DE102018209569A1

DE102018209569A1 - Schwimmbrille

Info

Publication number: DE102018209569A1
Application number: DE102018209569.8A
Authority: DE
Inventors: Deborah Yeomans; Alain Walter; Iain Martin HANNAH; Jochen Björn Suessmuth; Marco Albert DITTRICH; lain James Sabberton; Simon Peter WILSHER; Keir Samuel Jackson; Oliver Nathaniel Ambrose Price
Original assignee: Adidas AG
Current assignee: Adidas AG
Priority date: 2018-06-14
Filing date: 2018-06-14
Publication date: 2019-12-19
Anticipated expiration: 2038-06-15
Also published as: US11642570B2; DE102018209569B4; EP3582189A1; US20190381361A1; CN110604906A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schwimmbrille, umfassend mindestens einen Hauptkörper, der umfasst: (a) eine äußere Linse; (b) eine innere Linse; (c) eine abgedichtete Lücke, der die äußere Linse und die innere Linse trennt; und (d) einen Innenraum, der benachbart zur inneren Linse angeordnet ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine verbesserte Schwimmbrille und Verfahren zu deren Herstellung.
Stand der Technik
Schwimmbrillen werden häufig von Profisportlern und Amateuren verwendet. Sie ermöglichen eine bessere Sicht und mehr Komfort beim Schwimmen oder Tauchen. Eine ideale Schwimmbrille sollte einen geringen Widerstand beim Schwimmen bieten, gut abgedichtet sein, um das Eindringen von Wasser zu verhindern, und während des Gebrauchs nicht beschlagen.
Eine Schwimmbrille beschlägt durch Kondensation auf der Innenseite der Linse. So ist bekannt, dass Schwimmbrillen ein Antikondensationsmittel verwenden, das ein Spray oder eine Beschichtung auf der Innenseite der Linse sein kann. Solche Beschichtungen sind jedoch möglicherweise nicht sehr effektiv und haben eine kurze Lebensdauer. So kann beispielsweise bei der weiteren Verwendung einer Schwimmbrille das Antikondensationsmittel von der Linse abgewaschen oder abgerieben werden und somit seine Wirkung verlieren.
Es ist daher Gegenstand der vorliegenden Erfindung, eine Schwimmbrille vorzusehen, die auch nach mehrmaligem Gebrauch der Schwimmbrille weniger leicht beschlägt als bestehende Schwimmbrillen.
Ein weiteres häufiges Problem von Schwimmbrillen ist, dass sie möglicherweise nicht ausreichend dicht sind und während des Gebrauchs unbeabsichtigt Wasser in die Schwimmbrille eindringen kann. Dies kann zu Unannehmlichkeiten für den Träger führen, und der Träger muss möglicherweise seine Aktivität verlangsamen oder anhalten, um das Wasser aus der Schwimmbrille zu entfernen.
Es ist daher eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schwimmbrille mit verbesserter Abdichtung im Vergleich zu den im Stand der Technik bekannten Schwimmbrillen vorzusehen.
Zusammenfassung der Erfindung
Die erste dieser Aufgaben wird durch die Lehren der unabhängigen Ansprüche und insbesondere durch eine Schwimmbrille erreicht, die mindestens einen Hauptkörper umfasst, der umfasst:

(a) eine äußere Linse; (b) eine innere Linse; (c) eine abgedichtete Lücke, die die äußere Linse und die innere Linse trennt; und (d) einen Innenraum, der angrenzend zur inneren Linse angeordnet ist.

Eine Schwimmbrille kann zum Schwimmen und / oder Tauchen verwendet werden. Eine Linse ist als jede im Wesentlichen transparente Schicht zu verstehen. Eine Linse kann eine Sehbehinderung eines Trägers korrigieren. Es ist aber auch möglich, dass die Linse keine Sehbehinderung eines Trägers korrigiert.
Der Innenraum ist so konfiguriert, dass er bei normalem Gebrauch der Schwimmbrille zwischen einem Auge eines Trägers und der inneren Linse der Schwimmbrille angeordnet wird.
Die Erfinder haben festgestellt, dass Kondensation an der inneren Linse bei einer Schwimmbrille nach Anspruch 1 deutlich reduziert wird. Kondensation tritt auf einer Innenfläche der äußeren Linse auf, wenn die Temperatur der Innenfläche der äußeren Linse unter dem Taupunkt von Wasser im Innenraum liegt. Die äußere Linse und die abgedichtete Lücke dienen dazu, die innere Linse gegenüber der kälteren Umgebung, insbesondere dem Wasser, thermisch zu isolieren. Dadurch wird die innere Linse auf einer höheren Temperatur gehalten und somit kann die Kondensationsmenge auf der Innenfläche der inneren Linse reduziert oder sogar ganz verhindert werden.
Die äußere Linse und / oder die innere Linse können eine Antikondensationsbeschichtung aufweisen. Eine Antikondensationsbeschichtung kann die Kondensation weiter reduzieren. Die Antikondensationsbeschichtung kann beispielsweise ein Tensid umfassen.
Ein weiterer Vorteil der Verwendung einer äußeren und einer inneren Linse liegt im Herstellungsprozess. Nach dem Stand der Technik müssen die Gläser während des Brillenaufbaus besprüht werden. Die Erfinder haben festgestellt, dass mit Hilfe einer äußeren und einer inneren Linse die Linsen in großen Mengen (z.B. mehr als 100 Linsen) in Lösung getaucht und beidseitig beschichtet werden können.
Die innere Linse und / oder die äußere Linse können aus einem vorbeschichteten Block lasergeschnitten werden, was kostengünstiger sein kann und die Produktionszeit reduziert. Optional kann eine Schicht Antikondensationslösung auf die Gläser aufgetragen werden, um die Wirkung weiter zu verstärken.
Die abgedichtete Lücke kann ein Gas aufweisen. Das Gas kann eine verminderte Luftfeuchtigkeit aufweisen. So kann beispielsweise die relative Luftfeuchtigkeit des Gases bei 20°C weniger als 20% betragen. Auf diese Weise liegt der Taupunkt der Feuchtigkeit im Gas in der abgedichteten Lücke unter der Temperatur des Wassers in dem üblicherweise geschwommen wird.
Das Gas kann Luft sein. Besonders einfach und kostengünstig ist es, Luft in die abgedichtete Lücke einzubringen.
Der Gasdruck in der Lücke kann weniger als 100 mbar, vorzugsweise weniger als 50 mbar, am besten weniger als 10 mbar betragen. Wärmetransport erfolgt durch Leitung, Konvektion und Strahlung. Die Wärmeleitfähigkeit eines Gases sinkt im Allgemeinen unter etwa 100 mbar. Ein niedrigerer Druck reduziert auch den konvektiven Wärmetransport. Ein verminderter Wärmetransport durch das Gas führt zu einer besseren Wärmedämmung der äußeren Linse und damit zu einer verminderten Kondensation auf der Innenfläche der äußeren Linse.
Das Gas kann ein inertes Gas, insbesondere Stickstoff oder ein Edelgas, umfassen. Inerte Gase haben eine geringe Reaktivität und ermöglichen so eine lange Lebensdauer der ersten und zweiten Linse.
Das inerte Gas kann Argon sein. In dem Bereich, in dem L > > lambda > > d, wobei L die lineare Größe des Systems, lambda der mittlere freie Weg der Moleküle und d der Molekulardurchmesser ist, beträgt die Wärmeleitfähigkeit k ∝ 1/(d² √m), d.h. je größer die Masse des Moleküls, desto kleiner ist die Wärmeleitfähigkeit. Daher können in der Reihenfolge abnehmender Wärmeleitfähigkeit Helium, Neon, Stickstoff (N2), Argon, Krypton und Xenon als inerte Gas verwendet werden. Argon ist aufgrund seiner geringen Wärmeleitfähigkeit und seines relativ häufigen Vorkommens von Vorteil. Krypton bietet eine noch geringere Wärmeleitfähigkeit, ist aber seltener als Argon und teurer.
