-
Die Erfindung betrifft ein Brillengestell, mit einem metallenen Brillenrahmen und zwei daran über jeweils ein metallenes Scharnier angebundenen metallenen Brillenbügeln, wobei das Brillengestell mit einer Plattierbeschichtung versehen ist, wobei jedes Scharnier ein weibliches Scharnierteil mit zwei voneinander beabstandeten weiblichen Scharnieraugen, von denen eines eine Durchgangsbohrung und das andere eine Innengewindebohrung aufweist, sowie ein männliches Scharnierteil mit einem männlichen Scharnierauge, das zwischen die beiden weiblichen Scharnieraugen greift und eine Durchgangsbohrung aufweist, sowie eine, eine Schwenkachse bildende Schraube, die die beiden Durchgangsbohrungen durchgreift und in das Innengewinde eingeschraubt ist, aufweist.
-
Die beiden Brillenbügel eines Brillengestells sind üblicherweise über ein Scharnier gelenkig mit dem Brillenrahmen, in dem die Gläser gehaltert sind, verbunden, sodass die Brillenbügel zum Brillenrahmen geschwenkt und die Brille kleinformatig zusammengelegt werden kann. Jedes Scharnier weist ein weibliches und ein männliches Scharnierteil auf. Am weiblichen Scharnierteil sind zwei längs der Scharnierachse voneinander beabstandete weibliche Scharnieraugen vorgesehen, während am männlichen Scharnierteil nur ein männliches Scharnierauge vorgesehen ist, das in der Montagestellung zwischen die beiden weiblichen Scharnieraugen greift. Zur Verbindung beider Scharnierteile und zur Bildung der Scharnierachse ist eine Schraube vorgesehen, die durch die beiden Durchgangsbohrungen greift und in die Innengewindebohrung eingeschraubt ist. Hierüber werden die beiden Scharnierteile miteinander verbunden, wobei die weiblichen Scharnieraugen flächig am männlichen Scharnierauge anliegen, da sie über die Schraube verspannt werden, damit kein Spiel in Richtung der Scharnierachse gegeben ist, was dazu führen würde, dass der Brillenbügel wackelt. Um trotz der zwischen den aneinander anliegenden Scharnieraugen gegebenen Reibung ein leichtes Verschwenken des Brillenbügels zu ermöglichen, ist es erforderlich, das Scharnier mitunter zu schmieren, also ein Schmiermittel in den Reibbereich zu bringen. Dies wird jedoch im Laufe der Zeit oft vergessen, was dazu führt, dass es aufgrund der Reibung der metallenen Scharnieraugen aneinander zu einem geringen Abrieb kommt, was wiederum dazu führt, dass die werkseitig eingestellte, korrekte Scharniervorspannung reduziert wird und sich der Reibwiderstand erniedrigt. Dies führt dazu, dass es zu einer Lockerung der Schraubverbindung kommt, das heißt, dass die Schraube sich geringfügig lockert und der Brillenbügel immer leichter beweglich ist, bis hin zu einem quasi reibungsfreien respektive widerstandsfreien Verschwenken. Wird das Lockern nicht bemerkt, kann es im Extremfall zu einem Verlust der nicht länger fest verschraubten Schraube und einem Aufgehen des Scharniers kommen.
-
DE 23 56 818 A1 offenbart ein dreiteiliges Brillenscharnier umfassend Metall-Scharnieraugen sowie eine Scharnierschraube zur Ausbildung einer Gelenkverbindung. Zwischen den Scharnieraugen werden Polyamid- oder Acetalharz-Plättchen mit jeweils einem in die jeweilige Scharnierbohrung reichenden Kragen eingelegt, so dass eine zu hohe Flächenreibung vermieden und ein gleichmäßiger Reibungsgang garantiert wird.
-
Ein weiteres Scharnier eines Brillenbügels ist aus
US 2017/0322428 A1 bekannt. Dieses umfasst zwei Scharnierelemente, die mittels einer Schraube schwenkbar aneinander angebunden sind. Ein erstes Scharnierelement weist einen gabelartigen Körper mit einem Armpaar auf, wobei das zweite Scharnierelement zwischen die Arme des Armpaars eingreift. Zwischen den Scharnierelementen ist jeweils eine Hülse vorgesehen, die in eine Durchgangsbohrung des zweiten Scharnierelements, durch die die Schraube hindurchgreift, eingreift und die in die Axialrichtung der Schraube mit einem verbreiterten Durchmesser übersteht.
-
Ähnliche Brillenscharniere mit entsprechend eingesetzten Hülsen sind aus
DE 37 27 706 A1 und
JP 2010-271389 A bekannt.
-
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein dem gegenüber verbessertes Brillengestell anzugeben.
-
Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Brillengestell der eingangs genannten Art bei einer ersten erfindungsgemäßen Lösung vorgesehen, dass am männlichen Scharnierauge ober- und unterseitig jeweils eine ringförmige Vertiefung vorgesehen ist, in die jeweils ein aus einem Kunststoff mit einer Schmelztemperatur von wenigstens 250°C bestehender Gleitring eingesetzt ist, der zum benachbarten weiblichen Scharnierauge hin aus dem Scharnierauge vorsteht, sodass die weiblichen Scharnieraugen auf den Gleitringen gelagert sind.
-
In einer alternativen, zweiten erfindungsgemäßen Lösung ist bei einem Brillengestell der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass an den weiblichen Scharnieraugen an den einander zugewandten Seiten jeweils eine ringförmige Vertiefung vorgesehen ist, in die jeweils ein Gleitring aus einem Kunststoff mit einer Schmelztemperatur von wenigstens 250°C bestehender eingesetzt ist, der zum benachbarten männlichen Scharnierauge hin aus dem weiblichen Scharnierauge vorsteht, sodass das männliche Scharnierauge auf den Gleitringen gleitgelagert ist.
