Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Scharnier für eine Brille, das eine Fassung eines Brillenglases mit einem Brillenbügel schwenkbar verbindet.The present invention relates to a hinge for spectacles which pivotally connects a frame of a spectacle lens to a spectacle arm.
Stand der TechnikState of the art
Herkömmlicherweise sind Brillenscharniere weit verbreitet, bei denen mindestens ein Hohlzylinder an einer Fassung eines Brillenglases und mindestens ein weiterer Hohlzylinder an einem Brillenbügel angebracht sind. Die Hohlzylinder werden koaxial ausgerichtet und mittels eines zylindrischen Befestigungsmittels, beispielsweise einer Schraube oder eines Bolzens, miteinander schwenkbar verbunden.Traditionally, spectacle hinges are widespread in which at least one hollow cylinder is attached to a frame of a spectacle lens and at least one further hollow cylinder is attached to a spectacle temple. The hollow cylinders are aligned coaxially and pivotably connected to one another by means of a cylindrical fastening means, for example a screw or a bolt.
Durch die schwenkbare Verbindung der Hohlzylinder ist es möglich, den Brillenbügel zwischen einer ersten Position, in der er eng an der Fassung des Brillenglases anliegt, und einer zweiten Position zu schwenken, in der er nahezu senkrecht zu der Fassung des Brillenglases steht und zum Tragen der Brille durch einen Anwender geeignet ist. Üblicherweise ist die erste Position durch eine Anlage des Brillenbügels an der Fassung des Brillenglases definiert, und die zweite Position ist beispielsweise durch einen Anschlag des Brillenbügels gegen die Fassung des Brillenglases definiert.The pivotable connection of the hollow cylinder makes it possible to pivot the temple between a first position, in which it rests closely against the frame of the lens, and a second position, in which it is almost perpendicular to the frame of the lens and for wearing Glasses by a user is suitable. Usually, the first position is defined by the spectacle arm resting against the frame of the spectacle lens, and the second position is defined, for example, by a stop of the spectacle arm against the frame of the spectacle lens.
Jedoch erfordert die Montage des herkömmlichen Brillenscharniers ein Werkzeug, um das Befestigungsmittel einzusetzen und zu befestigen. Aufgrund der kleinen und für den Haushalt unüblichen Abmessungen dieses Werkzeugs ist es in der Regel nicht für den Anwender verfügbar oder leicht bedienbar, wodurch eine Reparatur des Scharniers oder ein Austausch des Brillenbügels erschwert werden. Zudem wird eine Schwenkkraft, die eine zum Schwenken erforderliche Kraft ist, sowie eine Anfangskraft, die eine zum Verlassen der ersten bzw. zweiten Position erforderliche Kraft ist, allein durch die Reibung des Scharniers bestimmt und ändern sich im Laufe der Lebensdauer der Brille, beispielsweise aufgrund eines Verlusts von Schmiermittel im Laufe der Benutzung oder eines Lösens des Befestigungsmittels, wodurch ein Anwendungskomfort des Anwenders und ein empfundener Qualitätseindruck negativ beeinflusst werden.However, the assembly of the conventional spectacle hinge requires a tool to insert and secure the fastener. Because of the small dimensions of this tool, which are unusual for households, it is usually not available to the user or easy to use, which makes it difficult to repair the hinge or replace the temple. In addition, a pivoting force, which is a force required for pivoting, and an initial force, which is a force required to leave the first or second position, is determined solely by the friction of the hinge and change over the course of the service life of the glasses, for example due to a loss of lubricant in the course of use or a loosening of the fastening means, as a result of which comfort of use for the user and a perceived quality impression are negatively influenced.
Im Hinblick auf diese Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Scharnier für eine Brille bereitzustellen, das eine Montage ohne Verwendung eines Werkzeugs ermöglicht.In view of these problems, it is an object of the present invention to provide a hinge for glasses that allows assembly without the use of a tool.
Eine weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Möglichkeit bereitzustellen, die Schwenkkraft und/oder die Anfangskraft einzustellen.Another object of the invention is to provide a way to adjust the pivoting force and / or the initial force.
US 2013 / 0 242 251 A1 zeigt ein Brillenscharnier mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1. US 2005 / 0 243 271 A1 zeigt ein weiteres Brillenscharnier gemäß dem Stand der Technik.US 2013/0 242 251 A1 shows a spectacle hinge with the features of the preamble of claim 1. US 2005/0 243 271 A1 shows a further spectacle hinge according to the prior art.
Kurze Beschreibung der ErfindungBrief description of the invention
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe der Montage ohne Verwendung eines Werkzeugs gelöst, indem ein Scharnier für eine Brille ein erstes Bauteil, das eine Nut hat, die um eine Scharnierachse bogenförmig ausgebildet ist, und ein zweites Bauteil hat, das einen Vorsprung hat, der um die Scharnierachse zumindest teilweise bogenförmig ausgebildet ist. Die Nut und der Vorsprung sind derart ausgebildet, dass das erste Bauteil und das zweite Bauteil lösbar miteinander verbindbar sind und relativ zueinander um die Scharnierachse um einen vorbestimmten Schwenkwinkel schwenkbar sind.According to the invention, the problem of assembly without the use of a tool is achieved in that a hinge for glasses has a first component that has a groove that is arcuate about a hinge axis, and a second component that has a projection that extends around the hinge axis is at least partially arcuate. The groove and the projection are designed in such a way that the first component and the second component can be detachably connected to one another and can be pivoted relative to one another about the hinge axis by a predetermined pivot angle.
Durch diesen Aufbau ist es möglich, das Scharnier ohne Verwendung eines Werkzeugs zu montieren, wodurch eine Reparatur des Scharniers oder ein Austausch eines der Bauteile erleichtert werden.With this structure, it is possible to assemble the hinge without using a tool, which makes it easier to repair the hinge or to replace one of the components.
Die Nut hat eine erste radiale Vorsprunganlagefläche, die in einer Form eines Zylindersektors um die Scharnierachse ausgebildet ist und an der eine erste radiale Nutanlagefläche des Vorsprungs, die parallel zu der ersten radialen Vorsprunganlagefläche ist, mindestens teilweise anliegt, und eine erste axiale Vorsprunganlagefläche, die in einer zu der Scharnierachse senkrechten Ebene angeordnet ist und an der eine erste axiale Nutanlagefläche des Vorsprungs, die parallel zu der ersten axialen Vorsprunganlagefläche ist, mindestens teilweise anliegt.The groove has a first radial projection contact surface, which is formed in the shape of a cylinder sector around the hinge axis and on which a first radial groove contact surface of the projection, which is parallel to the first radial projection contact surface, at least partially rests, and a first axial projection contact surface, which in a plane perpendicular to the hinge axis is arranged and on which a first axial groove contact surface of the projection, which is parallel to the first axial projection contact surface, rests at least partially.
Durch das Bereitstellen von axialen und radialen Anlageflächen, die jeweils an der Nut und an dem Vorsprung bereitgestellt sind, können die Bauteile in einer axialen Richtung und in einer radialen Richtung aufeinander gestützt und relativ zueinander geführt werden.By providing axial and radial contact surfaces which are respectively provided on the groove and on the projection, the components can be supported on one another in an axial direction and in a radial direction and guided relative to one another.
Das zweite Bauteil hat einen Federabschnitt, der einen Abschnitt reduzierter Steifigkeit aufweist, der einen Querschnitt des zweiten Bauteils reduziert, sodass der Federabschnitt während des Verbindens des ersten Bauteils mit dem zweiten Bauteil und/oder während des Verschwenkens des ersten und zweiten Bauteils verformt wird.The second component has a spring section which has a section of reduced rigidity which reduces a cross section of the second component so that the spring section is deformed during the connection of the first component to the second component and / or during the pivoting of the first and second components.