Die Schwimmbrille kann ferner mindestens ein Band umfassen, das konfiguriert ist, um den Hauptkörper am Kopf eines Trägers zu befestigen, so dass der Innenraum angrenzend an das Auge des Trägers angeordnet ist. Dies ermöglicht eine bequeme Befestigung des Hauptkörpers am Kopf. Das Band kann elastisch sein, um ein angenehmes Tragegefühl zu gewährleisten. Eine Länge des Bandes kann verstellbar sein, um eine genaue Passform für verschiedene Kopfgrößen zu gewährleisten.
Die abgedichtete Lücke kann durch eine erste Dichtung abgedichtet werden, wobei die erste Dichtung eine erste Wärmeleitfähigkeit aufweisen kann. So kann beispielsweise die erste Dichtung Gummi oder Silikon, auch bekannt als Polysiloxan, aufweisen. Diese Materialien haben gute Dichtungseigenschaften, sind komfortabel und ungiftig.
Die Schwimmbrille kann ferner eine zweite Dichtung umfassen, wobei die zweite Dichtung konfiguriert ist, um den Innenraum während des Gebrauchs abzudichten, und wobei die zweite Dichtung eine zweite Wärmeleitfähigkeit umfasst. Mit anderen Worten, zumindest ein Teil der zweiten Dichtung steht bei normalem Gebrauch in Kontakt mit der Haut des Trägers. Die zweite Dichtung kann beispielsweise Gummi oder Silikon, auch bekannt als Polysiloxan, aufweisen.
Die zweite Wärmeleitfähigkeit kann größer sein als die erste Wärmeleitfähigkeit. Mit anderen Worten, die zweite Dichtung kann Wärme besser leiten als die erste Dichtung. Daher ist der Wärmetransport zwischen der Haut eines Trägers und der inneren Linse über die zweite Dichtung höher als der Wärmetransport zwischen der inneren Linse und der äußeren Linse über die erste Dichtung. Infolgedessen wird die innere Linse durch die Haut des Trägers erwärmt, während sie gut von der kälteren äußeren Linse isoliert ist, wodurch die Kondensationsmenge auf der Innenfläche der inneren Linse reduziert wird.
Die zweite Dichtung kann einen Abrundungsradius zwischen 1,5 und 2,5 mm, vorzugsweise zwischen 1,75 mm und 2,25 mm, aufweisen. Die zweite Dichtung kann einen Kontaktabschnitt umfassen, der konfiguriert ist, um die Haut eines Trägers zu kontaktieren, und einen angrenzenden kontaktlosen Abschnitt, der nicht konfiguriert ist, um die Haut eines Trägers während der Verwendung zu berühren. Ein Abrundungsradius wird als der Radius eines Kreises verstanden, der einen Übergang zwischen dem Kontaktabschnitt und dem kontaktlosen Abschnitt definiert. Wenn beispielsweise der Abrundungsradius 0 mm beträgt, dann umfasst der Übergang einen im Wesentlichen rechten Winkel, d.h. einen Winkel zwischen 70 und 110 Grad, wenn die Schwimmbrille nicht getragen wird und die zweite Dichtung nicht verzerrt ist. Wenn der Abrundungsradius 2 mm beträgt, dann umfasst der Übergang keinen „scharfen“ im Wesentlichen rechten Winkel, sondern ist stattdessen durch einen Kreis mit einem Radius von 2 mm gekennzeichnet, wobei der Kreis die Form der zweiten Dichtung im Übergangsbereich zwischen dem Kontaktabschnitt und dem kontaktlosen Abschnitt definiert. Durch detaillierte Modellierung haben die Erfinder festgestellt, dass dieser Abrundungsradiusbereich die gleichmäßigste Druckverteilung der zweiten Dichtung auf die Augenhöhle erzeugt und den geringsten Spitzenanpressdruck aufweist. Daher bietet dieser Parameterbereich ein optimales Maß an Komfort und Dichtwirkung.
Die zweite Dichtung kann einen Flanschwinkel zwischen 30 und 60 Grad aufweisen. Der Flanschwinkel wird in einem Randabschnitt der zweiten Dichtung bestimmt, z.B. in der Nähe eines Nasenband, aber der Flanschwinkel kann sich im Allgemeinen auf jede Position auf dem Randabschnitt der zweiten Dichtung beziehen. Die Schwimmbrille ist auf einen Modellkopf abgestimmt. Die Oberfläche des Modellkopfes definiert einen Flanschwinkel von 0 Grad für die zweite Dichtung. Der Flanschwinkel ist definiert als der Winkel zwischen dem Modellkopf und einem Randabschnitt der zweiten Dichtung, wenn die Schwimmbrille nicht getragen wird, sondern ausgerichtet ist, um vom Modellkopf getragen zu werden. Bei einem Flanschwinkel von 60 Grad kann der Randabschnitt der zweiten Dichtung parallel zur äußeren Linse der Schwimmbrille sein. Ein unterer Flanschwinkel stellt eine Neigung der zweiten Dichtung dar, wobei der äußere Randabschnitt vom Kopf des Trägers weg, d.h. nach außen geneigt ist. Durch eine detaillierte Modellierung haben die Erfinder festgestellt, dass dieser Flanschwinkelbereich die gleichmäßigste Druckverteilung der zweiten Dichtung an der Augenhöhle erzeugt und den geringsten Spitzenanpressdruck aufweist. Daher bietet dieser Parameterbereich ein optimales Maß an Komfort und Dichtwirkung.
Der Hauptkörper kann einen Kondensationsabschnitt umfassen, der eine dritte Wärmeleitfähigkeit umfasst, die höher ist als die erste Wärmeleitfähigkeit. Der Kondensationsabschnitt kann bei normalem Gebrauch mit Wasser in Berührung kommen. Daher wird der Kondensationsabschnitt durch das umgebende Wasser gekühlt. Der Kondensationsabschnitt kann zumindest teilweise im Innenraum angeordnet sein. Daher lässt der Kondensationsabschnitt vorzugsweise die Kondensation von Feuchtigkeit auf dem Kondensationsabschnitt zu, wodurch die relative Luftfeuchtigkeit im Innenraum und die Kondensationsmenge auf der Innenfläche der äußeren Linse reduziert werden. So kann beispielsweise der Kondensationsabschnitt ein Metall, beispielsweise Aluminium oder Edelstahl, umfassen.
Die äußere Linse kann eine erste Dicke und die innere Linse eine zweite Dicke aufweisen, und die erste Dicke kann größer als die zweite Dicke sein. Die äußere Linse ist einem höheren Verschleiß ausgesetzt als die innere Linse und ist daher vorzugsweise dicker als die innere Linse, um eine längere Lebensdauer zu gewährleisten.
Darüber hinaus ist im Allgemeinen der Wärmestrom J durch eine Fläche A bei einer Temperaturdifferenz ΔT über eine Dicke 1, ungefähr gegeben durch $J= \frac{Ak Δ T}{1}$
wobei k die Wärmeleitfähigkeit ist. Eine größere Dicke führt also zu einem geringeren Wärmestrom. Daher wird die Wärmeisolierung der inneren Linse gegenüber dem Wasser durch eine dickere äußere Linse verbessert, wodurch die Kondensationsmenge auf der Innenfläche der inneren Linse reduziert wird.
Die abgedichtete Lücke kann eine dritte Dicke von mindestens 0,5 mm, vorzugsweise 1 mm, noch bevorzugter 2 mm aufweisen. Eine dritte Dicke ist der Abstand zwischen der äußeren Linse und der inneren Linse an einer bestimmten Position. Die dritte Dicke kann im Wesentlichen konstant sein, d.h. der Abstand zwischen der äußeren und der inneren Linse kann im Wesentlichen konstant sein. Im Wesentlichen konstant bedeutet in diesem Zusammenhang, konstant innerhalb von 10%, um Fertigungstoleranzen zu berücksichtigen. Es ist aber auch möglich, dass der Abstand zwischen der äußeren und der inneren Linse variabel ist.
Je größer die dritte Dicke, desto besser ist die Wärmedämmung der äußeren Linse. Ist die dritte Dicke jedoch zu groß, wird der Hauptkörper instabil und der Widerstand der Schwimmbrille beim Schwimmen erhöht. Die Erfinder haben festgestellt, dass der gegebene Bereich eine bevorzugte Balance zwischen Wärmedämmung auf der einen Seite und Stabilität und Luftwiderstand auf der anderen Seite bietet.