-
Erfindungsgemäß werden in das Scharnier zwei Gleitringe integriert, die jeweils in einer ringförmigen Vertiefung an einem Scharnierauge aufgenommen sind und aus dem Scharnierauge zum jeweils benachbarten Scharnierauge vorstehen. Bei der ersten Erfindungsvariante sind an beiden einander gegenüberliegenden Seiten des männlichen Scharnierteils die beiden ringförmigen Vertiefungen, die als Gleitringaufnahmen dienen, ausgebildet, sodass jeder Gleitring aus der Vertiefung respektive aus dem männlichen Scharnierteil geringfügig in Richtung des weiblichen Scharnierteils vorsteht. In der Montagestellung, wenn die beiden Scharnierteile über die Schraube verbunden werden, werden die weiblichen Scharnierteile geringfügig gegen das männliche Scharnierteil und damit die Gleitringen gespannt und liegen gleitgelagert auf den Gleitringen.
-
Bei der zweiten Erfindungsalternative sind die beiden die Gleitringe aufnehmenden ringförmigen Vertiefungen an den einander zugewandten Innenseiten der weiblichen Scharnieraugen ausgebildet. Die eingesetzten Gleitringe stehen geringfügig aus den weiblichen Scharnieraugen respektive den Vertiefungen zum männlichen Scharnierauge vor. Auch hier werden in der Montagestellung die beiden weiblichen Scharnieraugen mittels der eingeschraubten Schraube geringfügig gegen das männliche Scharnierauge verspannt. Wiederum liegen auch hier jedoch die beiden metallenen Scharnieraugen nicht unmittelbar aufeinander, vielmehr ist das männliche Scharnierauge beidseits auf den Gleitringen der beiden weiblichen Scharnieraugen gleitgelagert.
-
Durch die erfindungsgemäße Integration der beiden Gleitringe wird eine definierte Gleitebene zwischen das männliche Scharnieraugen und die beiden weiblichen Scharnieraugen gebracht. Diese Gleitebenen, realisiert über die Gleitringe verhindern, dass die metallenen Scharnieraugen, wie bisher im Stand der Technik üblich, unmittelbar aufeinanderliegen und es beim Verschwenken zu einer Reibung der metallenen Scharnieraugen aneinander kommt. Vielmehr wird ein unmittelbarer Kontakt der Scharnieraugen untereinander vermieden und eine definierte Gleitreibung innerhalb des Scharniers durch eine definierte Axialverspannung resultierend aus einem definierten Anziehen der Schraube eingestellt. Dies wiederum führt dazu, dass der jeweilige Brillenbügel mit einem permanent konstanten Widerstand relativ zum Brillenrahmen verschwenkt werden kann, wobei dieser Widerstand über mehrere 10.000 Schwenkbewegungen hin quasi konstant bleibt. Für den Anwender ergibt sich daher über lange Zeit keinerlei Änderung bei der Bügelverschwenkung, wie er insbesondere auch nicht an eine etwaige Schmierung denken muss. Insbesondere kommt es, da kein Kontakt zwischen den metallenen Scharnieraugen gegeben ist, nicht zu einem Materialabtrieb verbunden mit einem Reibungsverlust, der zu einem Lösen der Scharnierverbindungen respektive der Schraubverbindung bis hin zu einem Auseinanderfallen des Scharniers führen kann. Denn da eine definierte Gleitreibung gegeben ist, die auch nach häufiger Betätigung keinen Abrieb und damit keine Widerstandsänderung zeigt, kommt es nicht zu einem abriebbedingten Lockern der Schraubverbindung respektive Lösen der Schraube.
-
Wie beschrieben dienen die Gleitringe dazu, einerseits die metallenen Scharnieraugen voneinander zu separieren und einen unmittelbaren Kontakt zu vermeiden, andererseits dienen sie dazu, definierte Gleitlagereigenschaften innerhalb der relativ zueinander verschwenkten Scharnierteile zur Verfügung zu stellen. Erfindungsgemäß werden zu diesem Zweck Gleitringe aus Kunststoff eingesetzt, wobei als Kunststoffmaterial ein solches verwendet wird, das einerseits eine hinreichende Härte aufweist, um die Scharnieraugen axial abzustützen, und das andererseits hinreichend gute Gleiteigenschaften aufweist. Denkbar sind beispielsweise Gleitringe aus PEEK (Polyetheretherketon) oder aus PTFE (Polyethylenterephthalat), zwei hinreichend stabile respektive zugfeste und schlagzähe Kunststoffe, die gleichzeitig sehr gute Gleiteigenschaften zeigen.