Durch das Bereitstellen eines Federabschnitts an dem zweiten Bauteil sowie durch das Verformen des Federabschnitts während des Verbindens der Bauteile und/oder während des Schwenkens kann eine durch die Verformung erzeugte Reaktionskraft zwischen den zwei Bauteile erzeugt werden. Durch diese Reaktionskraft kann die Schwenkkraft eingestellt werden, wodurch ein Anwendungskomfort und ein empfundener Qualitätseindruck verbessert werden. Außerdem erleichtert der Federabschnitt die für die Montage erforderliche Verformung des zweiten Bauteils.By providing a spring section on the second component and by deforming the spring section during the connection of the components and / or during the pivoting, a reaction force generated by the deformation can be generated between the two components. Through this reaction force, the Pivoting force can be adjusted, thereby improving ease of use and a perceived quality impression. In addition, the spring section facilitates the deformation of the second component required for assembly.
Der Federabschnitt hat einen Eingriffsvorsprung, der mit einer ersten Eingriffsnut in Eingriff bringbar ist, die an dem ersten Bauteil ausgebildet ist, wobei die erste Eingriffsnut eine erste Rastposition des zweiten Bauteils mit Bezug auf das erste Bauteil definiert.The spring portion has an engagement projection which can be brought into engagement with a first engagement groove which is formed on the first component, the first engagement groove defining a first detent position of the second component with respect to the first component.
Durch das Bereitstellen von mindestens einem Eingriffsabschnitt und mindestens einer Eingriffsnut ist es möglich, mindestens eine Rastposition zu definieren.By providing at least one engagement section and at least one engagement groove, it is possible to define at least one latching position.
Der Federabschnitt hat eine Abstützfläche, die in mindestens einer der Rastpositionen an einer Federanlagefläche, die an dem ersten Bauteil ausgebildet ist, mindestens teilweise anliegt.The spring section has a support surface which, in at least one of the latching positions, rests at least partially on a spring contact surface which is formed on the first component.
Durch diesen Aufbau ist es möglich, das zweite Bauteil zusätzlich zu stützen. Darüber hinaus gleitet der Eingriffsvorsprung des Federabschnitts während des Verschwenkens der Bauteile entlang der Federanlagefläche. In Zusammenwirkung mit dem Abschnitt reduzierter Steifigkeit kann dadurch die Schwenkkraft beeinflusst werden.This structure makes it possible to additionally support the second component. In addition, the engaging projection of the spring section slides along the spring contact surface during the pivoting of the components. In cooperation with the section of reduced rigidity, the pivoting force can be influenced.
Die Federanlagefläche ist in mindestens einer der Rastpositionen ein Teil der ersten radialen Vorsprunganlagefläche.The spring contact surface is part of the first radial projection contact surface in at least one of the latching positions.
Durch diesen Aufbau kann die Struktur des Scharniers vereinfacht werden.With this structure, the structure of the hinge can be simplified.
Vorzugsweise hat die Nut eine zweite radiale Vorsprunganlagefläche, die in einer Form eines Zylindersektors um die Scharnierachse ausgebildet ist und in einer radialen Richtung, die eine zu der Scharnierachse senkrechte Richtung ist, weiter entfernt von der Scharnierachse gelegen ist als die erste radiale Vorsprunganlagefläche. Vorzugsweise hat der Vorsprung eine zweite radiale Nutanlagefläche, die parallel zu der zweiten radialen Vorsprunganlagefläche ist und an der zweiten radialen Vorsprunganlagefläche mindestens teilweise anliegt.Preferably, the groove has a second radial projection abutment surface which is formed in a shape of a cylinder sector around the hinge axis and is located further away from the hinge axis than the first radial projection abutment surface in a radial direction which is a direction perpendicular to the hinge axis. The projection preferably has a second radial groove contact surface which is parallel to the second radial projection contact surface and at least partially rests against the second radial projection contact surface.
Durch das Bereitstellen von zweiten radialen Anlageflächen, die jeweils an der Nut und an dem Vorsprung bereitgestellt sind, können eine Genauigkeit der Führung der Bauteile und eine Festigkeit des Scharniers verbessert werden.By providing second radial contact surfaces which are respectively provided on the groove and on the projection, the accuracy of the guidance of the components and the strength of the hinge can be improved.
Vorzugsweise hat die Nut eine zweite axiale Vorsprunganlagefläche, die in einer zu der Scharnierachse senkrechten Ebene angeordnet ist und der ersten axialen Vorsprunganlagefläche zugewandt ist. Vorzugsweise hat der Vorsprung eine zweite axiale Nutanlagefläche, die parallel zu der zweiten axialen Vorsprunganlagefläche ist und an der zweiten axialen Vorsprunganlagefläche in der axialen Richtung mindestens teilweise anliegt.The groove preferably has a second axial projection contact surface which is arranged in a plane perpendicular to the hinge axis and faces the first axial projection contact surface. The projection preferably has a second axial groove contact surface which is parallel to the second axial projection contact surface and at least partially rests on the second axial projection contact surface in the axial direction.
Durch das Bereitstellen von zweiten axialen Anlageflächen, die jeweils an der Nut und an dem Vorsprung bereitgestellt sind, können eine Genauigkeit der Führung der Bauteile und eine Festigkeit des Scharniers verbessert werden.By providing second axial contact surfaces, which are respectively provided on the groove and on the projection, the accuracy of guiding the components and the strength of the hinge can be improved.
Vorzugsweise ist eine zweite Eingriffsnut an dem ersten Bauteil ausgebildet, wobei die zweite Eingriffsnut eine zweite Rastposition des zweiten Bauteils definiert, und wobei die erste Rastposition und die zweite Rastposition um den vorbestimmten Schwenkwinkel in einer Umfangsrichtung mit der Scharnierachse als Mittelpunkt voneinander beabstandet sind.A second engagement groove is preferably formed on the first component, the second engagement groove defining a second latching position of the second component, and the first latching position and the second latching position being spaced from one another by the predetermined pivot angle in a circumferential direction with the hinge axis as the center point.
Falls zwei Rastpositionen definiert sind, kann der Winkel dazwischen genau definiert werden, wodurch eine Anlage zwischen den Bauteilen nicht erforderlich ist, um Endpositionen der Schwenkbewegung zu definieren.If two locking positions are defined, the angle between them can be precisely defined, so that a contact between the components is not required in order to define end positions of the pivoting movement.
Vorzugsweise ist die Federanlagefläche zwischen der ersten Eingriffsnut und der zweiten Eingriffsnut ausgebildet. Vorzugsweise weist der Vorsprung in einer Schnittebene senkrecht zu seiner Bogenmittellinie einen Querschnitt auf, der im Wesentlichen eine Form eines T-Profils hat.The spring contact surface is preferably formed between the first engagement groove and the second engagement groove. In a sectional plane perpendicular to its arc center line, the projection preferably has a cross section which essentially has the shape of a T-profile.
Durch diesen Aufbau kann die Struktur des Scharniers vereinfacht werden.With this structure, the structure of the hinge can be simplified.