Die Schwimmbrille kann zwei Hauptkörper aufweisen, die durch ein Nasenband verbunden sind. Jeder der beiden Hauptkörper kann für jedes Auge eines Trägers sein. Diese Konstruktion ermöglicht es, zwei kleinere Hauptkörper anstelle eines einzigen großen Hauptkörpers zu verwenden. Dadurch wird der Widerstand der Schwimmbrille beim Schwimmen reduziert. Es ist aber auch möglich, dass die Schwimmbrille einen einzigen Hauptkörper oder drei oder mehr Hauptkörper hat.
Eine Länge des Nasenbands kann verstellbar sein. Dadurch kann die Länge des Nasenbands an die Breite der Nase des Trägers angepasst werden, was eine optimale und individuelle Passform ermöglicht.
Die innere Linse kann ferner eine Infrarot-Reflexionsbeschichtung umfassen. Eine Infrarot-Reflexionsbeschichtung ist im vorliegenden Fall jede Beschichtung, die Licht im Infrarotbereich gegenüber dem sichtbaren Bereich bevorzugt reflektiert. Mit anderen Worten, das Reflexionsvermögen ist höher als im sichtbaren Bereich. Dies wird manchmal auch als Beschichtung mit niedrigem Emissionsgrad bezeichnet. Die Infrarot-Reflexionsbeschichtung kann einen Emissionsgrad im Infrarotbereich von weniger als 0,2, vorzugsweise weniger als 0,1 aufweisen. Die Infrarot-Reflexionsbeschichtung kann auf die Innenseite der inneren Linse oder auf die Außenseite der inneren Linse aufgebracht werden. Eine geeignete Beschichtung kann einen dünnen Metalloxidfilm umfassen, der beispielsweise Silber, Aluminium oder Zinndioxid umfasst.
Die innere Linse und / oder die äußere Linse können einen Polarisationsfilter umfassen. So kann beispielsweise der Polarisationsfilter vorzugsweise horizontal polarisiertes Licht übertragen. Daher können unangenehme Lichtreflexionen auf einer Luft-Wasser-Schnittstelle reduziert werden. Alternativ kann der Polarisationsfilter vorzugsweise vertikal polarisiertes Licht übertragen. Daher kann die Lichtintensität, die durch eine Luft-Wasser-Schnittstelle übertragen wird, reduziert werden, so dass ein getauchter Schwimmer besser sehen kann.
Die innere Linse und / oder die äußere Linse können ein Polycarbonat aufweisen. Polycarbonate sind langlebig, kratzfest und für sichtbares Licht hochtransparent. Polycarbonate sind daher ideal für eine Linse geeignet.
Die innere Linse und / oder die äußere Linse können austauschbar sein. So kann beispielsweise die innere Linse und / oder die äußere Linse mit mindestens einer Schraube und / oder einem Klemmmechanismus am Hauptkörper befestigt werden. Durch die Bereitstellung einer austauschbaren inneren und / oder äußeren Linse ist es möglich, eine beschädigte innere und / oder äußere Linse zu ersetzen oder eine kundenspezifische innere und / oder äußere Linse zu verwenden, z.B. eine korrigierende Linse zur Korrektur einer Sehbehinderung.
Die Schwimmbrille kann ferner eine Wärmequelle umfassen, die thermisch mit der inneren Linse gekoppelt ist. Die Wärmequelle kann eine Batterie umfassen. Dadurch ist es möglich, die innere Linse zu erwärmen und so die Kondensationsmenge weiter zu reduzieren oder sogar eine Kondensation auf der Innenfläche der inneren Linse vollständig zu verhindern.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Schwimmbrille, umfassend Bereitstellen mindestens eines Hauptkörpers, umfassend: (a) Bereitstellen einer äußeren Linse; (b) Bereitstellen einer inneren Linse; (c) Anordnen der äußeren Linse und der inneren Linse, um eine Lücke zu schaffen, die die äußere Linse und die innere Linse trennt und Abdichten der Lücke; und (d) Bereitstellen eines Innenraums, der angrenzend zur inneren Linse angeordnet ist.
Die Vorteile dieses Verfahrens sind analog zu denen der hierin beschriebenen Vorteilen der Schwimmbrille.
Das Verfahren kann ferner Aufbringen einer Antikondensationsbeschichtung auf die äußere Linse und / oder die innere Linse umfassen. Die Antikondensationsbeschichtung kann Kondensation weiter reduzieren. Die Antikondensationsbeschichtung kann beispielsweise ein Tensid umfassen.
Auftragen der Antikondensationsbeschichtung kann Eintauchen der inneren Linse und / oder der äußeren Linse in Lösung umfassen, was vorteilhaft in großen Mengen (z.B. mehr als 100 Linsen) durchgeführt werden kann.
Das Verfahren kann zusätzlich oder alternativ Schneiden, beispielsweise Laserschneiden, der inneren Linse und / oder der äußeren Linse aus einem vorbeschichteten Block umfassen. Dies kann kostengünstiger sein und die Produktionszeit verkürzen. Optional kann eine Schicht Antikondensationslösung auf die Gläser aufgetragen werden, um den Effekt weiter zu verstärken.
Das Verfahren zur Herstellung einer Schwimmbrille kann ferner Füllen der abgedichteten Lücke mit einem Gas umfassen. Das Gas kann eine verminderte Luftfeuchtigkeit aufweisen. So kann beispielsweise die relative Luftfeuchtigkeit des Gases bei 20°C weniger als 20% betragen. Auf diese Weise liegt der Taupunkt der Feuchtigkeit im Gas in der abgedichteten Lücke unter der Temperatur des zum Schwimmen verwendeten Wassers.
Das Gas kann Luft sein. Besonders einfach und kostengünstig ist es, Luft in die abgedichtete Lücke einzubringen.
Das Verfahren zur Herstellung einer Schwimmbrille kann ferner Bereitstellen eines Gasdrucks innerhalb der Lücke von weniger als 100 mbar, vorzugsweise weniger als 50 mbar, am besten weniger als 10 mbar umfassen. So kann beispielsweise das Gas in der Lücke innerhalb einer Niederdruckkammer gefüllt werden, die auf den gewünschten Solldruck evakuiert wird. Dies ermöglicht einen reduzierten Wärmetransport durch das Gas, was zu einer besseren Wärmedämmung der inneren Linse und damit zu einer reduzierten Kondensation auf der Innenfläche der inneren Linse führt, wie hier beschrieben.
Das Gas kann ein inertes Gas, insbesondere Stickstoff oder ein Edelgas, umfassen. Inerte Gase haben eine geringe Reaktivität und ermöglichen so eine lange Lebensdauer der ersten und zweiten Linse.
Das inerte Gas kann Argon sein. In dem Bereich, in dem L > > lambda > > d, wobei L die lineare Größe des Systems, lambda der mittlere freie Weg der Moleküle und d der Molekulardurchmesser ist, ist die Wärmeleitfähigkeit k ∝ 1/(d² √m), d.h. je größer die Masse des Moleküls, desto kleiner ist die Wärmeleitfähigkeit. Daher können in der Reihenfolge abnehmender Wärmeleitfähigkeit Helium, Neon, Stickstoff (N2), Argon, Krypton und Xenon als inerte Gase verwendet werden. Argon ist aufgrund seiner geringen Wärmeleitfähigkeit und seines relativ häufigen Vorkommens von Vorteil. Krypton bietet eine noch geringere Wärmeleitfähigkeit, ist aber seltener als Argon und teurer.
Das Verfahren zur Herstellung einer Schwimmbrille kann ferner Bereitstellen von mindestens einem Band umfassen, das konfiguriert ist, um den Hauptkörper am Kopf eines Trägers zu befestigen, so dass der Innenraum angrenzend an das Auge des Trägers angeordnet ist. Dies ermöglicht eine bequeme Befestigung des Hauptkörpers am Kopf. Das Band kann elastisch sein, um ein angenehmes Tragegefühl zu gewährleisten. Eine Länge des Bandes kann verstellbar sein, um eine genaue Passform für verschiedene Kopfgrößen zu gewährleisten.