-
Ein weiterer Vorteil von PEEK und PTFE ist, dass diese eine hinreichend hohe Schmelztemperatur aufweisen. Erfindungsgemäß werden nämlich Gleitringe aus einem Kunststoff mit einer Schmelztemperatur von wenigstens 250°C verwendet, wobei die Schmelztemperatur von PEEK und PTFE noch deutlich über 250°C liegt. Dies ermöglicht es, neben den guten mechanischen respektive Gleiteigenschaften, die Gleitringe im Rahmen der Herstellung des Brillengestells bereits zu einem frühen Zeitpunkt innerhalb der Herstellungsroute zu verbauen, auch wenn sich nachfolgend noch ein Arbeitsschritt mit erhöhter Temperatur anschließt. Dies ist bei metallenen Brillengestellen der Fall. Entsprechend ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Brillenrahmen und die Brillenbügel aus einem Metall bestehen. Denn nach der Montage respektive Verbindung des Scharniers mit dem Brillenrahmen und dem jeweiligen Brillenbügel folgt oft ein Elektroplattierschritt, im Rahmen dessen die Oberflächen des Brillenrahmens und der Brillenbügel durch Elektroplattieren beschichtet werden. So ist auch erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Brillengestell mit einer Plattierbeschichtung versehen ist. Das Elektroplattieren erfolgt bei Temperaturen zumeist im Bereich von ca. 200 - 220°C. Während während des Lötvorgangs, bei dem das jeweilige Scharnier an den Bügel angelötet wird, im Scharnier noch aufgrund der gegebenen Temperaturbelastung metallene Scheiben integriert sind, besteht nun nach dem Löten die Möglichkeit, frühzeitig die metallenen Scheiben gegen die erfindungsgemäßen Kunststoff-Gleitringe aus dem temperaturstabilen Kunststoffmaterial auszutauschen und das Scharnier definiert zu verschrauben und demzufolge definiert in seiner Reibung und damit dem Schwenkwiderstand einzustellen. Anschließend erfolgt der Elektroplattierschritt, der auf diese Scharniereinstellung keine Auswirkung hat, da die Kunststoff-Gleitringe hinreichend Temperaturstabil sind. Es ist nach dem Elektroplattieren daher nicht mehr erforderlich, in irgendeiner Weise am Scharnier zu arbeiten, da dieses bereits optimal eingestellt ist, sodass keine Gefahr besteht, das fertig bearbeitete Brillengestell durch eine solche Arbeit in irgendeiner Weise mechanisch zu beschädigen. Denkbar ist es auch, die geforderte Scharniereinstellung erst nach dem Elektroplattieren vorzunehmen, also die Schraube erst danach definiert anzuziehen.
-
Verwendet können grundsätzlich einfache Gleitringe in Form von Ringscheiben. Denkbar ist es aber im Rahmen der ersten erfindungsgemäßen Lösung auch, dass die Gleitringe einen axial vorspringenden Ringbund aufweisen, mit dem sie in die Durchgangsbohrung am männlichen Scharnierauge oder in die Vertiefung eingreifen. Über diesen Ringbund sind sie leicht anzuordnen, da sie hierüber in der Durchgangsbohrung oder in der Vertiefung fixiert werden können. Diese Ausgestaltung ist bei einer Anordnung der Gleitringe am männlichen Scharnierauge zweckmäßig.
-
Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Durchgangsbohrung des männlichen Scharnierauges einen größeren Durchmesser aufweist als die Durchgangsbohrung des weiblichen Scharnierauges. Hierüber wird sichergestellt, dass die Schraube ausschließlich Kontakt zu dem weiblichen Scharnierteil respektive den weiblichen Scharnieraugen hat, jedoch in keinem Fall auch nur geringfügig in Kontakt mit dem männlichen Scharnierauge respektive dessen Durchgangsbohrungswandung kommen kann.
-
Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn das weibliche Scharnierauge, in dem die Innengewindebohrung ausgebildet ist, etwas dicker als das die Durchgangsbohrung aufweisende weibliche Scharnierauge ist. Dies stellt sicher, dass aufgrund der größeren Dicke eine hinreichende Innengewindelänge ausgebildet werden kann, wobei hier zweckmäßigerweise ein Feingewinde geschnitten wird, sodass die Schraube mit ihrem Außengewinde hinreichend sicher und fest verschraubt werden kann.
-
Weiterhin kann an der Außenseite des die Innengewindebohrung aufweisenden weiblichen Scharnierauges eine ringförmige Vertiefung, in der eine Abdeckscheibe aufgenommen ist, vorgesehen sein. Über diese Abdeckscheibe wird die Innengewindebohrung geschlossen, ähnlich wie an der gegenüberliegenden Seite die Durchgangsbohrung durch den Schraubenkopf geschlossen wird, worauf nachfolgend noch eingegangen wird. Die Abdeckscheibe verhindert ein Eindringen von Schmutz und kann gleichzeitig die Möglichkeit zur Individualisierung des Brillengestells bieten, beispielsweise durch Aufbringen oder Ausbilden eines Logos oder ähnliches auf der Sichtseite der Abdeckscheibe.
-
Die Abdeckscheibe, die aus Metall oder Kunststoff sein kann, wird zweckmäßigerweise in die Vertiefung eingeklebt.
-
Wie beschrieben wurde ist der Brillenrahmen und die Brillenbügel erfindungsgemäß aus Metall, wobei die Scharniere an dem Brillenrahmen und die Brillenbügel angelötet oder angeschweißt sein können. Während des Anlötens oder Anschweißens der metallenen Scharniere, die dabei bereits zusammengebaut sind, sind in den Scharnieren anstelle der Kunststoff-Gleitringe entsprechende Metallscheiben, die lediglich als Abstandshalter zur Montagezwecken dienen, vorgesehen, sodass eine Beeinträchtigung der Kunststoff-Gleitscheiben während des Löt- oder Schweißvorgangs ausgeschlossen ist. Nach dem Anlöten oder Anschweißen und gegebenenfalls nach Durchführung nachfolgender mechanischer Arbeitsschritte wie polieren oder ähnlichem werden sodann die Scharniere geöffnet und anstelle der metallenen Distanzscheiben die erfindungsgemäßen Kunststoff-Gleitscheiben eingesetzt, sodass das Scharnier erfindungsgemäß ausgebildet wird. Jedes Scharnier wird dann definiert verschraubt und eine definierte Gleitreibung hierüber eingestellt. Anschließend kann dann, da entsprechend temperaturfeste Kunststoff-Gleitscheiben verwendet werden, ein weiterer, höhere Arbeitstemperaturen benötigender Arbeitsschritt durchgeführt werden wie beispielsweise ein Plattierschritt zum Aufbringen der Plattierbeschichtung auf das metallene Brillengestellt oder ähnliches, wobei bei einem solchen Verfahrensschritt die Temperatur bevorzugt im Bereich von 200 - 220° liegen sollte. Nach Durchführung dieses Schrittes sind keine weiteren Arbeiten mehr am Brillengestellt erforderlich, insbesondere muss das Scharnier nicht geöffnet werden, es ist lediglich, sofern noch nicht geschehen, die jeweilige Scharnierschraube definiert anzuziehen um den definierten Reibwiderstand beim Verschwenken einzustellen, sowie die Abdeckscheibe, sofern vorhanden, zu setzen.
