DE19613608A1 - Formstabile Brille - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Verbesserungen der optischen Stabilität ärztlich verordneter und nicht ärztlich verordneter Brillen und insbesondere präzisionsformgegossene Fassungen oder Rahmen mit verbesserter Formstabilität.

In den letzten Jahren wurden zahlreiche Verbesserungen im Bereich der Brillen und insbesondere bezüglich Brillen zur Verwendung in aktiven Sportarten vorgenommen. Bei­ spielsweise wurde durch Blades®(Oakley, Inc.) Brillen mit Einzel- bzw. Einheitszylinderlinsen eingeführt, bei denen unter anderen die in der US-A-4859048 von Jannard beschrie­ bene Technologie verwendet wird. Es wurde eine Geometrie to­ rischer Einheitslinsen mit konstantem horizontalem Radius durch verschiedene Produkte der M Frame®-Produktlinie für Brillen eingeführt, die ebenfalls von Oakley, Inc. herge­ stellt werden. Vergl. z. B. US-A-4867550 von Jannard. Ver­ schiedene andere Verbesserungen für zur Verwendung in akti­ ven Sportarten geeignete Brillensysteme sind beispielsweise in der US-A-4674851, in der US-A-4730915, in der US-A-4824233, in der US-A-4867550, in der US-A-5054903, in der US-A-5137342, in der US-A-5208614 und in der US-A-5249001 jeweils von Jannard et al. dargestellt.

Bei den vorstehenden Konstruktionen sowie bei anderen für aktive Sportarten geeigneten Brillen auf dem Markt wird im allgemeinen eine Einheitslinse oder werden Doppellinsen verwendet, die aus einem Polymer, wie beispielsweise Poly­ carbonat, hergestellt und in einem Polymerrahmen angeordnet sind. Alternativ sind bei den herkömmlichen Systemen Brillen vorgesehen, in denen Glas- oder Polymerlinsen in einem aus dünnen Metallabschnitten, wie beispielsweise Metalldraht, geformten Gestell oder Rahmen montiert sind.

Im Bereich hochqualitativer Brillen, insbesondere zur Verwendung in Hochgeschwindigkeitssportarten geeigneter Brillen, wird stetig versucht, durch die Brillen verursachte Störungen oder Verzerrungen zu minimieren. Eine Störung oder Verzerrung kann durch verschiedene Einflüsse verursacht wer­ den, wie beispielsweise durch schlechte Konstruktionsma­ terialien für den optischen Abschnitt der Linse oder unzureichende bzw. minderwertige Polier- und/oder Gieß- oder Formtechniken für die Linse. Außerdem können durch die Wech­ selwirkung der Linse mit dem Rahmen, wie beispielsweise durch Verbiegen des Rahmens und/oder der Linse, sowie durch eine Verschiebung oder Bewegung der Ebene, die auf einer Tangente zum Mittelpunkt einer optischen Zone liegt, bezüg­ lich der Ebene, die auf einer Tangente zum Mittelpunkt der anderen optischen Zone liegt, optische Störungen oder Ver­ zerrungen verursacht werden.

Durch vorhandene Technologien werden durch die Kenn­ größen oder Eigenschaften der Linse alleine verursachte Stö­ rungen oder Verzerrungen ausreichend minimiert. Die optische Gesamtpräzision der für aktive Sportarten geeigneten Brillen waren bisher jedoch durch die Kombination aus einer Polymer­ linse und einem damit verbundenen Polymerrahmen oder Rahmen aus biegsamem Draht begrenzt. Derart gebildete Brillen­ systeme können aufgrund verschiedener Umgebungseinflüsse, wie beispielsweise durch Stöße, durch bei der Aufbewahrung verursachte oder andere externe Kräfte, beim Montageprozeß der Brillen auftretende Kräfte oder durch Wärmeeinfluß ge- oder verbogen werden. Durch Verbiegen der Linse oder durch eine Abweichung der räumlichen Ausrichtung einer Linse bezüglich der anderen, werden die Brechungseigenschaften der Brille in Abhängigkeit davon, ob die Linse korrigierend (ärztlich verordnet) oder nicht-korrigierend ist, uner­ wünscht verändert.