Abdichten der Lücke kann Bereitstellen einer ersten Dichtung zum Abdichten der Lücke umfassen und die erste Dichtung kann eine erste Wärmeleitfähigkeit umfassen. So kann beispielsweise die erste Dichtung Gummi oder Silikon, auch bekannt als Polysiloxan, aufweisen. Diese Materialien haben gute Dichtungseigenschaften, sind komfortabel und ungiftig.
Das Verfahren zur Herstellung einer Schwimmbrille kann ferner Bereitstellen einer zweiten Dichtung umfassen, wobei die zweite Dichtung konfiguriert ist, um den Innenraum während der Verwendung abzudichten, und wobei die zweite Dichtung eine zweite Wärmeleitfähigkeit umfasst.
Die zweite Wärmeleitfähigkeit kann größer sein als die erste Wärmeleitfähigkeit. Mit anderen Worten, die zweite Dichtung kann Wärme besser leiten als die erste Dichtung. Daher ist der Wärmetransport zwischen der Haut eines Trägers und der inneren Linse über die zweite Dichtung höher als der Wärmetransport zwischen der inneren Linse und der äußeren Linse über die erste Dichtung. Infolgedessen wird die innere Linse durch die Haut des Trägers erwärmt, während sie gut von der kälteren äußeren Linse isoliert ist, wodurch die Kondensationsmenge auf der Innenfläche der inneren Linse reduziert wird.
Die zweite Dichtung kann einen Abrundungsradius zwischen 1,5 und 2,5 mm aufweisen. Es wurde bereits beschrieben, wie der Begriff Abrundungsradius zu verstehen ist. Durch detaillierte Modellierung haben die Erfinder festgestellt, dass dieser Abrundungsradiusbereich die gleichmäßigste Druckverteilung der zweiten Dichtung auf die Augenhöhle erzeugt und den geringsten Spitzenanpressdruck aufweist. Daher bietet dieser Parameterbereich ein optimales Maß an Komfort und Dichtwirkung.
Die zweite Dichtung kann einen Flanschwinkel zwischen 30 und 60 Grad aufweisen. Es wurde bereits beschrieben, wie der Begriff Flanschwinkel zu verstehen ist. Durch detaillierte Modellierung haben die Erfinder festgestellt, dass dieser Flanschwinkelbereich die gleichmäßigste Druckverteilung der zweiten Dichtung an der Augenhöhle erzeugt und den geringsten Spitzenanpressdruck aufweist. Daher bietet dieser Parameterbereich ein optimales Maß an Komfort und Dichtwirkung.
Der Hauptkörper kann einen Kondensationsabschnitt umfassen, der eine dritte Wärmeleitfähigkeit umfasst, die höher sein kann als die erste Wärmeleitfähigkeit. Der Kondensationsabschnitt kann bei normalem Gebrauch mit Wasser in Berührung kommen. Daher wird der Kondensationsabschnitt durch das umgebende Wasser gekühlt. Der Kondensationsabschnitt kann zumindest teilweise im Innenraum angeordnet sein. Daher lässt der Kondensationsabschnitt vorzugsweise die Kondensation von Feuchtigkeit auf dem Kondensationsabschnitt zu, wodurch die relative Luftfeuchtigkeit im Innenraum und die Kondensationsmenge auf der Innenfläche der äußeren Linse reduziert werden. So kann beispielsweise der Kondensationsabschnitt ein Metall, beispielsweise Aluminium oder Edelstahl, umfassen.
Die äußere Linse kann eine erste Dicke haben und die innere Linse kann eine zweite Dicke haben, wobei die erste Dicke größer als die zweite Dicke ist. Die äußere Linse ist einem höheren Verschleiß ausgesetzt als die innere Linse und daher vorzugsweise dicker als die innere Linse, um eine längere Lebensdauer zu gewährleisten. Darüber hinaus wird die Wärmedämmung der inneren Linse gegenüber dem Wasser durch eine dickere äußere Linse verbessert, wodurch die Kondensationsmenge auf der Innenfläche der inneren Linse, wie hier beschrieben, reduziert wird.
Die Lücke kann eine dritte Dicke von mindestens 0,5 mm, vorzugsweise 1 mm, noch bevorzugter 2 mm aufweisen. Eine dritte Dicke ist der Abstand zwischen der äußeren Linse und der inneren Linse an einer bestimmten Position. Die dritte Dicke kann im Wesentlichen konstant sein, d.h. der Abstand zwischen der äußeren und der inneren Linse kann im Wesentlichen konstant sein. Im Wesentlichen konstant bedeutet in diesem Zusammenhang, konstant innerhalb von 10%, um Fertigungstoleranzen zu berücksichtigen. Es ist aber auch möglich, dass der Abstand zwischen der äußeren und der inneren Linse variabel ist.
Herstellen der Schwimmbrille kann Bereitstellen von zwei Hauptkörpern und Verbinden der beiden Hauptkörper durch einen Nasenband umfassen. Jeder der beiden Hauptkörper kann für jedes Auge eines Trägers sein. Diese Konstruktion ermöglicht es, zwei kleinere Hauptkörper anstelle eines einzigen großen Hauptkörpers zu verwenden. Dadurch wird der Widerstand der Schwimmbrille beim Schwimmen reduziert. Es ist aber auch möglich, dass die Schwimmbrille einen einzigen Hauptkörper oder drei oder mehr Hauptkörper aufweist.
Eine Länge des Nasenbands kann verstellt werden. Dadurch kann die Länge des Nasenbands an die Breite der Nase des Trägers angepasst werden, was eine optimale und individuelle Passform ermöglicht.
Das Verfahren zur Herstellung einer Schwimmbrille kann ferner Aufbringen einer Infrarot-Reflexionsbeschichtung auf die innere Linse umfassen. Eine Infrarot-Reflexionsbeschichtung ist im vorliegenden Fall jede Beschichtung, die Licht im Infrarotbereich gegenüber dem sichtbaren Bereich bevorzugt reflektiert. Mit anderen Worten, das Reflexionsvermögen ist höher als im sichtbaren Bereich. Dies wird manchmal auch als Beschichtung mit niedrigem Emissionsgrad bezeichnet. Die Infrarot-Reflexionsbeschichtung kann einen Emissionsgrad im Infrarotbereich von weniger als 0,2, vorzugsweise weniger als 0,1 aufweisen. Die Infrarot-Reflexionsbeschichtung kann auf die Innenseite der inneren Linse oder auf die Außenseite der inneren Linse aufgebracht werden. Eine geeignete Beschichtung kann einen dünnen Metalloxidfilm umfassen, der beispielsweise Silber, Aluminium oder Zinndioxid umfasst. Die Anwendung kann chemische Gasphasenabscheidung und / oder Magnetronsputtern umfassen.
Die innere Linse und / oder die äußere Linse können einen Polarisationsfilter umfassen. So kann beispielsweise der Polarisationsfilter vorzugsweise horizontal polarisiertes Licht übertragen. Daher können unangenehme Lichtreflexionen auf einer Luft-Wasser-Schnittstelle reduziert werden. Alternativ kann der Polarisationsfilter vorzugsweise vertikal polarisiertes Licht übertragen. Daher kann die Lichtintensität, die durch eine Luft-Wasser-Schnittstelle übertragen wird, reduziert werden, so dass ein getauchter Schwimmer besser sehen kann.
Die innere Linse und / oder die äußere Linse können ein Polycarbonat aufweisen. Polycarbonate sind langlebig, kratzfest und für sichtbares Licht hochtransparent. Polycarbonate sind daher ideal für eine Linse geeignet.
Die innere Linse und / oder die äußere Linse können austauschbar sein. So kann beispielsweise die innere Linse und / oder die äußere Linse mit mindestens einer Schraube und / oder einem Klemmmechanismus am Hauptkörper befestigt werden. Durch Bereitstellung einer austauschbaren inneren und / oder äußeren Linse ist es möglich, eine beschädigte innere und / oder äußere Linse zu ersetzen oder eine kundenspezifische innere und / oder äußere Linse zu verwenden, z.B. eine korrigierende Linse zur Korrektur einer Sehbehinderung.