-
Wie weiter oben beschrieben wurde bilden die Gleitringe eine entsprechende Gleitebene, indem sie aus dem jeweiligen Scharnierauge zum benachbarten Scharnierauge hin geringfügig hervorstehen. Zweckmäßig ist es, wenn jeder Gleitring um 0,5/10 - 3/10 mm über das Scharnierauge hervorsteht. Das heißt, dass nur ein geringer Überstand gegeben ist, der jedoch ausreichend ist, um eine sichere Gleitlagerung zu erwirken. Vorteilhaft ist hierbei insbesondere, dass dieser minimale Überstand so gut wie nicht sichtbar ist und sich in der Montagestellung ein nahezu vernachlässigbarer Spalt zwischen den Scharnieraugen ergibt.
-
An der Außenseite des die Durchgangsbohrung aufweisenden weiblichen Scharnierauges kann eine ringförmige Vertiefung, in die der Kopf der Schraube aufgenommen ist, vorgesehen sein. Dies ermöglicht es, den Schraubenkopf zu versenken, sodass er axial gesehen nur geringfügig oder gar nicht aus dem Scharnierauge hervorsteht.
-
In einer alternativen, dritten erfindungsgemäßen Lösung ist ein Brillengestell mit einem metallenen Brillenrahmen und zwei daran über jeweils ein metallenes Scharnier angebundenen metallenen Brillenbügeln vorgesehen, wobei das Brillengestell mit einer Plattierbeschichtung versehen ist. Erfindungsgemäß ist hierbei vorgesehen, dass jedes Scharnier ein weibliches Scharnierteil mit zwei voneinander beabstandeten weiblichen Scharnieraugen, von denen eines eine erste Durchgangsbohrung und das andere eine zweite Durchgangsbohrung aufweist, sowie ein männliches Scharnierteil mit einem männlichen Scharnierauge, das zwischen die beiden weiblichen Scharnieraugen greift und eine Durchgangsbohrung aufweist, sowie eine, eine Schwenkachse bildende, Schraube und eine Schraubhülse mit einer Innengewindebohrung, wobei die Schraube die zweite Durchgangsbohrung durchgreift und in die Innengewindebohrung der die erste Durchgangsbohrung durchgreifenden Schraubhülse eingeschraubt ist, wobei am männlichen Scharnierauge ober- und unterseitig jeweils eine ringförmige Vertiefung vorgesehen ist, in die jeweils ein aus einem Kunststoff mit einer Schmelztemperatur von wenigstens 250°C bestehender Gleitring eingesetzt ist, der zum benachbarten weiblichen Scharnierauge hin aus dem männlichen Scharnierauge vorsteht, so dass die weiblichen Scharnieraugen auf den Gleitringen gleitgelagert sind.
-
Die im Zusammenhang mit den ersten beiden erfindungsgemäßen Lösungen erläuterten Aspekte bezüglich der aufgrund der Gleitringe bewirkten, vorteilhaften Gleitlagereigenschaften der relativ zueinander verschwenkten Scharnierteile gelten bei der dritten erfindungsgemäßen Lösung gleichermaßen.
-
Die dritte Variante der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich zu den beiden eingangs erläuterten Varianten dadurch, dass die Schraube nicht in die Innengewindebohrung eines der weiblichen Scharnieraugen, sondern stattdessen in die Innengewindebohrung der Schraubhülse eingreift.
-
Bei der dritten Variante der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Gleitringe einen axial vorspringenden Ringbund aufweisen, mit dem sie in die Durchgangsbohrung am männlichen Scharnierauge oder in die Vertiefung eingreifen. Über diesen Ringbund sind sie leicht anzuordnen, da sie hierüber in der Durchgangsbohrung respektive in der Vertiefung fixiert werden können.
-
Bei der dritten Variante der vorliegenden Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass an der Außenseite des die erste Durchgangsbohrung aufweisenden weiblichen Scharnierauges eine Vertiefung, in der ein Kopf der Schraubhülse aufgenommen ist, vorgesehen ist. Dies ermöglicht es, den Schraubhülsenkopf zu versenken, sodass er axial gesehen nur geringfügig oder gar nicht aus dem Scharnierauge hervorsteht.
-
Im Rahmen einer bevorzugten Weiterbildung hiervon kann vorgesehen sein, dass der Kopf der Schraubhülse zumindest abschnittsweise einen Verdrehsicherungsabschnitt, der bezüglich der Längsrichtung der Schraubhülse einen von einer Kreisform abweichenden, insbesondere drei- oder viereckigen, Querschnitt aufweist, wobei der Verdrehsicherungsabschnitt formschlüssig in einem Verdrehsicherungsaufnahmeabschnitt der Vertiefung aufgenommen ist. Sofern die Schraubhülse ihrer Endmontageposition einnimmt, ist diese aufgrund der Querschnittsform des Verdrehsicherungsabschnitt und der hieran angepassten Querschnittsform des Verdrehsicherungsaufnahmeabschnitts, in den der Verdrehsicherungsabschnitt eingreift, nicht mehr um ihre Längsachse verdrehbar, so dass bei dem Einschrauben der Schraube in die Innengewindebohrung der Schraubhülse ein Sichern der Schraubhülse, etwa mittels eines Konterwerkzeugs oder dergleichen, nicht erforderlich ist. Ferner ist diese Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung auch hinsichtlich der Langlebigkeit des Brillengestells zweckmäßig, da ein Lockern des Scharniers aufgrund eines Lösens der Schraubhülse verhindert wird.