Daher besteht ein Bedarf für eine formstabile Halte­ rungsstruktur für Brillenlinsen, die zur Verwendung mit kor­ rigierenden oder nicht-korrigierenden Linsen stabiler Bril­ len mit hoher Lebensdauer geeignet sind. Vorzugsweise bleibt die Brille aerodynamisch geeignet für aktive Sportarten, wie beispielsweise Hochgeschwindigkeits-Radrennen, Skifahren und ähnliche Sportarten, und wiegt nicht mehr als zum Erreichen der vorstehenden Zwecke erforderlich.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein präzisionsformgegossenes formstabiles Brillensystem bereit­ gestellt, das durch Stöße oder andere Belastungen, die nor­ malerweise während der Aufbewahrung oder bei der Ausübung einer aktiven Sportart ausgeübt werden, verursachten Biege­ beanspruchungen widersteht. Bei den Brillenrahmen wird eine erste Linse in einer ersten Ebene und eine zweite Linse in einer zweiten Ebene gehalten und eine Bewegung der ersten Ebene bezüglich der zweiten Ebene minimiert, wodurch bie­ gungsinduzierte Störungen oder Verzerrungen minimiert wer­ den. Obwohl die Oberfläche einer gekrümmten Linse technisch nicht auf einer Ebene liegt, wird jede Linse durch eine auf einer Tangente zum Mittelpunkt der Linse liegende Ebene cha­ rakterisiert.

Die Brillenrahmen weisen eine die erste Linse um­ schließende erste gegossene Fassung und eine die zweite Linse umschließende zweite gegossene Fassung auf. Die erste Linsenfassung und die zweite Linsenfassung sind durch eine Brücke verbunden. Durch die Kombination aus der ersten und der zweiten Fassung und der Brücke wird eine ausreichende Stabilität erreicht, um eine vorgegebene Ausrichtung der er­ sten Ebene bezüglich der zweiten Ebene aufrechtzuerhalten.

Vorzugsweise weist kein Abschnitt der Brillenfassung ein größeres Längen/Durchmesser-Verhältnis als etwa 3.0 auf, und vorteilhaft beträgt, dieses Verhältnis höchstens 1.0.

Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum räumlichen Stabilisieren einer ersten Linse bezüglich einer zweiten Linse einer Brille be­ reitgestellt, wodurch eine durch eine Abweichung der relati­ ven vorgegebenen räumlichen Beziehung der beiden Linsen ver­ ursachte optische Störung oder Verzerrung minimiert wird. Das Verfahren weist die Schritte auf: Bereitstellen einer ersten und einer zweiten Linse und Bereitstellen eines im wesentlichen unbiegsamen oder starren Brillenrahmens mit ei­ ner ersten und einer zweiten formstabilen Fassung zum Aufnehmen der ersten und der zweiten Linse.

Die erste und die zweite Fassung weisen jeweils eine darin ausgebildete Linsenaufnahme zum Aufnehmen der ersten bzw. der zweiten Linse auf. Bei einer Ausführungsform weist jede Fassung ferner eine Öffnung mit einer derartigen Abmes­ sung auf, daß eine Linse in die entsprechende Linsenaufnahme eingeführt werden kann.

Eine erste und eine zweite Linse werden durch die erste und die zweite Öffnung in die erste bzw. die zweite Lin­ senaufnahme bewegt. Anschließend werden die Linsen in ihren entsprechenden Linsenaufnahmen gehalten, wobei eine vorgege­ bene räumliche Beziehung zwischen der ersten und der zweiten Linse aufrechterhalten wird.

Vorzugsweise weist der Schritt zum Bereitstellen eines im wesentlichen unbiegsamen oder starren Brillenrahmens den Schritt auf: Präzisionsformgießen des Rahmens aus einem im wesentlichen formstabilen Material. Am vorteilhaftesten ent­ hält das Material Titan.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfin­ dung werden anhand der nachstehenden ausführlichen Beschrei­ bung bevorzugter Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen verdeutlicht; es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Brille mit einem erfindungsgemäß hergestellten Rahmen;

Fig. 2 eine Querschnittansicht entlang der Linie 2-2 in Fig. 1;

Fig. 3 eine Querschnittansicht entlang der Linie 3-3 in Fig. 1;

Fig. 4 eine Querschnittansicht durch den oberen Rah­ menabschnitt einer Fassung der in Fig. 1 dargestellten Brille; und

Fig. 5 eine Querschnittansicht durch den Brückenab­ schnitt der in Fig. 1 dargestellten Brille.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsge­ mäß hergestellten Brille. Die Brille 10 weist allgemein einen Rahmen 12 auf, der bei der dargestellten Ausführungs­ form ein Paar Linsen 14 und 16 hält. Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezug auf ein Doppellinsensystem beschrieben wird, können die hierin diskutierten Verfahren und Prinzi­ pien auch auf die Herstellung von Rahmen für Einheits­ linsen-Brillensysteme sowie auf Schutzbrillensysteme angewendet werden.