Vorzugsweise beträgt der vorbestimmte Schwenkwinkel 90°. Vorzugsweise ist das Scharnier aus Metall, Horn, Holz oder Kunststoff gefertigt. Vorzugsweise ist/sind das erste Bauteil und/oder das zweite Bauteil durch Fräsbearbeitung gefertigt. Vorzugsweise ist das erste Bauteil an einer Fassung eines Brillenglases angebracht, und das zweite Bauteil ist an einem Brillenbügel angebracht. Vorzugsweise ist das erste Bauteil mit der Fassung des Brillenglases verklebt, und das zweite Bauteil ist mit dem Brillenbügel verklebt.The predetermined pivot angle is preferably 90 °. The hinge is preferably made of metal, horn, wood or plastic. The first component and / or the second component is / are preferably manufactured by milling. The first component is preferably attached to a frame of a spectacle lens and the second component is attached to a temple. The first component is preferably glued to the frame of the spectacle lens and the second component is glued to the temple.
Die einzelnen Merkmale dieser Ausgestaltung stellt verschiedene Möglichkeiten dar, das Scharnier einfach und kostengünstig herzustellen sowie zweckmäßig für eine Brille zu verwenden.The individual features of this embodiment represent various options for producing the hinge easily and inexpensively and for using it appropriately for glasses.
FigurenlisteFigure list
Nachstehend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
- 1A ist eine perspektivische Ansicht eines ersten Bauteils gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel.
- 1B ist eine perspektivische Ansicht eines zweiten Bauteils gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel.
- 2A ist Draufsicht des ersten Bauteils.
- 2B ist eine Schnittansicht durch das erste Bauteil entlang der Linie I-I in 2A.
- 3A ist Draufsicht des zweiten Bauteils.
- 3B ist eine Schnittansicht durch das zweite Bauteil entlang der Linie II-II in 3A.
- 4A ist eine perspektivische Ansicht eines Scharniers gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel und stellt eine geschlossene Position dar.
- 4B ist eine perspektivische Ansicht eines Scharniers gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel und stellt eine offene Position dar.
A preferred embodiment of the invention will now be described with reference to the accompanying drawings. - 1A Figure 3 is a perspective view of a first component in accordance with the preferred embodiment.
- 1B Figure 3 is a perspective view of a second component in accordance with the preferred embodiment.
- 2A is a top view of the first component.
- 2 B FIG. 11 is a sectional view through the first component along the line II in FIG 2A .
- 3A is a top view of the second component.
- 3B FIG. 11 is a sectional view through the second component along the line II-II in FIG 3A .
- 4A Figure 13 is a perspective view of a hinge in accordance with the preferred embodiment illustrating a closed position.
- 4B Figure 13 is a perspective view of a hinge in accordance with the preferred embodiment illustrating an open position.
Beschreibung des bevorzugten AusführungsbeispielsDescription of the preferred embodiment
Der konstruktive Aufbau des erfindungsgemäßen Scharniers für eine Brille wird zunächst unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren erklärt.The structural design of the hinge according to the invention for glasses will first be explained with reference to the accompanying figures.
Grundaufbau der einzelnen BauteileBasic structure of the individual components
1A stellt ein erstes Bauteil 1 gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung dar, 2A ist eine Draufsicht des ersten Bauteils 1, und 2B ist eine Schnittansicht entlang der Linie I-I in 2A. 1B stellt ein zweites Bauteil 2 gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung dar, 3A ist eine Draufsicht des zweiten Bauteils 2, und 3B ist eine Schnittansicht entlang der Linie II-II in 3A. 1A represents a first component 1 according to the preferred embodiment of the invention, 2A Figure 3 is a plan view of the first component 1 , and 2 B FIG. 11 is a sectional view taken along line II in FIG 2A . 1B represents a second component 2 according to the preferred embodiment of the invention, 3A Figure 3 is a plan view of the second component 2 , and 3B FIG. 11 is a sectional view taken along line II-II in FIG 3A .
Das erste Bauteil 1 und das zweite Bauteil 2 sind jeweils monolithisch ausgebildet, als Werkstoffe sind Metall, Horn, Holz oder Kunststoff bevorzugt. Für Metall und Kunststoff sowie insbesondere für die Naturwerkstoffe Horn und Holz erfolgt eine Fertigung vorzugsweise durch spanende Bearbeitung eines geeigneten Rohteils. Alternativ können das erste Bauteil 1 und das zweite Bauteil 2 gegossen oder additiv gefertigt sein, dies eignet sich insbesondere für Metall- und Kunststoffausführungen. Additive Fertigungsverfahren, die zur Fertigung des ersten Bauteils 1 und des zweiten Bauteils 2 vorzugsweise geeignet sind, sind 3D-Druck, beispielsweise Stereolithografie für Kunststoffe sowie selektives Lasersintern für Metallwerkstoffe. Zweckmäßig für eine Brille sind das erste Bauteil 1 an einer Fassung eines Brillenglases und das zweite Bauteil 2 an einem Brillenbügel angebracht und bilden gemeinsam ein Scharnier. Das Anbringen der Bauteile 1, 2 wird vorzugsweise durch Verkleben erreicht, womit ein geringes Gewicht des Scharniers ermöglicht wird.The first component 1 and the second component 2 are each monolithic, metal, horn, wood or plastic are preferred as materials. For metal and plastic and in particular for the natural materials horn and wood, production is preferably carried out by machining a suitable raw part. Alternatively, the first component 1 and the second component 2 Cast or additively manufactured, this is particularly suitable for metal and plastic designs. Additive manufacturing processes that are used to manufacture the first component 1 and the second component 2 3D printing, for example stereolithography for plastics and selective laser sintering for metal materials, are preferably suitable. The first component is useful for glasses 1 on a frame of a spectacle lens and the second component 2 attached to a temple and together form a hinge. Attaching the components 1 , 2 is preferably achieved by gluing, which enables a low weight of the hinge.
Wie in 1A und 2A gezeigt ist, hat das erste Bauteil 1 hat eine Nut 10, die in der Draufsicht von 2A eine Form eines Bogens entlang einem Kreisbogen mit einem Mittelpunkt aufweist, sowie einen Führungsabschnitt 11. Das zweite Bauteil 2 hat einen Vorsprung 20 (siehe 1B), der an dem Führungsabschnitt 11 durch gegenseitige Verdrehung der Bauteile 1 und 2 geführt und in die Nut 10 eingeschoben werden kann. Beim Einschieben liegen einander entsprechende Flächen des ersten Bauteils 1 und des zweiten Bauteils 2 aneinander an. Diese Flächen sind im weiteren Verlauf als Anlageflächen bezeichnet, wobei sich ihre Präpositionen „axial“ oder „radial“ auf die Richtung des Anliegens beziehen. Diesbezüglich bezeichnet eine axiale Richtung eine zur Scharnierachse S parallele Richtung und eine radiale Richtung bezeichnet eine zur Scharnierachse S senkrechte Richtung.As in 1A and 2A shown has the first component 1 has a groove 10 seen in the top view of 2A has a shape of an arc along a circular arc with a center point, and a guide portion 11 . The second component 2 has a head start 20th (please refer 1B) attached to the guide section 11 by mutual twisting of the components 1 and 2 out and into the groove 10 can be inserted. When inserting, there are corresponding surfaces of the first component 1 and the second component 2 to each other. These surfaces are referred to below as contact surfaces, with their prepositions “axial” or “radial” referring to the direction of contact. In this regard, an axial direction denotes a direction parallel to the hinge axis S, and a radial direction denotes a direction perpendicular to the hinge axis S.
Außerdem wird für die weitere Beschreibung das Bauteil 1 unter Bezugnahme auf 2A in Quadranten unterteilt, wobei der erste Quadrant links oben, der zweite Quadrant links unten, der dritte Quadrant rechts unten, und der vierte Quadrant rechts oben liegt. Jeder Quadrant ist durch horizontale und vertikale Achsen gebildet, wobei die Scharnierachse als Achsenschnittpunkt dient.In addition, the component 1 with reference to 2A divided into quadrants, with the first quadrant on the top left, the second quadrant on the bottom left, the third quadrant on the bottom right, and the fourth quadrant on the top right. Each quadrant is formed by horizontal and vertical axes, with the hinge axis serving as the axis intersection.