-
Bei der dritten Variante der vorliegenden Erfindung kann außerdem vorgesehen sein, dass der Kopf der Schraubhülse oberseitig eine, insbesondere kreisförmige, Abdeckscheibe aufweist, die in einem oberen, ringförmigen Abschnitt der Vertiefung aufgenommen ist. Über diese Abdeckscheibe wird die zweite Durchgangsbohrung geschlossen, ähnlich wie an der gegenüberliegenden Seite die erste Durchgangsbohrung durch den Schraubenkopf geschlossen werden kann. Die Abdeckscheibe verhindert ein Eindringen von Schmutz und kann gleichzeitig die Möglichkeit zur Individualisierung des Brillengestells bieten, beispielsweise durch Aufbringen oder Ausbilden eines Logos oder ähnliches auf der Sichtseite der Abdeckscheibe. Die Abdeckscheibe ist, wie gleichermaßen die Schraubhülse, bevorzugt aus einem Metall. Die Schraubhülse, also ein länglicher Hülsenabschnitt mit der Innengewindebohrung, der etwaige Verdrehsicherungsabschnitt und die Abdeckscheibe sind besonders bevorzugt einstückig ausgebildet.
-
Die nachfolgenden erläuterten Aspekte der dritten Variante der vorliegenden Erfindung können, wie oben beschrieben wurde, gleichermaßen bei den beiden eingangs erläuterten Ausführungsformen vorgesehen sein. Insbesondere gelten die oben in dem jeweiligen Zusammenhang erläuterten Einzelheiten und vorteilhaften Wirkungen gleichermaßen bei der dritten Variante.
-
So kann bei der dritten Variante der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass die Gleitringe aus PEEK oder PTFE sind.
-
Ferner kann vorgesehen sein, dass jeder Gleitring um 0,5/10 - 3/10 mm über das Scharnierauge hervorsteht.
-
Bei der dritten Variante der vorliegenden Erfindung kann zudem vorgesehen sein, dass an der Außenseite des die zweite Durchgangsbohrung aufweisenden weiblichen Scharnierauges eine ringförmige Vertiefung, in der der Kopf der Schraube aufgenommen ist, vorgesehen ist.
-
Bei der dritten Variante der vorliegenden Erfindung kann schließlich vorgesehen sein, dass die Scharniere an den Brillenrahmen und die Brillenbügel angelötet oder angeschweißt sind.
-
Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der schematischen Zeichnungen. Dabei zeigen:
- 1 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Brillengestells in einer Teilansicht mit Darstellung des Verbindungsbereichs eines Brillenbügels zum Brillenrahmen über ein Scharnier,
- 2 eine Explosionsansicht des Scharniers aus 1,
- 3 eine Seitenansicht des zusammengebauten Scharniers im Schnitt,
- 4 eine Aufsicht auf das männliche Scharnierteil gemäß 2,
- 5 eine Aufsicht auf das weibliche Scharnierteil gemäß 2,
- 6 eine Aufsicht auf das Scharnier aus 3,
- 7 eine Aufsicht auf ein männliches und weibliches Scharnierteil eines Scharniers, das alternativ bei dem Brillengestell aus 1 vorgesehen sein kann
- 8 eine Explosionsansicht des die in der 7 dargestellten Scharnierteile umfassenden Scharniers, und
- 9 dieselbe Explosionsansicht wie 8 in einer perspektivischen Darstellung.
-
1 zeigt ein erfindungsgemäßes Brillengestell 1 in Form einer Teilansicht, umfassend einen Brillenrahmen 2 sowie zwei hieran über jeweils ein Scharnier 3 schwenkbar angelenkte Brillenbügel 4, von denen in 1 nur einer gezeigt ist. Über das Scharnier 3 kann der jeweilige Brillenbügel 4, wie durch den Pfeil P1 in 1 dargestellt, zum Brillenrahmen 2, in dem in bekannter Weise die Gläser 5 aufgenommen sind, geschwenkt werden.
-
Das erfindungsgemäß vorgesehene, metallene Scharnier 3 ist in seinen Einzelteilen in einer Explosionsansicht in 3 gezeigt. Es umfasst ein weibliches Scharnierteil 6 mit zwei voneinander beabstandeten weiblichen Scharnieraugen 7, 8. In dem in der Ansicht gemäß 2 etwas dünneren weiblichen Scharnierauge 7 ist eine Durchgangsbohrung 9 ausgebildet, während im etwas dickeren Scharnierauge 8 eine Innengewindebohrung 10 ausgebildet ist.
-
Am Scharnierauge 7 ist des Weiteren eine ringförmige Vertiefung 11 vorgesehen, in die der Kopf 12 einer Schraube 13, die in der Montagestellung die Durchgangsbohrung 9 durchgreift und mit einem Außengewindeabschnitt 14 in die Innengewindebohrung 10 eingeschraubt wird, aufgenommen ist. Die Tiefe der Vertiefung 11 ist so bemessen, dass der Schraubenkopf 12 nahezu vollständig aufgenommen ist, er steht nur geringfügig in der Montagestellung über, worauf nachfolgend noch in Bezug auf 3 eingegangen wird.
-
An der gegenüberliegenden Seite am zweiten weiblichen Scharnierauge 8 ist ebenfalls eine ringförmige Vertiefung 15 vorgesehen, in die eine Abdeckscheibe 16 eingesetzt, insbesondere eingeklebt werden kann, um auch an dieser Seite die Bohrung zu verschließen.