Das Verfahren zur Herstellung einer Schwimmbrille kann ferner Folgendes umfassen: Bereitstellen mindestens einer Wärmequelle und thermisches Koppeln der Wärmequelle mit der inneren Linse. Die Wärmequelle kann eine Batterie umfassen. Dadurch ist es möglich, die innere Linse zu erwärmen und so die Kondensationsmenge weiter zu reduzieren oder sogar Kondensation auf der Innenfläche der inneren Linse vollständig zu verhindern.
Das Verfahren zur Herstellung einer Schwimmbrille kann ferner Folgendes umfassen:

(e) Scannen eines Kopfes von mindestens einer Person;
(f) Erstellen eines digitalen Modells des Kopfes;
(g) Erzeugen eines digitalen Modells der Schwimmbrille;
(h) digitales Anordnen des digitalen Modells der Schwimmbrille auf dem digitalen Modell des Kopfes;
(i) Anpassen des digitalen Modells der Schwimmbrille, um eine optimale Passgenauigkeit an das digitale Modell des Kopfes zu erreichen; und
(j) Herstellen einer Schwimmbrille basierend auf dem angepassten digitalen Modell der Schwimmbrille.

Scannen eines Kopfes kann Verwenden optischer Mittel, wie beispielsweise einer Kamera, eines Stereokamerasystems, eines strukturierten Lichtscans oder eines Laserscans, umfassen, um ein dreidimensionales digitales Modell des Kopfes zu erstellen. Ein Beispiel ist der Einsatz von ARTEC 3D EVA. Dieses Verfahren ermöglicht eine optimale Passgenauigkeit des Designs der Schwimmbrille an die individuellen Bedürfnisse eines Schwimmers. Insbesondere kann so ein individuelles Dichtungsprofil für die erste Dichtung und / oder die zweite Dichtung erstellt werden. Ein guter Sitz der zweiten Dichtung ist besonders wichtig, um sicherzustellen, dass die Schwimmbrille nicht leckt.
Der Scan des Kopfes kann für mindestens zwei Personen durchgeführt werden, und das digitale Modell des Kopfes kann auf einem digitalen Durchschnitt der Scans für die beiden Personen basieren. Daher ist es möglich, eine Schwimmbrille anzubieten, die gut für eine Gruppe von Menschen geeignet ist, z.B. eine Gruppe von Profisportlern, die bestimmte gemeinsame Gesichtszüge haben können.
Um eine optimale Passgenauigkeit der Schwimmbrille für eine Gruppe von Schwimmern zu gewährleisten, ist es notwendig, die Anatomie der Schwimmerköpfe und insbesondere der Augenhöhlen zu verstehen. Dies kann erreicht werden, indem ein Durchschnittskopfmodell der Schwimmer erstellt und die Schwimmbrille auf dem Modell angebracht wird, um die optimale Passform zu finden.
Daher kann das Verfahren zur Herstellung einer Schwimmbrille einen nicht starren Registrierungsprozess umfassen, der digital ein gemeinsames Vorlagennetz auf alle Kopfscan-Instanzen anwendet und einen Satz von Netzen erhält, die den Mehrfachkopfscans entsprechen. Jedes Netz des Satzes von Netzen hat die gleiche Topologie und Anzahl von Knoten, aber mit einer anderen Geometrie und Form, die dem jeweiligen Originalscan entsprechen. Der Satz von Netzen ermöglicht es dann, die Kopfscans direkt und einfach zu vergleichen und statistische Operationen wie die Berechnung von Durchschnittswerten oder Standardabweichungen durchzuführen. Auf diese Weise kann ein Durchschnittsmodell der mehreren Kopfscans erzeugt werden. Alternativ kann hier jedes geeignete Verfahren zur Erzeugung einer 3D-Geometrie verwendet werden.
Ein digitales Modell einer Schwimmbrille kann dann mit dem Durchschnittsmodell der Kopfscans geladen werden, und die optimale Platzierung der Schwimmbrille kann dann in Bezug auf das Durchschnittsmodell des Kopfes berechnet werden. Insbesondere kann ein Abstand zwischen der inneren Linse der Schwimmbrille und dem Auge am Kopfmodell auf einen akzeptablen Mindestabstand optimiert werden. Mehrere lokale Minima können berechnet und erfasst werden. Die optimale Position der inneren Linse in Bezug auf die Augen auf dem Kopf wird dann festgelegt und kann als diejenige mit der besten Ausrichtung auf die Sichtlinie für das Durchschnittsmodell gewählt werden. Je nach gewählter Position der inneren Linse wird dann eine optimierte Geometrie der Schwimmbrille und insbesondere der zweiten Dichtung gewählt.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Sportartikels, umfassend:

(a) Scannen eines Körperteils von mindestens einer Person;
(b) Erstellen eines digitalen Modells des Körperteils;
(c) Erstellen eines digitalen Modells des Sportartikels;
(d) digitales Anordnen des digitalen Modells des Sportartikels auf dem digitalen Modell des Körperteils;
(e) Anpassen des digitalen Modells des Sportartikels, um eine optimale Passgenauigkeit an das digitale Modell des Körperteils zu erreichen; und
(f) Herstellen des Sportartikels basierend auf dem angepassten digitalen Modell des Sportartikels.

Dieses Verfahren betrifft die Aufgabe, einen Sportartikel bereitzustellen, der, wie oben erwähnt, eine verbesserte Abdichtung aufweist und es ermöglicht, das Design eines Sportartikels optimal an die individuellen Bedürfnisse eines Athleten anzupassen. Der Sportartikel kann eine Schwimmbrille sein, zum Beispiel wie hierin beschrieben, und der Körperteil kann ein Kopf sein.
Figurenliste
Im Folgenden werden beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die Figuren beschrieben.

1A-C: Zeigen eine beispielhafte Schwimmbrille gemäß der vorliegenden Erfindung;
2: zeigt eine weitere beispielhafte Schwimmbrille gemäß der vorliegenden Erfindung;
3A-B: zeigen verschiedene Abrundungsradien einer zweiten Dichtung; und 4: zeigt verschiedene Flanschwinkel einer zweiten Dichtung.

Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
Im Folgenden werden einige Ausführungsformen der Erfindung ausführlich beschrieben. Es ist zu verstehen, dass diese beispielhaften Ausführungsformen auf verschiedene Weise modifiziert und miteinander kombiniert werden können, wann immer sie kompatibel sind, und dass bestimmte Merkmale weggelassen werden können, soweit sie verzichtbar erscheinen.
1A-C zeigen eine Schwimmbrille 10, die mindestens einen Hauptkörper 11 umfasst, der umfasst: (a) eine äußeren Linse 12; (b) eine innere Linse 13; (c) eine abgedichtete Lücke 14, die die äußere Linse 12 und die innere Linse 13 trennt; und (d) einen Innenraum 15, der angrenzend zu der inneren Linse 13 angeordnet ist.
1A zeigt eine Draufsicht, 1B zeigt einen Querschnittsschnitt entlang der in 1A angegebenen Linie 19 und 1C zeigt eine seitliche Draufsicht.
Der Innenraum 15 ist konfiguriert, um bei normalem Gebrauch der Schwimmbrille 10 zwischen einem Auge eines Trägers und der inneren Linse 13 angeordnet zu werden.
Die abgedichtete Lücke 14 umfasst ein Gas. Das Gas hat eine reduzierte Luftfeuchtigkeit. Die relative Luftfeuchtigkeit bei 20°C des Gases beträgt weniger als 1%.
Das Gas umfasst ein inertes Gas. Das inerte Gas in diesem Beispiel ist Argon, das eine geringe Wärmeleitfähigkeit aufweist. Es ist aber auch möglich, andere Gase und insbesondere auch Luft zu verwenden.
Die Schwimmbrille 10 ist dazu bestimmt, ein Band (nicht dargestellt) zu umfassen, das konfiguriert ist, um den Hauptkörper 11 am Kopf eines Trägers zu befestigen, so dass der Innenraum 15 angrenzend an das Auge des Trägers angeordnet ist. Das Band wird an einem Befestigungspunkt 22, in diesem Fall einem Schlitz, am linken Hauptkörper 11 und am rechten Hauptkörper 11 befestigt.