Wie in 2A gezeigt ist, ist eine erste radiale Vorsprunganlagefläche 101 in einer Form eines Zylindersektors an der Nut 10 und an dem Führungsabschnitt 11 ausgebildet und dient dazu, den Vorsprung 20 in Radialrichtung einwärts anliegen zu lassen.. Der Zylindersektor ist durch einen Kreissektor definiert, dessen Mittelachse der Scharnierachse S entspricht. Die erste radiale Vorsprunganlagefläche 101 erstreckt sich vollständig über den ersten und zweiten Quadrant und ragt zudem um etwa 15-20° in den dritten und den vierten Quadranten.As in 2A Shown is a first radial tab abutment 101 in a shape of a cylinder sector on the groove 10 and on the guide section 11 formed and serves to the projection 20th in the radial direction inwards. The cylinder sector is defined by a circular sector whose central axis corresponds to the hinge axis S. The first radial projection abutment 101 extends completely over the first and second quadrant and also protrudes by about 15-20 ° into the third and fourth quadrants.
Die Nut 10 hat eine zweite radiale Vorsprunganlagefläche 102, die ähnlich wie die erste Vorsprunganlagefläche 101 in einer Form eines Zylindersektors ausgebildet ist. Die zweite radiale Vorsprunganlagefläche 102 ist in der radialen Richtung R weiter von der Scharnierachse S entfernt als die erste radiale Vorsprunganlagefläche 101. Somit sind die erste radiale Vorsprunganlagefläche 101 und die zweite radiale Vorsprunganlagefläche 102 im Wesentlichen parallel und bilden einen Teil der bogenförmigen Nut 10. Zwischen jeweiligen Enden der ersten radialen Vorsprunganlagefläche 101 und der zweiten radialen Vorsprunganlagefläche 102 ist im vierten Quadranten eine Verbindungsfläche der Nut 10 bereitgestellt (nicht beschriftet), die die beiden radialen Vorsprunganlageflächen 101, 102 verbindet. Im Übergang zu den radialen Vorsprunganlageflächen 101, 102 kann die Verbindungsfläche abgerundet sein.The groove 10 has a second radial projection abutment 102 which is similar to the first projection abutment 101 is formed in a shape of a cylinder sector. The second radial projection abutment 102 is further away from the hinge axis S in the radial direction R than the first radial projection abutment surface 101 . Thus, the first radial projections are abutment surfaces 101 and the second radial projection abutment 102 substantially parallel and form part of the arcuate groove 10 . Between respective ends of the first radial projection abutment surface 101 and the second radial projection abutment 102 is a connecting surface of the groove in the fourth quadrant 10 provided (not labeled) containing the two radial projection contact surfaces 101 , 102 connects. In the transition to the radial projection contact surfaces 101 , 102 the connection surface can be rounded.
Die zweite radiale Vorsprunganlagefläche 102 erstreckt sich vollständig im ersten Quadranten und ragt an ihren einen Ende ebenfalls um etwa 15-20° in den vierten Quadranten hinein. Das andere Ende der zweiten radialen Vorsprunganlagefläche 102 ragt lediglich geringfügig in den zweiten Quadranten, beispielsweise um wenige Grade, und bildet hier einen Endabschnitt 121 der Nut 10.The second radial projection abutment 102 extends completely in the first quadrant and also protrudes at one end by about 15-20 ° into the fourth quadrant. The other end of the second radial projection abutment 102 protrudes only slightly into the second quadrant, for example by a few degrees, and forms an end section here 121 the groove 10 .
Wie in der Schnittansicht von 2B dargestellt ist, weist das erste Bauteil 1 ferner eine erste axiale Vorsprunganlagefläche 111, die in einer zu der Scharnierachse S senkrechten Ebene angeordnet ist, und eine zweite axiale Vorsprunganlagefläche 112 auf, die parallel zu der ersten axialen Vorsprunganlagefläche 111 ist. Die erste axiale Vorsprunganlagefläche 111 erstreckt sich wie die erste radiale Vorsprunganlagefläche 101 über den ersten und zweiten Quadranten und ragt in den dritten und vierten Quadranten hinein.As in the sectional view of 2 B is shown, has the first component 1 also a first axial projection abutment surface 111 , which is arranged in a plane perpendicular to the hinge axis S, and a second axial projection abutment surface 112 that is parallel to the first axial projection abutment surface 111 is. The first axial projection abutment 111 extends like the first radial projection abutment surface 101 over the first and second quadrants and protrudes into the third and fourth quadrants.
Die zweite axiale Vorsprunganlagefläche 112 grenzt an der ersten radialen Vorsprunganlagefläche 101, der zweiten radialen Vorsprunganlagefläche 102 und der Verbindungsfläche an, erstreckt sich entlang des gesamten Verlaufs dieser drei Flächen und umläuft sie somit. Die zweite axiale Vorsprunganlagefläche verläuft parallel zu der ersten axialen Vorsprunganlagefläche 111 und ist in Richtung der Scharnierachse S versetzt. Der Versatz entspricht dem Abstand zweier axialer Nutanlageflächen des Vorsprungs 20, die später beschrieben sind. Die Nut 10 weist in der Schnittansicht von 2B einen Querschnitt eines T-Profils auf. The second axial projection abutment 112 adjoins the first radial projection abutment surface 101 , the second radial projection abutment surface 102 and the connecting surface, extends along the entire course of these three surfaces and thus surrounds them. The second axial projection contact surface runs parallel to the first axial projection contact surface 111 and is offset in the direction of the hinge axis S. The offset corresponds to the distance between two axial groove contact surfaces of the projection 20th which are described later. The groove 10 has in the sectional view of 2 B a cross-section of a T-profile.
Ferner weist das erste Bauteil 1 eine erste Eingriffsnut 152a und eine zweite Eingriffsnut 152b auf, die in 1A und 2A dargestellt sind. Die erste Eingriffsnut 152a befindet sich im dritten Quadranten im Anschluss an die erste radiale Vorsprunganlagefläche 101 und weist eine abgerundete Form auf. Eine Federanlagefläche 153, die später beschrieben wird, schließt sich im Übergang vom dritten in den vierten Quadranten an die erste Eingriffsnut 152a an. Bei diesem Ausführungsbeispiel hat die Federanlagefläche 153 eine Form eines Zylindersektors, der auf demselben Grundkreis wie die erste radiale Vorsprunganlagefläche 101 liegt. Die zweite Eingriffsnut 152b befindet sich im vierten Quadrant und schließt sich an die Federanlagefläche 153 an und weist eine abgerundete Form auf.Furthermore, the first component 1 a first engagement groove 152a and a second engagement groove 152b on that in 1A and 2A are shown. The first engagement groove 152a is located in the third quadrant following the first radial projection contact surface 101 and has a rounded shape. A spring contact surface 153 , which will be described later, closes in the transition from the third to the fourth quadrant of the first engagement groove 152a on. In this embodiment, the spring contact surface 153 a shape of a cylinder sector that is on the same base circle as the first radial projection abutment surface 101 lies. The second engagement groove 152b is located in the fourth quadrant and connects to the spring contact surface 153 and has a rounded shape.