-
Vorgesehen ist des Weiteren ein männliches Scharnierteil 17, an dem ein männliches Scharnierauge 18 vorgesehen ist, das in der Montagestellung zwischen die beiden weiblichen Scharnieraugen 7, 8 greift. Das männliche Scharnierauge 18 weist eine Durchgangsbohrung 19 auf, deren Durchmesser geringfügig größer ist als der Durchmesser der Durchgangsbohrung 9 im weiblichen Scharnierauge 7.
-
An beiden Seiten des männlichen Scharnierauges 18 sind zwei ringförmige Vertiefungen 20 vorgesehen, in die in der Montagestellung jeweils ein Gleitring 21, nämlich ein Kunststoff-Gleitring, vorzugsweise aus PEEK oder PTFE, eingesetzt ist. PEEK weist mit einem Reibwert respektive Reibkoeffizienten von ca. 0,34 und PTFE von ca. 0,08 sehr gute Reib- bzw. Gleiteigenschaften auf. Dieser jeweilige Gleitring 21 steht geringfügig aus der jeweiligen Vertiefung 20 und damit axial in Richtung der Schraubenachse aus dem männlichen Scharnierauge 18 in Richtung der beiden weiblichen Scharnieraugen 7, 8 hervor, sodass über diesen Überstand eine Gleitlagerebene gebildet wird, das heißt, dass die weiblichen Scharnieraugen 7, 8 mit ihren zum männlichen Scharnierauge 18 gerichteten Flächen auf den vorspringenden Flächen der Gleitringe 21 gleitgelagert sind. Die Kunststoff-Gleitringe ermöglichen eine Selbstschmierung des Scharniers, das heißt, dass es nicht erforderlich ist, zusätzlich ein Schmiermittel einzubringen.
-
Dies ist in der Montageansicht gemäß 3 gezeigt. Ersichtlich sind die beiden Scharnierteile 6, 17 ineinandergesteckt. Vor dem Ineinanderstecken sind die beiden Gleitringe 21 in die Vertiefungen 20 eingesetzt worden, wie durch die beiden Pfeile P2 in 2 gezeigt, wonach das männliche Scharnierauge 18 zwischen die beiden weiblichen Scharnieraugen 7, 8 geschoben wird, wie durch den Pfeil P3 in 2 dargestellt.
-
Anschließend wird die Schraube 13, wie durch den Pfeil P4 gezeigt, eingesetzt und in der Innengewindebohrung 10 verschraubt, wonach abschließend die Abdeckscheibe 16 eingeklebt wird, wie durch den Pfeil P5 dargestellt.
-
Wie 3 zeigt, stehen die Kunststoff-Gleitringe 21 geringfügig aus der jeweiligen Vertiefung 20 hervor, sodass das jeweilige weibliche Scharnierauge 7, 8 mit seiner zur männlichen Scharnierauge 17 weisenden Fläche auf den Gleitringen 21 aufliegt und daran gleitgelagert ist. Die weiblichen Scharnieraugen 7, 8 werden mittels der Schraube 13 axial, also in Richtung der Schraubenachse, verspannt und mit definierter Vorspannung gegen die Gleitringe 21 gespannt, sodass sich demzufolge innerhalb des Scharniers 3 über die Gleitlagerung ein definierter Widerstand ausbildet, der der Bügelverschwenkung entgegengesetzt wird. Das heißt, dass jeder Bügel 4 mit einem definierten Widerstand, der auch über eine lange Zeit und mehrere tausend Schwenkbewegungen hinweg konstant bleibt, verschwenkt werden kann. Die Funktion der Gleitringe 21 besteht darin, eine quasi selbstschmierende Gleitebene zwischen den benachbarten Scharnieraugen zu bilden, die jeglichen metallenen Materialabtrieb im Scharnier verhindert und einen permanenten, gleichbleibenden Schwenkwiderstand bildet.
-
Wie 3 ferner zeigt, steht der Schraubenkopf 12 nur geringfügig aus der Vertiefung 11 hervor, während die Abdeckscheibe 16 quasi flächenbündig in der Vertiefung 15 aufgenommen ist.
-
Eine Aufsicht auf das montierte Scharnier 3 ist in 6 gezeigt, wobei die Darstellung die Aufsicht auf die Seite des Scharniers 3 mit der Abdeckscheibe 16 zeigt. Gezeigt ist das weibliche Scharnierteil 6 mit seinem Scharnierlappen 22 und den daran angebundenen weiblichen Scharnieraugen 7, 8 sowie das männliche Scharnierteil 17 mit seinem Scharnierlappen 23 und dem daran angebundenen männlichen Scharnierauge 18. Wie die 6 auch zeigt, kann an der Abdeckscheibe 16 beispielsweise ein Logo 24 oder eine ähnliche Individualisierung vorgesehen sein. Die Abdeckscheibe 16 ist bevorzugt aus Kunststoff, kann aber auch aus Metall sein.
-
4 zeigt eine Aufsicht auf das männliche Scharnierteil 17, die die ringförmige Vertiefung 20 an einer Seite des männlichen Scharnierauges 18 deutlich zeigt. Gezeigt ist ebenfalls die Durchgangsbohrung 19, die einen etwas größeren Durchmesser als die Durchgangsbohrung 9 aufweist, sodass vermieden wird, dass die Schraube 13 in keiner Weise in Kontakt mit dem männlichen Scharnierteil 17 kommen kann. Die Schraube 13 ist ausschließlich an dem weiblichen Scharnierteil 6 befestigt respektive mit diesem in Kontakt. Das weibliche Scharnierteil 6 selbst ist mit dem männlichen Scharnierteil 17 nicht in direktem Kontakt, nachdem beide über die Gleitebenen, gebildet über die Gleitringe 21, voneinander beabstandet sind.