Wie in 1B dargestellt, wird die abgedichtete Lücke 14 durch eine erste Dichtung 16 abgedichtet, die eine erste Wärmeleitfähigkeit aufweist. In diesem Beispiel umfasst die erste Dichtung 16 Silikon, auch bekannt als Polysiloxan.
Die Schwimmbrille 10 umfasst ferner eine zweite Dichtung 17, die konfiguriert ist, um den Innenraum 15 während des Gebrauchs abzudichten, und die eine zweite Wärmeleitfähigkeit umfasst. Mindestens ein Teil der zweiten Dichtung 17 ist bei normalem Gebrauch mit der Haut des Trägers in Kontakt. Die zweite Dichtung 17 umfasst auch Silikon, auch bekannt als Polysiloxan.
Die zweite Wärmeleitfähigkeit der zweiten Dichtung 16 ist größer als die erste Wärmeleitfähigkeit der ersten Dichtung 17. Mit anderen Worten, die zweite Dichtung 17 kann Wärme besser leiten als die erste Dichtung 16. Daher ist der Wärmetransport zwischen der Haut eines Trägers und der inneren Linse 13 über die zweite Dichtung 17 höher als der Wärmetransport zwischen der inneren Linse 13 und der äußeren Linse 12 über die erste Dichtung 16. Infolgedessen wird die innere Linse 13 durch die Haut des Trägers erwärmt, während sie gut von der kälteren äußeren Linse 12 getrennt ist, wodurch die Kondensationsmenge auf der Innenfläche der inneren Linse 13 reduziert wird.
Die zweite Dichtung 17 kann einen Abrundungsradius von zwischen 2 mm und einen Flanschwinkel von zwischen 45 Grad aufweisen.
Dieser beispielhafte Hauptkörper 11 umfasst keinen Kondensationsabschnitt mit einer dritten Wärmeleitfähigkeit, die höher ist als die erste Wärmeleitfähigkeit. Andere Ausführungsformen können jedoch einen solchen Kondensationsabschnitt umfassen, der bei normalem Gebrauch mit dem Wasser in Berührung kommen kann. Ein solcher Kondensationsabschnitt kann beispielsweise ein Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit, wie beispielsweise Metall, aufweisen und Wärme aus dem Innenraum 15 nach außen leiten, so dass der Taupunkt der Luft im Innenraum 15 in der Nähe des Kondensationsabschnitts erreicht wird.
Die beispielhafte äußere Linse 12 hat eine erste Dicke von 2 mm und die innere Linse 13 eine zweite Dicke von 1 mm. Die äußere Linse 12 ist einem höheren Verschleiß ausgesetzt als die innere Linse 13 und daher vorzugsweise dicker als die innere Linse 13, um eine längere Lebensdauer zu gewährleisten. In anderen Ausführungsformen können jedoch auch andere Dicken verwendet werden.
Die Lücke hat eine dritte Dicke 20 von 2 mm. Eine dritte Dicke 20 ist der Abstand zwischen der äußeren Linse 12 und der inneren Linse 13 an einer bestimmten Position. In diesem Beispiel ist die dritte Dicke 20 im Wesentlichen konstant, d.h. der Abstand zwischen der äußeren Linse 12 und der inneren Linse 13 ist im Wesentlichen konstant. Im Wesentlichen konstant bedeutet in diesem Zusammenhang, konstant innerhalb von 10%, um Fertigungstoleranzen zu berücksichtigen. Es ist aber auch möglich, dass der Abstand zwischen der äußeren Linse 12 und der inneren Linse 13 variabel ist.
Die beispielhafte Schwimmbrille 10 umfasst zwei Hauptkörper 11, die durch ein Nasenband 18 verbunden sind. Jeder der beiden Hauptkörper 11 ist für jedes Auge eines Trägers. In diesem Beispiel ist die Länge des Nasenbands 18 nicht einstellbar. Es ist jedoch möglich, dass die Länge des Nasenbands 18 verstellbar ist.
Die innere Linse 13 umfasst ferner eine Infrarot-Reflexionsbeschichtung. Eine Infrarot-Reflexionsbeschichtung ist im vorliegenden Fall jede Beschichtung, die Licht im Infrarotbereich gegenüber dem sichtbaren Bereich bevorzugt reflektiert. Mit anderen Worten, das Reflexionsvermögen ist höher als im sichtbaren Bereich. Dies wird manchmal auch als Beschichtung mit niedrigem Emissionsgrad bezeichnet. Die beispielhafte Infrarot-Reflexionsbeschichtung hat einen Emissionsgrad im Infrarotbereich, z.B. bei 1000 nm Wellenlänge, von weniger als 0,1. Die Infrarot-Reflexionsbeschichtung wird auf einer Außenseite der inneren Linse 13 aufgebracht. Die Beschichtung umfasst einen dünnen Metalloxidfilm, der fluordotiertes Zinndioxid umfasst.
In diesem Beispiel umfasst die innere Linse 13 einen Polarisationsfilter. Der Polarisationsfilter überträgt vorzugsweise horizontal polarisiertes Licht. Dadurch werden unangenehme Lichtreflexionen auf einer Luft-Wasser-Schnittstelle reduziert. Alternativ kann der Polarisationsfilter jedoch auch vorzugsweise vertikal polarisiertes Licht übertragen.
Die äußere Linse 12 und die innere Linse 13 umfassen ein Polycarbonat und die innere Linse 13 und die äußere Linse 12 sind austauschbar.
Die beispielhafte Schwimmbrille 10 beinhaltet keine Wärmequelle, die thermisch mit der inneren Linse 13 gekoppelt ist. Es ist jedoch möglich, dass die Schwimmbrille 10 eine Wärmequelle umfasst.
2 zeigt eine weitere beispielhafte Schwimmbrille 10, die mindestens einen Hauptkörper 11 umfasst, der umfasst: (a) eine äußere Linse 12; (b) eine innere Linse 13; (c) eine abgedichtete Lücke 14, die die äußere Linse 12 und die innere Linse 13 trennt; und (d) einen Innenraum 15, der angrenzend zu der inneren Linse 13 angeordnet ist.
Die Schwimmbrille 10 umfasst ein Band 21, das konfiguriert ist, um den Hauptkörper 11 am Kopf eines Trägers so zu befestigen, dass der Innenraum 15 angrenzend an das Auge des Trägers angeordnet ist. Der Band 21 wird an einem Befestigungspunkt (nicht dargestellt) am linken Hauptkörper 11 und am rechten Hauptkörper 11 befestigt.
Die abgedichtete Lücke 14 umfasst ein Gas. Das Gas hat eine reduzierte Luftfeuchtigkeit, in diesem Beispiel beträgt die relative Luftfeuchtigkeit bei 20°C des Gases weniger als 2%. In diesem Beispiel ist das Gas Luft und der Gasdruck in der Lücke beträgt weniger als 10 mbar, um den Wärmetransport durch das Gas zu reduzieren und eine bessere Wärmedämmung der inneren Linse 13 und damit eine geringere Kondensation an der Innenfläche der inneren Linse 13 zu bewirken.
Die Schwimmbrille 10 umfasst zwei Hauptkörper 11, einen für jedes Auge eines Trägers, die durch einen Nasenband 18 verbunden sind. In diesem Beispiel hat das Nasenband 18 eine X-Form und erhöht so die Stabilität der Schwimmbrille 10.
Die Schwimmbrille 10 der 1A-C und 2 kann durch ein Verfahren zur Herstellung einer Schwimmbrille 10 hergestellt werden, das umfasst: (a) Scannen eines Kopfes von mindestens einer Person; (b) Erstellen eines digitalen Modells des Kopfes; (c) Erstellen eines digitalen Modells der Schwimmbrille 10; (d) digitales Anordnen des digitalen Modells der Schwimmbrille 10 auf dem digitalen Modell des Kopfes; (e) Anpassen des digitalen Modells der Schwimmbrille 10, um eine optimale Passgenauigkeit an das digitale Modell des Kopfes zu erreichen; und (f) Herstellen einer Schwimmbrille 10 basierend auf dem angepassten digitalen Modell der Schwimmbrille 10.