Das zweite Bauteil 2 hat einen geraden Befestigungsabschnitt 230, an dem ein Brillenbügel angebracht werden kann, einen Federabschnitt 250, und den Vorsprung 20, der sich von dem Federabschnitt 250 erstreckt, wie in 1B und 3A dargestellt ist. Der Federabschnitt 250 ist durch Querschnittsschwächungen des zweiten Bauteils 2 definiert. Dazu hat das Bauteil 2 ein kreisförmiges Durchgangsloch 251, einen sich von dem Durchgangsloch 251 parallel zu dem Befestigungsabschnitt 230 erstreckenden Schlitz 252, und eine rinnenartige Ausnehmung 253, die sich an der dem Durchgangsloch 251 entgegengesetzten Seite des Bauteils 2 befindet, wobei diese Seite der Seite des Vorsprungs 20 entspricht. Der Befestigungsabschnitt 230 und der Federabschnitt 250 haben die gleiche Stärke D3 (siehe 3B) in der zu der Scharnierachse S parallel verlaufenden Richtung. Der Vorsprung 20 ragt von dem dem Befestigungsabschnitt 230 entgegengesetzten Ende des Federabschnitts 250 vor und hat eine geringere Stärke D1 als der Federabschnitt 250 und der Befestigungsabschnitt 230. An der in 1B oberen Seite des Bauteils 2 liegen die oberen Flächen von Vorsprung 20, Federabschnitt 250 und Befestigungsabschnitt 230 in einer Ebene. Zwischen der unteren Fläche des Vorsprungs 20 und dem Federabschnitt 250 befindet sich eine Stufe T mit einem Höhenversatz von D2 = D3 - D1 (siehe 3B).The second component 2 has a straight mounting section 230 , to which a temple can be attached, a spring portion 250 , and the lead 20th that extends from the spring section 250 extends, as in 1B and 3A is shown. The spring section 250 is due to cross-sectional weakening of the second component 2 Are defined. The component also has 2 a circular through hole 251 to stand out from the through hole 251 parallel to the fastening section 230 extending slot 252 , and a groove-like recess 253 that is located on the the through hole 251 opposite side of the component 2 located, this side being the side of the protrusion 20th corresponds. The fastening section 230 and the spring section 250 have the same strength D3 (please refer 3B) in the direction parallel to the hinge axis S. The lead 20th protrudes from the the fastening portion 230 opposite end of the spring section 250 before and has a lower strength D1 than the spring section 250 and the attachment portion 230 . At the in 1B upper side of the component 2 lie the upper surfaces of protrusion 20th , Spring section 250 and fastening section 230 in one plane. Between the lower surface of the protrusion 20th and the spring section 250 there is a step T with a height offset of D2 = D3 - D1 (see 3B) .
Der Vorsprung 20 wird ausgebildet, indem ausgehend von einem Rohteil des zweiten Bauteils 2 ein Werkstoff beispielsweise durch eine spanende Bearbeitung (Fräsbearbeitung) an Orten entfernt wird, an denen der Vorsprung nicht bereitzustellen ist. Bei einer additiven Fertigung kann der Vorsprung 20 ausgebildet sein, indem bei der Fertigung das Material an Orten angebracht wird, an denen der Vorsprung 20 bereitzustellen ist.The lead 20th is formed by starting from a blank of the second component 2 a material is removed, for example, by machining (milling) in places where the projection cannot be provided. With additive manufacturing, the lead can 20th be formed by the material is attached in the production at locations where the projection 20th is to be provided.
Für die weitere Beschreibung wird das Bauteil 2 unter Bezugnahme auf 3A in Quadranten unterteilt, wobei der erste Quadrant rechts unten, der zweite Quadrant rechts oben, der dritte Quadrant linkes oben, und der vierte Quadrant links unten liegt. Jeder Quadrant ist durch eine horizontale und eine vertikale Achse gebildet, wobei die Scharnierachse als Achsenschnittpunkt dient, und entspricht in seiner Nummerierung den Quadranten des ersten Bauteils in dem Zustand, in dem der Vorsprung 20 vollständig in die Nut 10 eingeschoben ist.For the further description the component 2 with reference to 3A divided into quadrants, with the first quadrant on the bottom right, the second quadrant on the top right, the third quadrant on the top left, and the fourth quadrant on the bottom left. Each quadrant is formed by a horizontal and a vertical axis, with the hinge axis serving as the axis intersection, and its numbering corresponds to the quadrants of the first component in the state in which the projection 20th completely into the groove 10 is inserted.
Der Vorsprung 20 hat eine erste radiale Nutanlagefläche 201, die in einer Form eines Zylindersektors ausgebildet ist, wobei der Zylindersektor eine Mittelachse hat, die mit der Scharnierachse S übereinstimmt. Die erste radiale Nutanlagefläche 201 erstreckt sich vollständig über den ersten Quadranten und ragt um etwa 15-20° in den vierten Quadranten hinein. Im zweiten Quadranten schließt sich eine ebene und mithin nicht gekrümmte Fläche an, die entlang des Schlitzes 252 bis zum Durchgangsloch 251 verläuft.The lead 20th has a first radial groove contact surface 201 formed in a shape of a cylinder sector, the cylinder sector having a central axis that coincides with the hinge axis S. The first radial groove contact surface 201 extends completely over the first quadrant and protrudes about 15-20 ° into the fourth quadrant. In the second quadrant there is a flat and therefore not curved surface that runs along the slot 252 to the through hole 251 runs.
Der Vorsprung 20 hat ferner eine zweite radiale Nutanlagefläche 202, die ähnlich wie die erste Nutanlagefläche 201 in einer Form eines Zylindersektors ausgebildet ist. Die zweite radiale Nutanlagefläche 202 ist in der radialen Richtung R weiter von der Scharnierachse S entfernt als die erste radiale Nutanlagefläche 201. Somit sind die erste radiale Nutanlagefläche 201 und die zweite radiale Nutanlagefläche 202 im Wesentlichen parallel und bilden einen Teil des bogenförmigen Vorsprungs 20. Die zweite radiale Nutanlagefläche 202 erstreckt sich ebenfalls vollständig über den ersten Quadranten und ragt um etwa 15-20° in den vierten Quadranten hinein. Im zweiten Quadranten schließt sich eine ebene Fläche an, die bis zum Federabschnitt 250 verläuft.The lead 20th also has a second radial groove contact surface 202 similar to the first Groove contact surface 201 is formed in a shape of a cylinder sector. The second radial groove contact surface 202 is further away from the hinge axis S in the radial direction R than the first radial groove contact surface 201 . Thus, the first radial groove contact surface 201 and the second radial groove abutment surface 202 substantially parallel and form part of the arcuate projection 20th . The second radial groove contact surface 202 also extends completely over the first quadrant and protrudes by about 15-20 ° into the fourth quadrant. In the second quadrant there is a flat surface that extends up to the spring section 250 runs.
Zwischen jeweiligen Enden der ersten radialen Nutanlagefläche 201 und der zweiten radialen Nutanlagefläche 202 ist eine Verbindungsfläche des Vorsprungs 20 bereitgestellt (nicht beschriftet), die ein vorderes Ende des Vorsprungs 20 bildet, wobei sie zu den beiden radialen Nutanlagefläche 201, 202 gerundet übergeht und sie verbindet.Between respective ends of the first radial groove contact surface 201 and the second radial groove abutment surface 202 is a connecting surface of the protrusion 20th provided (not labeled) representing a forward end of the protrusion 20th forms, whereby they to the two radial groove contact surface 201 , 202 rounded and connects them.