-
5 zeigt schließlich eine Aufsicht auf das weibliche Scharnierteil 6 mit Blick auf das weibliche Scharnierteil 8 und die daran vorgesehene Vertiefung 15, in die die Abdeckscheibe 16 einzukleben ist. Gezeigt ist ferner die Innengewindebohrung 10, in die der Gewindeabschnitt 14 der Schraube 13 eingeschraubt wird.
-
Während in den Figuren die Ausbildung der beiden Vertiefungen 20, die die Gleitringe 21 aufnehmen, am männlichen Scharnierteil 17 dargestellt ist, besteht selbstverständlich alternativ die Möglichkeit, die beiden Vertiefungen 20 an den einander zugewandten Seiten der beiden weiblichen Scharnieraugen 7, 8 auszubilden, was aber technisch aufwendiger ist. In diesem Fall wären dann also die Gleitringe 21 am weiblichen Scharnierteil 6 angeordnet und ragen zum männlichen Scharnierauge 18 vor, das auf diesen gleitgelagert ist. Die Funktion jedoch ist die gleiche, auch hier wird über die vorspringenden Gleitringe 21 eine quasi selbstschmierende Gleitebene zwischen den benachbarten Scharnieraugen gebildet, die jeglichen metallenen Materialabtrieb im Scharnier verhindert und einen permanenten, gleichbleibenden Schwenkwiderstand bildet.
-
Die beiden Gleitringe 21 können darüber hinaus einen axial vorspringenden Ringbund aufweisen, mit dem sie in die im Durchmesser entsprechend vergrößert ausgelegte Durchgangsbohrung 19 am männlichen Scharnierauge 18 eingreifen. Denkbar ist, hierüber einen leichten Klemmsitz zu realisieren, was im Rahmen der Montage zweckmäßig ist, als dann die Gleitringe 21 am männlichen Scharnierauge 18 fixiert sind. Ein solcher Klemmsitz kann aber auch bei Verwendung von Gleitringen ohne einen solchen Ringbund durch eine entsprechende leichte Pressaufnahme der Gleitringe 21 in den Vertiefungen 20 erwirkt werden.
-
Ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Brillengestells 1 wird anhand der 7 bis 9 erläutert. Diese Figuren zeigen Details eines Scharniers 3 dieses Brillengestells 1, für das die weiter oben anhand der 1 erläuterten Aspekte entsprechend gelten. Bei dem anhand der 7 bis 9 erläuterten Scharnier 3 werden, bezogen auf die anderen erläuterten Ausführungsformen und Figuren, für übereinstimmende Komponenten dieselben Bezugszeichen verwendet.
-
Das metallene Scharnier 3 gemäß dieser Ausführungsform ist in seinen Einzelteilen in den 7 bis 9 gezeigt. 7 zeigt eine Aufsicht auf ein weibliches Scharnierteil 6 und ein männliches Scharnierteil 17 dieses Scharniers 3. Die 8 und 9 zeigen jeweils eine Explosionsansicht des Scharniers 3 mit weiteren Komponenten. Das weibliche Scharnierteil 6 weist zwei voneinander beabstandete weiblichen Scharnieraugen 7, 8 auf. In dem in der Ansicht gemäß 8 oben vorgesehenen weiblichen Scharnierauge 7 ist eine erste Durchgangsbohrung 25 ausgebildet, während im unten vorgesehenen Scharnierauge 8 zweite Durchgangsbohrung 26 ausgebildet ist.
-
Vorgesehen ist des Weiteren das männliche Scharnierteil 17, an dem ein männliches Scharnierauge 18 vorgesehen ist, das in der Montagestellung zwischen die beiden weiblichen Scharnieraugen 7, 8 greift. Das männliche Scharnierteil 18 weist eine Durchgangsbohrung 19 auf.
-
An beiden Seiten des männlichen Scharnierauges 18 sind zwei ringförmige Vertiefungen 20 vorgesehen, in die in der Montagestellung jeweils ein Gleitring 21, nämlich ein Kunststoff-Gleitring, vorzugsweise aus PEEK oder PTFE, eingesetzt ist. Dieser jeweilige Gleitring 21 steht geringfügig aus der jeweiligen Vertiefung 20 und damit axial in Richtung der Schraubenachse aus dem männlichen Scharnierauge 18 in Richtung der beiden weiblichen Scharnieraugen 7, 8 hervor, sodass über diesen Überstand eine Gleitlagerebene gebildet wird, das heißt, dass die weiblichen Scharnieraugen 7, 8 mit ihren zum männlichen Scharnierauge 18 gerichteten Flächen auf den vorspringenden Flächen der Gleitringe 21 gleitgelagert sind. Die Kunststoff-Gleitringe ermöglichen eine Selbstschmierung des Scharniers, das heißt, dass es nicht erforderlich ist, zusätzlich ein Schmiermittel einzubringen. Konkret ist bezüglich der Gleitringe 21 vorgesehen, dass diese einen axial vorspringenden Ringbund 35 aufweisen, mit dem sie in die jeweilige Vertiefung 20 eingreifen.