In diesem Beispiel umfasst Scannen eines Kopfes optische Mittel, zum Beispiel eine Kamera, oder ein Stereokamerasystem, um ein dreidimensionales digitales Modell des Kopfes zu erstellen. Dieses Verfahren ermöglicht es, das Design der Schwimmbrille 10 optimal an die individuellen Bedürfnisse eines Schwimmers anzupassen.
In diesem Beispiel wurde der Scan des Kopfes für mindestens zwei Personen durchgeführt und das digitale Modell des Kopfes basierte auf einem digitalen Durchschnitt der Scans für die beiden Personen. Daher ist es möglich, eine Schwimmbrille 10 bereitzustellen, die gut für eine Gruppe von Personen geeignet ist, z.B. eine Gruppe von Profisportlern, die bestimmte gemeinsame Gesichtszüge aufweisen können.
Um eine optimale Passgenauigkeit der Schwimmbrille für eine Gruppe von Schwimmern zu gewährleisten, ist es notwendig, die Geometrie der Schwimmerköpfe und insbesondere der Augenhöhlen zu verstehen. Dies kann erreicht werden, indem ein Durchschnittskopfmodell der Schwimmer erstellt und die Schwimmbrille auf das Modell montiert wird, um die optimale Passform zu finden.
In diesem Beispiel umfasst dies Scannen des Kopfes mehrerer Schwimmer und die Durchführung einer statistischen Analyse der Kopfscans. Es wird ein nicht starrer Registrierungsprozess verwendet, der ein gemeinsames Vorlagennetz digital auf alle Kopfscan-Instanzen anwendet und einen Satz von Netzen entsprechend den mehreren Kopfscans wird erhalten. Jedes Netz des Satzes von Netzen hat die gleiche Topologie und Anzahl von Knoten, aber mit einer anderen Geometrie und Form, die den jeweiligen Originalscan entsprechen. Der Satz von Netzen ermöglicht es dann, die Kopfscans direkt und einfach zu vergleichen und statistische Operationen wie die Berechnung von Durchschnittswerten oder Standardabweichungen durchzuführen. Auf diese Weise kann ein Durchschnittsmodell der mehreren Kopfscans erzeugt werden. Alternativ kann hier jedes geeignete Verfahren zur Erzeugung einer 3D-Geometrie verwendet werden.
In diesem Beispiel wird dann ein digitales Modell einer Schwimmbrille mit dem Durchschnittsmodell der Kopfscans geladen und die optimale Platzierung der Schwimmbrille wird dann in Bezug auf das Durchschnittsmodell des Kopfes berechnet. Insbesondere wird ein Abstand zwischen der inneren Linse der Schwimmbrille und dem Auge am Kopfmodell auf einen akzeptablen Mindestabstand optimiert. Mehrere lokale Minima können berechnet und erfasst werden. Die optimale Position der inneren Linse in Bezug auf die Augen auf dem Kopf wird dann entschieden und als diejenige mit der besten Ausrichtung auf die Sichtlinie für das durchschnittliche Kopfmodell gewählt. Je nach gewählter Position der inneren Linse wird dann eine optimierte Geometrie der Schwimmbrille und insbesondere der zweiten Dichtung gewählt.
3A zeigt eine beispielhafte zweite Dichtung 17 mit einem Abrundungsradius von o mm. Die beispielhafte zweite Dichtung 17 umfasst einen Kontaktabschnitt 31, der konfiguriert ist, um die Haut eines Trägers während des Gebrauchs zu kontaktieren, und einen kontaktlosen Abschnitt 32, der nicht konfiguriert ist, um die Haut eines Trägers während des Gebrauchs zu kontaktieren. Der Abrundungsradius wird als der Radius eines Kreises verstanden, der einen Übergang zwischen dem Kontaktabschnitt 31 und dem kontaktlosen Abschnitt 32 definiert. In diesem Beispiel beträgt der Abrundungsradius 0 mm, d.h. der Übergang umfasst einen im Wesentlichen rechten Winkel, d.h. einen Winkel zwischen 70 und 110 Grad, wie oben in der Abbildung angegeben, wenn die Schwimmbrille nicht getragen wird und die zweite Dichtung 17 unverzerrt ist.
3B zeigt eine weitere beispielhafte zweite Dichtung 17 mit einem Abrundungsradius von 2 mm. Der Übergang zwischen dem Kontaktabschnitt 31 und dem kontaktlosen Abschnitt 32 umfasst keinen „scharfen“ im Wesentlichen rechten Winkel, sondern ist stattdessen durch einen Kreis mit einem Radius von 2 mm gekennzeichnet, wobei der Kreis die Form der zweiten Dichtung 17 im Übergangsbereich zwischen dem Kontaktabschnitt und dem kontaktlosen Abschnitt definiert. Dies ist oben in der Abbildung angegeben.
4 zeigt eine komprimierte illustrative Abbildung einer beispielhaften Schwimmbrille 10 mit einer zweiten Dichtung 17 gemäß drei verschiedenen Optionen des Flanschwinkels.
Die Schwimmbrille 10 ist auf einen Modellkopf abgestimmt und umfasst ein Nasenband 18. Die Oberfläche des Modellkopfes definiert einen Flanschwinkel von 0 Grad für die zweite Dichtung. Eine zweite Dichtung mit einem Flanschwinkel von 0 Grad wird durch das Bezugszeichen 41 angezeigt. Der Flanschwinkel ist definiert als der Winkel zwischen dem Modellkopf und einem Randabschnitt der zweiten Dichtung, wenn die Schwimmbrille nicht getragen wird, sondern ausgerichtet ist, um vom Modellkopf getragen zu werden. Eine zweite Dichtung mit einem Flanschwinkel von 30 Grad wird durch das Bezugszeichen 42 angezeigt. Eine zweite Dichtung mit einem Flanschwinkel von 60 Grad wird durch das Bezugszeichen 43 angezeigt.
Beim dritten Flanschwinkel 43 von 60 Grad ist der Randabschnitt der zweiten Dichtung parallel zur Außenfläche 44 der äußeren Linse der Schwimmbrille 10. Ein unterer Flanschwinkel stellt eine Neigung der zweiten Dichtung dar, wobei der äußere Randabschnitt vom Kopf des Trägers weg, d.h. nach außen geneigt ist.
Bezugszeichenliste

10:: Schwimmbrille
11:: Hauptkörper
12:: äußere Linse
13:: innere Linse
14:: abgedichtete Lücke
15:: Innenraum
16:: erste Dichtung
17:: zweite Dichtung
18:: Nasenband
19:: Querschnittsschnittrichtung
20:: dritte Dicke
21:: Band
22:: Befestigungspunkt
31:: Kontaktbereich
32:: kontaktloser Bereich
41:: zweite Dichtung mit erstem Flanschwinkel
42:: zweite Dichtung mit zweitem Flanschwinkel
43:: zweite Dichtung mit drittem Flanschwinkel
44:: Außenfläche der äußeren Linse

Claims

Schwimmbrille (10) umfassend mindestens einen Hauptkörper (11), der umfasst: (a) eine äußere Linse (12); (b) eine innere Linse (13); (c) eine abgedichtete Lücke (14), die die äußere Linse (12) und die innere Linse (13) trennt; und (d) einen Innenraum (15), der angrenzend an die innere Linse (13) angeordnet ist.
Schwimmbrille (10) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die abgedichtete Lücke (14) ein Gas umfasst.
Schwimmbrille (10) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Gasdruck innerhalb der abgedichteten Lücke (14) weniger als 100 mbar beträgt.
Schwimmbrille (10) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei das Gas ein inertes Gas umfasst.
Schwimmbrille (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend mindestens ein Band (21), das konfiguriert ist, um den Hauptkörper (11) am Kopf eines Trägers zu befestigen, so dass der Innenraum (15) angrenzend an das Auge des Trägers angeordnet ist.
Schwimmbrille (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die abgedichtete Lücke (14) durch eine erste Dichtung (16) abgedichtet ist und wobei die erste Dichtung (16) eine erste Wärmeleitfähigkeit aufweist.
Schwimmbrille (10) nach dem vorhergehenden Anspruch, ferner umfassend eine zweite Dichtung (17), wobei die zweite Dichtung (17) konfiguriert ist, um den Innenraum (15) während des Gebrauchs abzudichten, und wobei die zweite Dichtung (17) eine zweite Wärmeleitfähigkeit umfasst.