Wie in der Schnittansicht von 3B dargestellt ist, weist der Vorsprung 20 ferner eine erste axiale Nutanlagefläche 211, die in einer zu der Scharnierachse S senkrechten Ebene angeordnet ist, und eine zweite axiale Nutanlagefläche 212 auf, die parallel zu der ersten axialen Nutanlagefläche 211 verläuft. Die erste axiale Nutanlagefläche 211 erstreckt sich entlang des gesamten Vorsprungs 20, also von der Stufe T zwischen Federabschnitt 250 und Vorsprung 20 bis zum Ende des Vorsprungs 20.As in the sectional view of 3B is shown, the projection 20th furthermore a first axial groove contact surface 211 , which is arranged in a plane perpendicular to the hinge axis S, and a second axial groove contact surface 212 that is parallel to the first axial groove contact surface 211 runs. The first axial groove contact surface 211 extends along the entire protrusion 20th , so from the level T between the spring section 250 and head start 20th to the end of the ledge 20th .
Die zweite axiale Nutanlagefläche 212 grenzt an der ersten radialen Nutanlagefläche 201, der zweiten radialen Nutanlagefläche 202 und der Verbindungsfläche des Vorsprungs 20 an, erstreckt sich entlang des gesamten Verlaufs dieser drei Flächen und umläuft sie somit. Somit weist der Vorsprung 20 in der Schnittansicht von 3B ein Profil auf, das einer Negativabbildung des Profils der Nut 10 von 2B entspricht. An der radial inneren Seite des Vorsprungs 20 verläuft die zweite axiale Nutanlagefläche 212 in Richtung des Schlitzes 252 bis zum Beginn des Federabschnitts 250 mit konstanter Breite in der Draufsicht von 3A. Danach nimmt die Breite der zweiten axialen Nutanlagefläche 212 in Richtung des Schlitzes 252 durch eine Abrundung zu Null ab.The second axial groove contact surface 212 adjoins the first radial groove contact surface 201 , the second radial groove contact surface 202 and the connecting surface of the protrusion 20th , extends along the entire course of these three surfaces and thus surrounds them. Thus, the projection 20th in the sectional view of 3B a profile that is a negative image of the profile of the groove 10 from 2 B corresponds. On the radially inner side of the protrusion 20th the second axial groove contact surface runs 212 towards the slot 252 until the beginning of the spring section 250 with constant width in plan view of 3A . Then the width of the second axial groove contact surface increases 212 towards the slot 252 by rounding down to zero.
Der Federabschnitt 250 hat an seinem dem Befestigungsabschnitt 230 entgegengesetzten Ende einen Eingriffsvorsprung 255 und eine Abstützfläche 254. Der Eingriffsvorsprung 255 hat eine Kontur, die einer Kontur der zweiten Eingriffsnut 152b entspricht. Der Eingriffsvorsprung 255 befindet sich an dem in Umfangsrichtung am weitesten von dem Schlitz 252 entfernten Ende des Federabschnitts 250 und die Abstützfläche 254 ist zwischen dem Schlitz 252 und dem Eingriffsvorsprung 255 angeordnet.The spring section 250 has on its the fastening section 230 opposite end an engaging projection 255 and a support surface 254 . The engagement lead 255 has a contour that of a contour of the second engagement groove 152b corresponds. The engagement lead 255 is located at the furthest circumferentially from the slot 252 distal end of the spring section 250 and the support surface 254 is between the slot 252 and the engagement protrusion 255 arranged.
Der Federabschnitt 250 hat das Durchgangsloch 251, den Schlitz 252 und die Ausnehmung 253, die dazu dienen Abschnitte reduzierter Steifigkeit zu erzeugen. Dabei ist ein Abschnitt reduzierter Steifigkeit zwischen der Ausnehmung 253 und dem Durchgangsloch 251 ausgebildet, und ein anderer Abschnitt reduzierter Steifigkeit ist zwischen dem Durchgangsloch 251 und der der Ausnehmung 253 entgegengesetzten Seite des zweiten Bauteils 2 ausgebildet. Stellt man sich den Vorsprung 20 als statischen Festpunkt vor, und wird auf den Befestigungsabschnitt 230 im Uhrzeigersinn um die Scharnierachse S ein Drehmoment aufgebracht, so kann sich der Federabschnitt 250 an dem in 2 rechtsliegenden Abschnitt reduzierter Steifigkeit leichter verformen, sodass der Eingriffsvorsprung 255 von seiner Ausgangslage in Radialrichtung nach Außen weggebogen werden kann. Da ausgehend von der Position mit dem in der zweiten Eingriffsnut 152b befindlichem Eingriffsvorsprung 255 auf diesen eine radial auswärts wirkende Kraft aufgebracht wird, kann der Eingriffsvorsprung 255 wegen des in 3 links liegenden Abschnitts reduzierter Steifigkeit noch weiter weg von seiner Ausgangslage gebogen werden.The spring section 250 has the through hole 251 , the slot 252 and the recess 253 which are used to create sections of reduced rigidity. There is a section of reduced rigidity between the recess 253 and the through hole 251 and another reduced rigidity portion is between the through hole 251 and that of the recess 253 opposite side of the second component 2 educated. Imagine the lead 20th as a static fixed point and is attached to the fastening section 230 If a torque is applied clockwise about the hinge axis S, the spring section can move 250 at the in 2 Deform the right-hand section of reduced rigidity more easily, so that the engagement projection 255 can be bent away from its starting position in the radial direction outward. Since starting from the position with that in the second engagement groove 152b located engagement projection 255 a radially outward force is applied to this, the engagement projection 255 because of the in 3 the left-hand section of reduced rigidity can be bent further away from its starting position.
Wird auf den Befestigungsabschnitt 230 in Gegenuhrzeigersinn um die Scharnierachse S ein Drehmoment aufgebracht, so kann sich der Federabschnitt 250 an den beiden Abschnitten reduzierter Festigkeit ebenfalls leichter verformen, sodass der Eingriffsvorsprung 252 von seiner Ursprungslage in Radialrichtung nach innen gebogen werden kann.Used on the mounting section 230 If a torque is applied counterclockwise about the hinge axis S, the spring section can 250 also deform more easily at the two reduced strength portions, so that the engagement projection 252 can be bent inwards from its original position in the radial direction.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Abschnitte reduzierter Steifigkeit durch das Durchgangsloch 251, den Schlitz 252 und die Ausnehmung 253 gebildet. Jedoch können die Abschnitte reduzierter Steifigkeit auf andere Arten bereitgestellt werden, beispielsweise durch Verwendung eines weicheren Werkstoffs in einem Bereich der Abschnitte reduzierter Steifigkeit (z.B. Hohlräume bei einer additiven Fertigung), eine lokale Wärmebehandlung in diesem Bereich (z.B. bei Kunststoffen), eine dem Fachmann geläufige Änderung der Geometrie zur Reduktion der Steifigkeit oder dergleichen. Ferner ist es nicht erforderlich, zwei Abschnitte reduzierter Steifigkeit bereitzustellen, um die Steifigkeit des Federabschnitts 250 mit Bezug auf den Vorsprung 20 zu reduzieren.In the present embodiment, the portions of reduced rigidity are through the through hole 251 , the slot 252 and the recess 253 educated. However, the sections of reduced stiffness can be provided in other ways, for example by using a softer material in an area of the sections of reduced stiffness (e.g. cavities in additive manufacturing), a local heat treatment in this area (e.g. in the case of plastics), which is familiar to the person skilled in the art Change of geometry to reduce rigidity or the like. Furthermore, it is not necessary to provide two sections of reduced stiffness in order to reduce the stiffness of the spring section 250 with respect to the projection 20th to reduce.
