts als Matrixwerkstoff wird das Textilmaterial in einem zähen und verformbaren Werkstoff eingebettet. Durch die erhöhte Zähigkeit des Matrixwerkstoffes wird das Risiko eines Zersplitterns des Rahmens 10 gesenkt, und damit verbunden sinkt auch das Verletzungsrisiko für den Brillenträger. Durch die Verformbarkeit, welche sich beliebig oft wiederholen lässt, indem der Rahmen durch Wärmezufuhr erhitzt wird, ist es möglich, den Rahmen und/oder die Bügel individuell an die Kopfform des Trägers anzupassen.
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Mit Hilfe einer umlaufenden Nut im Brillenglasrand 31 wird das Brillenglas 30 im Brillenrand 20 eingesetzt und gehalten. Dazu wird der Formschluss des Bügels 41 durch elastische Verformung gelöst und der Bügel 40 von der Achse 51 abgenommen. Anschließend kann die Achse 51 vom Brillenrand entfernt werden. Nun ist es möglich den Dehnschlitz 11 zu öffnen und damit verbunden den Brillenrand 20 aufzuweiten. Das Brillenglas 30 wird in den Brillenrand 20 eingelegt und nach dem Schließen des Dehnschlitzes 11 im Rahmen 10 der Brille gehalten. Zur Fixierung des Dehnschlitzes 11 wird die Achse 51 wieder auf den Brillenrand 20 aufgesteckt und der Bügel 40 über den Formschluss des Bügels 41 aufgeclippt.
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2 zeigt denselben Rahmen 10 wie unter 1 beschrieben. Einziger Unterschied ist das zusätzlich in die Achse 51 eingebrachte Sicherungselement 53. Weiterhin ist dargestellt wie in dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel der Formschluss der Achse 52 mit dem Brillenrand 20 innerhalb der Ache 51 ausgeführt ist und wie der Dehnschlitz 11 durch die Achse 51 verläuft. Das Sicherungselement 53 ist in diesem Beispiel ein Zylinderstift, der von außen in eine entsprechende Bohrung in die Achse 51 eingebracht wird. Durch den Formschluss, den der Brillenrand 20, die Achse 51 und das Sicherungselement 53 erzeugen, wird eine feste Verbindung des Brillenrandes 20 mit der Achse 51 ermöglicht. Durch Montage des Bügels 40 – in 2 nicht dargestellt – wird das Sicherungselement vor einem Herausfallen geschützt.
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3 zeigt dasselbe Ausführungsbeispiel wie unter 1 und 2 beschrieben. Der Bügel 40 befindet sich in aufgeklappter Position auf der Achse 51 und bildet mit dieser den Formschluss des Bügels 41 aus. Durch die kreisförmige Kontaktfläche des Formschlusses des Bügels 41 wird die Drehbewegung des Bügels 40 um die Achse 51 ermöglicht. Durch das Umgreifen des Bügels 40 um die Achse 51 wird das Herausfallen des Sicherungselementes 53 – in 3 durch die Achse 51 verdeckt – verhindert.
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4 zeigt einen Ausschnitt eines Bügels 40 und eine Achse 51 eines weiteren Ausführungsbeispiels. Der Bügel 40 weist im Bereich des Scharniers eine Trennung 43 in zwei Schichten 44 auf. Dadurch wird der Anpressdruck des Bügels 40 auf die Achse 51 auf die Kontaktfläche des Formschlusses des Bügels 41 reduziert, was ein einfacheres Montieren und Demontieren des Bügels ermöglicht.
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5 zeigt einen Teil eines Bügels 40 desselben Ausführungsbeispiels wie unter 1 bis 3 beschrieben. Der einzige Unterschied ist, dass der Bügel 40 im Bereich des Formschlusses des Bügels 41 zwei Schlitze 45 aufweist. Die Schlitze 45 dienen zur Trennung des vorderen Bügelbereichs um eine bessere Formadaption des Bügels in der Kontaktfläche zur Achse 51 zu erzeugen. In dem mittleren Teil der Achse 51 kann zur Erzeugung eines Einrastens des Bügels 40 beim Auf- und Zuklappen eine leichte Erhöhung oder ein anderes geometrisches Element sein, das in eine entsprechende Gegenform auf der Innenseite des Bügels 40 greift. Um das Ineinandergreifen der beiden Formelemente beim Auf- und Zuklappen des Bügels 40 zu überwinden ist es vorteilhaft den Bereich des Bügels 40 durch die Schlitze 45 von dem umgreifenden Bereichen des Bügels 41 zu trennen. Der Anschlag 46 stößt beim Aufklappen des Bügels gegen den Brillenrand 20 des Rahmens 10. Abhängig von der Position des Anschlages 46 lässt sich der Bügel 40 – wie in 6 dargestellt – bis zu einem bestimmten Maß A aufklappen.
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7 stellt eine weitere Ausführungsform dar. Durch den Einsatz unterschiedlicher Achsen 51 im Scharnier 50 ist es möglich den Bügel 40 mit einem anderen Neigungswinkel zum Brillenrand 20 auszurichten. Ein anderer Neigungswinkel ist durch Bügel 40' angedeutet. Bügel 40 und Bügel 40' sind identisch, lediglich der Neigungswinkel in Bezug zum Brillenrand 20 unterscheidet sich durch den Einsatz unterschiedlicher Achsen 51. Die Achsen 51 weisen dabei eine unterschiedliche Ausrichtung ihrer äußeren Form auf über die der Bügel 40 und 41' befestigt wird.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Rahmen
- 11
- Dehnschlitz
- 20
- Brillenrand
- 21
- Innenseite des Brillenrandes
- 30
- Brillenglas
- 31
- Brillenglasrand
- 40
- Bügel
- 40'
- Bügel mit anderem Winkel
- 41
- Formschluss des Bügels
- 42
- Bügelende
- 43
- Trennung
- 44
- Schicht
- 45
- Schlitz
- 46
- Anschlag
- 50
- Scharnier
- 51
- Achse
- 52
- Formschluss der Achse
- 53
- Sicherungselement
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2083312 A1 [0004]
- EP 0332540 A1 [0005]
- EP 2201423 B1 [0006, 0009]
- DE 102014100201 A1 [0007]
- EP 1023626 B1 [0008]
- EP 2207058 A1 [0008]
- US 7121663 B1 [0008]