-
In der Montagestellung stehen die Kunststoff-Gleitringe 21 geringfügig aus der jeweiligen Vertiefung 20 hervor, sodass das jeweilige weibliche Scharnierauge 7, 8 mit seiner zum männlichen Scharnierauge 17 weisenden Fläche auf den Gleitringen 21 aufliegt und daran gleitgelagert ist. Die weiblichen Scharnieraugen 7, 8 werden mittels einer Schraube 13, auf die nachfolgend noch im Detail eingegangen wird, axial, also in Richtung der Schraubenachse, verspannt und mit definierter Vorspannung gegen die Gleitringe 21 gespannt, sodass sich demzufolge innerhalb des Scharniers 3 über die Gleitlagerung ein definierter Widerstand ausbildet, der der Bügelverschwenkung entgegengesetzt wird. Das heißt, dass jeder Bügel 4 mit einem definierten Widerstand, der auch über eine lange Zeit und mehrere tausend Schwenkbewegungen hinweg konstant bleibt, verschwenkt werden kann. Die Funktion der Gleitringe 21 besteht darin, eine quasi selbstschmierende Gleitebene zwischen den benachbarten Scharnieraugen zu bilden, die jeglichen metallenen Materialabtrieb im Scharnier verhindert und einen permanenten, gleichbleibenden Schwenkwiderstand bildet.
-
Zur Montage des Scharniers 3 werden zunächst die beiden Gleitringe 21 respektive deren Ringbunde 35 in die Vertiefungen 20 eingesetzt (siehe Pfeile P2 in 8). Anschließend werden die beiden Scharnierteile 6, 17 ineinandergesteckt, wobei das männliche Scharnierauge 18 zwischen die beiden weiblichen Scharnieraugen 7, 8 geschoben wird, wie durch den Pfeil P3 in 8 dargestellt. Anschließend wird eine Schraubhülse 27, wie durch den Pfeil P6 gezeigt, in die erste Durchgangsbohrung 25 und die Schraube 13, wie durch den Pfeil P7 gezeigt, in die zweite Durchgangsbohrung 26 eingesetzt. Schließlich wird die Schraube 16 in einer Innengewindebohrung 28 der Schraubhülse 27 verschraubt. Ersichtlich ist hierbei der Durchmesser der Durchgangsbohrung 19 größer als der Außendurchmesser der Schraubhülse 27, so dass diese frei drehen kann.
-
An der Außenseite des die erste Durchgangsbohrung 25 aufweisenden weiblichen Scharnierauges 7 ist eine Vertiefung 29, in der der Kopf 30 der Schraubhülse 27 aufgenommen ist, vorgesehen. Vorliegend ist sogar vorgesehen, dass die Durchgangsbohrung 25 letztlich komplett durch die mehrere Abschnitte aufweisende Vertiefung 29, worauf später noch eingegangen wird, gebildet wird.
-
Zur Sicherung der Schraubhülse 27 gegen ein Verdrehen, also zum Ermöglichen des Einschraubens der Schraube 13 in die Innengewindebohrung 28 der Schraubhülse 27, ist vorgesehen, dass der Kopf 30 der Schraubhülse 27 zumindest abschnittsweise einen Verdrehsicherungsabschnitt 31 aufweist, der bezüglich der Längsrichtung der Schraubhülse 27 einen von einer Kreisform abweichenden Querschnitt aufweist. Exemplarisch ist dieser Querschnitt quadratisch geformt und mittels CNC-Fräsen ausgebildet. Der Verdrehsicherungsabschnitt 31 ist in der Montagestellung formschlüssig in einem Verdrehsicherungsaufnahmeabschnitt 32 der Vertiefung 29 aufgenommen ist. Wird also, bezogen auf die 8, die Schraube 13 von unten in die Innengewindebohrung 28 der Schraubhülse 27 eingeschraubt, so verhindert der zwischen dem Verdrehsicherungsabschnitt 31 und dem Verdrehsicherungsaufnahmeabschnitt 32 vorliegende Formschluss ein Verdrehen der Schraubhülse 27 relativ zum Scharnierteil 6, so dass die Schraubhülse 27 diesbezüglich nicht weiter gesichert werden muss. Auch bezüglich der Langlebigkeit des Scharniers 3 ist der Formschluss vorteilhaft, da dieser effektiv ein Lösen bzw. Lockern der Schraubverbindung verhindert.
-
Bezüglich des Kopfes 30 der Schraubhülse 27 ist ferner vorgesehen, dass dieser oberseitig eine kreisförmige Abdeckscheibe 16 aufweist, die in einem oberen, ringförmigen Abschnitt 33 der Vertiefung 29 aufgenommen ist. Die Schraubverbindung wird mittels der Abdeckscheibe 16 flächenbündig und mithin sauber und optisch ansprechend nach oben hin abgeschlossen. Wie die 9 zeigt, kann an der Abdeckscheibe 16 ein Logo 24 oder eine ähnliche Individualisierung vorgesehen sein. Die Abdeckscheibe 16 ist bevorzugt aus Kunststoff, kann aber auch aus Metall sein.
-
Vorliegend ist die Schraubhülse 27, also ein länglicher Hülsenabschnitt 34 mit der Innengewindebohrung 28, der Verdrehsicherungsabschnitt 31 und die Abdeckscheibe 16, exemplarisch einstückig ausgebildet und bestehen aus einem Metall. Alternativ kann die Abdeckscheibe 16 aus einem Kunststoff bestehen und oberseitig auf den Verdrehsicherungsabschnitt 31 aufgeklebt bzw. in den Verdrehsicherungsaufnahmeabschnitt 32 eingeklebt sein.
-
Am Scharnierauge 8 ist des Weiteren eine ringförmige Vertiefung 11 vorgesehen, in die der Kopf 12 der Schraube 13, die in der verschraubten Montageendstellung die zweite Durchgangsbohrung 26 durchgreift und mit ihrem Außengewindeabschnitt 14 in die Innengewindebohrung 28 eingeschraubt wird, aufgenommen ist. Die Tiefe der Vertiefung 11 ist so bemessen, dass der Schraubenkopf 12 nahezu vollständig aufgenommen ist, er steht nur geringfügig in der Montagestellung über.