Montage und Schwenken des ScharniersAssembly and pivoting of the hinge
Wie vorstehend beschrieben, weisen die Nut 10 und der Vorsprung 20 jeweils Profile auf, die als Positivprofil und als Negativprofil einander entsprechen. Dadurch wird ermöglicht, den Vorsprung 20 in die Nut 10 einzuführen. Dadurch, dass sowohl die Nut 10 als auch der Vorsprung 20 jeweils bogenförmig verlaufen, wird ermöglicht, dass das Einführen mittels einer Drehbewegung erfolgt. In einem eingeführten Zustand liegt die erste radiale Vorsprunganlagefläche 101 der Nut 10 größtenteils an der ersten radialen Nutanlagefläche 201 des Vorsprungs 20 auf.As described above, the groove 10 and the lead 20th each have profiles that correspond to one another as a positive profile and a negative profile. This enables the head start 20th into the groove 10 to introduce. By having both the groove 10 as well as the lead 20th each run in an arc, it is made possible that the introduction takes place by means of a rotary movement. In an inserted state, the first is radial Projection abutment 101 the groove 10 mostly on the first radial groove contact surface 201 of the projection 20th on.
In dem in 4A gezeigten geschlossenen Zustand, in dem der Brillenbügel an die Fassung geklappt ist, überlappt der Endabschnitt 121 der Nut 10 das vordere Ende des Vorsprungs 20, sodass die zweite Vorsprunganlagefläche 102 des ersten Bauteils 1 teilweise an der zweiten Nutanlagefläche 202 anliegt. Somit wird sichergestellt, dass der Vorsprung 20 im geschlossenen Zustand nicht ungewollt aus der Nut 10 herausrutscht, was eine Trennung von Brillenbügel und Fassung zur Folge hätte. In dem in 4B gezeigten offen Zustand, in dem der Bügel um etwa 90° bzgl. der Fassung absteht, ist der Vorsprung 20 vollständig in die Nut 10 eingeführt. Dadurch können im Vergleich zu dem geschlossenen Zustand im offenen Zustand größere Biegemomente zwischen Bügel und Fassung übertragen werden.In the in 4A the closed state shown in which the temple is folded onto the frame, the end portion overlaps 121 the groove 10 the front end of the protrusion 20th so that the second projection abutment surface 102 of the first component 1 partially on the second groove contact surface 202 is applied. This ensures that the projection 20th not unintentionally out of the groove when closed 10 slips out, which would result in a separation of the temple and frame. In the in 4B The open state shown, in which the bracket protrudes by about 90 ° with respect to the socket, is the projection 20th completely into the groove 10 introduced. As a result, greater bending moments can be transmitted between the bracket and the mount in comparison to the closed state in the open state.
Durch diesen Aufbau können das erste Bauteil 1 und das zweite Bauteil 2 lösbar miteinander verbunden werden und somit das Scharnier bilden. Der Vorsprung 20 wird durch eine bogenförmige Bewegung in die Nut 10 eingeführt, somit ist kein Werkzeug erforderlich. Während der Montage kann sich der der Federabschnitt 250 elastisch verformen. Die vorgenannte elastische Verformung und somit die Montage und eine Demontage erfordern eine bestimmte Kraft, daher ist eine unbeabsichtigte Demontage des Scharniers unwahrscheinlich.This structure enables the first component 1 and the second component 2 be releasably connected to each other and thus form the hinge. The lead 20th is moved into the groove by an arcuate movement 10 introduced, so no tools are required. During assembly, the spring section 250 deform elastically. The aforementioned elastic deformation and thus the assembly and disassembly require a certain force, so an unintentional disassembly of the hinge is unlikely.
RastpositionenLocking positions
Wie vorstehend beschrieben, weisen der Eingriffsvorsprung 255 und die erste und zweite Eingriffsnuten 152a, 152b zumindest in Abschnitten eine gleiche Kontur auf. Somit ist der Eingriffsvorsprung 252 mit der ersten Eingriffsnut 152a und der zweiten Eingriffsnut 152b in Eingriff bringbar.As described above, the engaging projection 255 and the first and second engagement grooves 152a , 152b at least in sections an identical contour. Thus, the engagement projection is 252 with the first engagement groove 152a and the second engagement groove 152b can be brought into engagement.
Wenn der Eingriffsvorsprung 255 mit einer der ersten und zweiten Eingriffsnuten 152a, 152b im Eingriff steht, wird das zweite Bauteil 2 mit Bezug auf das erste Bauteil 1 in einer entsprechenden Position festgehalten. Die Position, die das zweite Bauteil 2 mit Bezug auf das erste Bauteil 1 einnimmt, wenn der Eingriffsvorsprung 255 mit der ersten Eingriffsnut 152a im Eingriff steht, wird als erste Rastposition bezeichnet. In anderen Worten wird die erste Rastposition durch die erste Eingriffsnut 152a definiert. Auf gleiche Weise wird eine zweite Rastposition durch die zweite Eingriffsnut 152b definiert.When the engagement protrusion 255 with one of the first and second engagement grooves 152a , 152b is engaged, the second component is 2 with reference to the first component 1 held in a corresponding position. The position that the second component 2 with reference to the first component 1 occupies when the engaging projection 255 with the first engagement groove 152a is engaged, is referred to as the first detent position. In other words, the first locking position is established by the first engagement groove 152a Are defined. In the same way, a second detent position is established by the second engagement groove 152b Are defined.
Zweckmäßig für eine Brille entspricht die erste Rastposition der zuvor beschriebenen offenen Position von 4B, und die zweite Rastposition entspricht der zuvor beschriebenen geschlossenen Position von 4A. Dabei sind die erste Rastposition und die zweite Rastposition um einen vorbestimmten Schwenkwinkel α in der Umfangsrichtung mit der Scharnierachse S als Mittelpunkt voneinander beabstandet. Der Schwenkwinkel beträgt bei diesem Ausführungsbeispiel zweckmäßig für eine Brille 90°.Appropriately for glasses, the first latching position corresponds to the previously described open position of 4B , and the second detent position corresponds to the previously described closed position of FIG 4A . The first latching position and the second latching position are spaced apart from one another by a predetermined pivot angle α in the circumferential direction with the hinge axis S as the center. In this exemplary embodiment, the pivot angle is expediently 90 ° for glasses.
Beeinflussen der RastkraftInfluencing the locking force
In den Rastpositionen steht der Eingriffsvorsprung 252, der an dem Federabschnitt 250 bereitgestellt ist, mit einer der ersten und zweiten Eingriffsnuten 152a, 152b im Eingriff. Dabei befindet sich der Federabschnitt 250 in einem nicht verformten Zustand mit Bezug auf das zweite Bauteil 2. Während des Schwenkens gleitet eine Fläche des Eingriffsvorsprungs 252 entlang der Federanlagefläche 153, die von der Scharnierachse S weiter entfernt ist als die tiefste Stelle in den Eingriffsnuten 152a, 152b. Somit wird der Federabschnitt 250 während des Schwenkens mit Bezug auf den Vorsprung verformt.The engagement projection is in the locking positions 252 on the spring section 250 is provided with one of the first and second engagement grooves 152a , 152b in engagement. The spring section is located here 250 in a non-deformed state with respect to the second component 2 . A surface of the engaging projection slides during pivoting 252 along the spring contact surface 153 , which is further away from the hinge axis S than the lowest point in the engagement grooves 152a , 152b . Thus, the spring portion 250 deformed during pivoting with respect to the protrusion.