Schwimmbrille (10) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die zweite Wärmeleitfähigkeit größer ist als die erste Wärmeleitfähigkeit.
Schwimmbrille (10) nach Anspruch 7 oder 8, wobei die zweite Dichtung (17) einen Abrundungsradius zwischen 1,5 und 2,5 mm umfasst.
Schwimmbrille (10) nach einem der Ansprüche 7-9, wobei die zweite Dichtung (17) einen Flanschwinkel zwischen 30 und 60 Grad aufweist.
Schwimmbrille (10) nach einem der Ansprüche 6-10, wobei der Hauptkörper (11) einen Kondensationsabschnitt umfasst, der eine dritte Wärmeleitfähigkeit umfasst, die höher als die erste Wärmeleitfähigkeit ist.
Schwimmbrille (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die äußere Linse (12) eine erste Dicke und die innere Linse (13) eine zweite Dicke aufweist, und wobei die erste Dicke größer als die zweite Dicke ist.
Schwimmbrille (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die abgedichtete Lücke (14) eine dritte Dicke (20) von mindestens 0,5 mm aufweist.
Schwimmbrille (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schwimmbrille (10) zwei Hauptkörper (11) umfasst, die durch ein Nasenband (18) verbunden sind.
Schwimmbrille (10) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei eine Länge des Nasenbands (18) einstellbar ist.
Schwimmbrille (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die innere Linse (13) ferner eine Infrarot-Reflexionsbeschichtung Beschichtung umfasst.
Schwimmbrille (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die innere Linse (13) und / oder die äußere Linse (12) einen Polarisationsfilter umfasst.
Schwimmbrille (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die äußere Linse (12) und / oder die äußere Linse (13) ein Polycarbonat umfasst.
Schwimmbrille (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die innere Linse (13) und / oder die äußere Linse (12) austauschbar ist.
Schwimmbrille (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend eine Wärmequelle, die thermisch mit der inneren Linse (13) gekoppelt ist.
Verfahren zur Herstellung einer Schwimmbrille (10), umfassend Bereitstellen mindestens eines Hauptkörpers (11), umfassend: (a) Bereitstellen einer äußeren Linse (12); (b) Bereitstellen einer inneren Linse (13); (c) Anordnen der äußeren Linse (12) und der inneren Linse (13), um so eine Lücke (14) zu schaffen, die die äußere Linse (12) und die innere Linse (13) trennt und Abdichten der Lücke (14); und (d) Bereitstellen eines Innenraums (15), der angrenzend an die innere Linse (13) angeordnet ist.
Verfahren zur Herstellung einer Schwimmbrille (10) nach dem vorhergehenden Anspruch, ferner umfassend Füllen der abgedichteten Lücke (14) mit einem Gas.
Verfahren zum Herstellen einer Schwimmbrille (10) nach dem vorhergehenden Anspruch, ferner umfassend Bereitstellen eines Gasdrucks innerhalb der abgedichteten Lücke (14) von weniger als 100 mbar.
Verfahren zur Herstellung einer Schwimmbrille (10) nach einem der Ansprüche 22 oder 23, wobei das Gas ein inertes Gas umfasst.
Verfahren zur Herstellung einer Schwimmbrille (10) nach einem der Ansprüche 21-24, ferner umfassend Bereitstellen mindestens eines Bandes (21), das konfiguriert ist, um den Hauptkörper (11) am Kopf eines Trägers zu befestigen, so dass der Innenraum (15) angrenzend an das Auge des Trägers angeordnet ist.
Verfahren zum Herstellen einer Schwimmbrille (10) nach einem der Ansprüche 21-25, wobei Abdichten der Lücke (14) Bereitstellen einer ersten Dichtung (16) zum Abdichten der Lücke (14) umfasst und wobei die erste Dichtung (16) eine erste Wärmeleitfähigkeit umfasst.
Verfahren zum Herstellen einer Schwimmbrille (10) nach dem vorhergehenden Anspruch, ferner umfassend Bereitstellen einer zweiten Dichtung (17), wobei die zweite Dichtung (17) konfiguriert ist, um den Innenraum (15) während des Gebrauchs abzudichten, und wobei die zweite Dichtung (17) eine zweite Wärmeleitfähigkeit umfasst.
Verfahren zur Herstellung einer Schwimmbrille (10) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die zweite Wärmeleitfähigkeit größer ist als die erste Wärmeleitfähigkeit.
Verfahren zur Herstellung einer Schwimmbrille (10) nach Anspruch 27 oder 28, wobei die zweite Dichtung (17) einen Abrundungsradius zwischen 1,5 und 2,5 mm umfasst.
Verfahren zur Herstellung einer Schwimmbrille (10) nach einem der Ansprüche 27-29, wobei die zweite Dichtung (17) einen Flanschwinkel zwischen 30 und 60 Grad aufweist.
Verfahren zur Herstellung einer Schwimmbrille (10) nach einem der Ansprüche 26-30, wobei der Hauptkörper (11) einen Kondensationsabschnitt umfasst, der eine dritte Wärmeleitfähigkeit umfasst, die höher als die erste Wärmeleitfähigkeit ist.
Verfahren zum Herstellen einer Schwimmbrille (10) nach einem der Ansprüche 21-31, wobei die äußere Linse (12) eine erste Dicke und die innere Linse (13) eine zweite Dicke aufweist, und wobei die erste Dicke größer als die zweite Dicke ist.
Verfahren zur Herstellung einer Schwimmbrille (10) nach einem der Ansprüche 21-32, wobei die abgedichtete Lücke (14) eine dritte Dicke (20) von mindestens 0,5 mm aufweist.
Verfahren zum Herstellen einer Schwimmbrille (10) nach einem der Ansprüche 21-33, wobei Herstellen der Schwimmbrille (10) Bereitstellen von zwei Hauptkörpern (11) und Verbinden der beiden Hauptkörper (11) durch ein Nasenband (18) umfasst.
Verfahren zur Herstellung einer Schwimmbrille (10) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei eine Länge des Nasenbands (18) einstellbar ist.
Verfahren zur Herstellung einer Schwimmbrille (10) nach einem der Ansprüche 21-35, ferner umfassend Aufbringen einer Infrarot-Reflexionsbeschichtungn Beschichtung auf die innere Linse (13).
Verfahren zur Herstellung einer Schwimmbrille (10) nach einem der Ansprüche 21-36, wobei die innere Linse (13) und / oder die äußere Linse (12) einen Polarisationsfilter umfasst.
Verfahren zur Herstellung einer Schwimmbrille (10) nach einem der Ansprüche 21-37, wobei die äußere Linse (12) und / oder die innere Linse (13) ein Polycarbonat umfasst.
Verfahren zur Herstellung einer Schwimmbrille (10) nach einem der Ansprüche 21-38, wobei die innere Linse (13) und / oder die äußere Linse (12) austauschbar ist.
Verfahren zum Herstellen einer Schwimmbrille (10) nach einem der Ansprüche 21-39, ferner umfassend: Bereitstellen mindestens einer Wärmequelle und thermisches Koppeln der Wärmequelle mit der inneren Linse (13).
Verfahren zur Herstellung einer Schwimmbrille (10) nach einem der Ansprüche 21-40, ferner umfassend: (e) Scannen eines Kopfes von mindestens einer Person; (f) Erstellen eines digitalen Modells des Kopfes; (g) Erzeugen eines digitalen Modells der Schwimmbrille (10); (h) digitales Anordnen des digitalen Modells der Schwimmbrille (10) auf dem digitalen Modell des Kopfes; (i) Anpassen des digitalen Modells der Schwimmbrille (10), um eine optimale Passgenauigkeit an das digitale Modell des Kopfes zu erreichen; und (j) Herstellen einer Schwimmbrille (10) basierend auf dem angepassten digitalen Modell der Schwimmbrille (10).
Verfahren zum Herstellen einer Schwimmbrille (10) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei Scannen des Kopfes für mindestens zwei Personen durchgeführt wird und das digitale Modell des Kopfes auf einem digitalen Durchschnitt der Scans für die beiden Personen basiert.