Um die vorgenannte Verformung des Federabschnitts 250 zu ermöglichen und die Rastposition verlassen zu können, ist daher eine Scharnierkraft erforderlich, die beispielsweise aufgebracht wird, indem das erste Bauteil 1 oder ein damit verbundenes, nicht zu dem Scharnier gehöriges Bauteil festgehalten wird, und das zweite Bauteil 2 in der Umfangsrichtung mit Bezug auf die Scharnierachse S gedrückt wird. Diese Kraft wird als eine Rastkraft bezeichnet, die eine zum Verlassen einer Rastposition erforderliche Kraft ist, und wird durch die Steifigkeit des Federabschnitts 250 bestimmt.To the aforementioned deformation of the spring section 250 to enable and to be able to leave the latching position, a hinge force is therefore required, which is applied, for example, by the first component 1 or an associated component not belonging to the hinge is retained, and the second component 2 is pressed in the circumferential direction with respect to the hinge axis S. This force is referred to as a detent force, which is a force required to leave a detent position, and is determined by the rigidity of the spring section 250 certainly.
Der Abschnitt reduzierter Steifigkeit ist bereitgestellt, um die Steifigkeit des Federabschnitts 250 zu reduzieren. Eine geeignete Auslegung des Abschnitts reduzierter Steifigkeit kann die Steifigkeit des Federabschnitts 250 somit derart beeinflussen, dass eine gewünschte Rastkraft erreicht wird.The reduced stiffness portion is provided to increase the stiffness of the spring portion 250 to reduce. A suitable design of the section of reduced stiffness can increase the stiffness of the spring section 250 thus influence such that a desired locking force is achieved.
Ferner hat der Federabschnitt 250 die Abstützfläche 254, die in der zweiten Rastposition (4A) an der Federanlagefläche 153 des ersten Bauteils 1 anliegt. Der Abstand zwischen der Abstützfläche 254 und der ersten radialen Nutanlagefläche 201 gemessen durch die Scharnierachse S kann geringfügig kleiner als der Abstand zwischen der Federanlagefläche 153 und der ersten radialen Vorsprunganlagefläche 101 sein. Dadurch können das erste und zweite Bauteil 1, 2 straffer aneinander sitzen.The spring section also has 250 the support surface 254 that are in the second detent position ( 4A) on the spring contact surface 153 of the first component 1 is applied. The distance between the support surface 254 and the first radial groove contact surface 201 measured through the hinge axis S can be slightly smaller than the distance between the spring contact surface 153 and the first radial projection abutment surface 101 be. This allows the first and second component 1 , 2 sit closer together.
In der ersten Rastposition (4B) liegt die Abstützfläche 254 des zweiten Bauteils an der ersten radialen Vorsprunganlagefläche 101 in der Nähe der ersten Eingriffsnut 152a an. Der Abstand zwischen der Abstützfläche 254 und der ersten radialen Nutanlagefläche 201 gemessen durch die Scharnierachse S kann geringfügig kleiner als der Abstand zwischen den einander entgegengesetzten Abschnitten der ersten radialen Vorsprunganlagefläche 101 sein. Dadurch können das erste und zweite Bauteil 1, 2 in der ersten Rastposition straffer aneinander sitzenIn the first detent position ( 4B) is the support surface 254 of the second component on the first radial projection contact surface 101 near the first engagement groove 152a on. The distance between the support surface 254 and the first radial groove contact surface 201 measured through the hinge axis S can be slightly smaller than the distance between the opposing sections of the first radial projection contact surface 101 be. This allows the first and second component 1 , 2 sit closer together in the first detent position
Beeinflussen der SchwenkkraftInfluencing the swing force
Eine Schwenkkraft, die eine zum Schwenken des Brillenbügels erforderliche Kraft ist, entspricht der aufzubringenden Kraft in einem Zustand, in dem sich das zweite Bauteil zwischen den Rastpositionen befindet und geschwenkt wird. Wie vorstehend beschrieben, gleitet während des Schwenkens eine Fläche des Eingriffsvorsprungs 255 entlang der Federanlagefläche 153, wobei der Federabschnitt 250 zu diesem Zeitpunkt verformt ist. Aufgrund dieser elastischen Verformung, deren Ausmaß von dem Abstand der Federanlagefläche 153 zur Scharnierachse abhängig ist, bringt der Federabschnitt 250 während des Schwenkens eine Kraft über den Eingriffsvorsprung 255 auf die Federanlagefläche 153 auf. Diese Kraft ist proportional zu dem Ausmaß der Verformung des Federabschnitts 250 und erzeugt durch Reibung eine Reibkraft, die beim Schwenken zu überwinden ist. Der Betrag, mit dem der Eingriffsvorsprung 255 von der Abstützfläche 154 vorragt, beeinflusst daher die Schwenkkraft.A pivoting force, which is a force required to pivot the temple piece, corresponds to the force to be applied in a state in which the second component is located between the locking positions and is pivoted. As described above, a surface of the engaging projection slides during pivoting 255 along the spring contact surface 153 , the spring portion 250 is deformed at this point. Because of this elastic deformation, its extent depends on the distance from the spring contact surface 153 depends on the hinge axis, brings the spring section 250 while pivoting, a force via the engaging projection 255 on the spring contact surface 153 on. This force is proportional to the amount of deformation of the spring section 250 and generates a frictional force through friction which has to be overcome when pivoting. The amount by which the engagement protrusion 255 from the support surface 154 protrudes, therefore affects the swing force.
ÄnderungsmöglichkeitenChange options
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Nut 10 und die Eingriffsnuten 152a, 152b an dem ersten Bauteil 1 bereitgestellt. Der Vorsprung 20 und der Federabschnitt 250 mit dem Eingriffsvorsprung 252 sind an dem zweiten Bauteil 2 bereitgestellt. Jedoch ist es möglich, einen Federabschnitt mit einem Eingriffsvorsprung an dem ersten Bauteil 1 bereitzustellen. In diesem Fall können Eingriffsnuten an dem zweiten Bauteil bereitgestellt sein.In the embodiment described above, the groove 10 and the engagement grooves 152a , 152b on the first component 1 provided. The lead 20th and the spring section 250 with the engagement projection 252 are on the second component 2 provided. However, it is possible to use a spring section with an engaging projection on the first component 1 to provide. In this case, engagement grooves may be provided on the second component.
Darüber hinaus sind bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel zwei Rastpositionen definiert. Jedoch ist es möglich, auch weitere Rastpositionen bereitzustellen, indem die Anzahl der Eingriffsnuten zweckmäßig angepasst wird. Die Rastkraft der einzelnen Rastpositionen kann durch die Tiefe der Eingriffsnuten angepasst werden. Die Federanlagefläche 153 kann zudem die Schwenkkraft gezielt beeinflussen, beispielsweise indem die Federanlagefläche 153 nicht zylinderförmig ist, sondern einen winkelabhängigen variablen Durchmesser aufweist. Durch einen solchen Aufbau kann die Schwenkkraft einen ungleichmäßigen Verlauf in Abhängigkeit von dem Schwenkwinkel aufweisen.In addition, two locking positions are defined in the embodiment described above. However, it is also possible to provide further locking positions by appropriately adapting the number of engaging grooves. The locking force of the individual locking positions can be adjusted by the depth of the engagement grooves. The spring contact surface 153 can also specifically influence the pivoting force, for example by adjusting the spring contact surface 153 is not cylindrical, but has an angle-dependent variable diameter. With such a structure, the pivoting force can have an uneven profile as a function of the pivoting angle.
Industrielle AnwendbarkeitIndustrial applicability
Das vorstehend beschriebene Scharnier kommt bevorzugt in Brillen zum Einsatz.The hinge described above is preferably used in glasses.