Der Rahmen 12 weist allgemein eine erste Fassung 18 und eine zweite Fassung 20 auf, durch die die erste Linse 14 bzw. die zweite Linse 16 gehalten werden. Obwohl die vorlie­ gende Erfindung im Zusammenhang mit einem Paar Fassungen 18 und 20 beschrieben wird, die die jeweiligen Linsen um­ schließen, können die Prinzipien der vorliegenden Erfindung auch auf Brillensysteme angewendet werden, bei denen der Rahmen die Linse bzw. die Linsen nur teilweise umgibt oder nur mit einem Rand oder einem Abschnitt eines Randes der Linse oder der Linsen in Kontakt steht.

Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Fassun­ gen 18 und 20 durch einen Brückenabschnitt 22 verbunden.

Die Brille 10 weist außerdem ein Paar sich allgemein nach hinten erstreckende Ohrbügel oder Bügel 24 und 26 auf, durch die die Brille am Kopf des Benutzers gehalten wird. Außerdem ist ein offener Abschnitt 28 dazu vorgesehen, auf bekannte Weise die Nase des Benutzers aufzunehmen. Der Na­ senabschnitt 28 kann wahlweise ein Nasenstück aufweisen, das in Abhängigkeit von der besonderen Ausführungsform entweder mit den Linsenfassungen 18 und 20 oder mit der Brücke 22 oder direkt mit der Linse bzw. den Linsen verbunden ist. Al­ ternativ kann das Nasenstück, wie bei der dargestellten Aus­ führungsform, durch geeignetes Formen oder Profilieren der Mittelrandabschnitte der Fassungen und/oder der unteren Rän­ der der Brücke gebildet werden.

Erfindungsgemäß werden mindestens die Fassungen 18 und 20 und wahlweise die Brücke 22 oder andere Komponenten des Brillensystems aus einem Material mit hoher Strukturstabili­ tät und vorzugsweise durch einen Gießprozeß hergestellt, um die Strukturstabilität mindestens im optischen Hal­ terungsabschnitt bzw. Linsenhalterungsabschnitt des Endpro­ duktes zu optimieren. Die Fassungen 18 und 20 können ge­ trennt geformt und später mit einer separat hergestellten Brücke 22 zusammengesetzt werden, oder die Fassungen 18, 20 und die Brücke 22 können einstückig geformt oder gegossen werden. Durch einen bei der vorliegenden Erfindung vorgese­ henen Gießprozeß wird vermieden, daß Metallteile gebogen werden müssen, was bei herkömmlichen Verfahren zum Herstel­ len und Einstellen von Metall-Brillenrahmen erforderlich ist.

Die Bügel 24 und 26 können ebenfalls durch einen bei der vorliegenden Erfindung vorgesehenen Gießprozeß herge­ stellt werden, wobei jedoch durch den vorliegenden Erfinder festgestellt wurde, daß die Bügel 24 und 26 vorzugsweise auf eine Weise hergestellt werden, bei der eine Biegsamkeit oder Flexibilität mindestens in Seitenrichtung und in Richtung zur Mitte vorhanden ist, um die Bequemlichkeit für den Benutzer zu erhöhen und eine Anpassung für verschiedene Kopfgrößen zu ermöglichen. Eine Biegsamkeit oder Flexibili­ tät der sich nach hinten erstreckenden Enden der Bügel 24 und 26 in die gewünschten Richtungen kann entweder, wie be­ kannt, durch Verwendung biegsamer Konstruktionsmaterialien für die Bügel oder durch Verwendung relativ starrer Bügel in Kombination mit einer Feder, elastischen Gelenkmaterialien oder anderer Techniken erreicht werden, durch die eine ge­ eignete mediale Vorspannung erhalten wird. Vorzugsweise sind die Bügel 24 und 26 direkt oder durch Verwendung von Gelen­ ken indirekt mit den Fassungen 18 und 20 verbunden. Falls gewünscht können jedoch gelenklose biegsame oder unbiegsame bzw. starre Verbindungen verwendet werden.

Fig. 2 zeigt eine Querschnittansicht durch die Fassung 20 der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform. Bei dieser Ausführungsform weist die Fassung 20 eine ringförmige Auf­ nahme bzw. eine ringförmige Sitzfläche 30 zum Aufnehmen der Linse 16 auf. Die ringförmige Aufnahme 30 wird bei einer Ausführungsform durch eine Seitenwand eines Kanals gebildet, der sich radial nach außen in die Fassung 20 erstreckt, um den Rand und einen Abschnitt der vorderen und der hinteren Fläche der Linse 16 zu umgeben. Bei der Ausführungsform, bei der ein sich radial nach außen erstreckender Kanal zum Auf­ nehmen der Linse vorgesehen ist, ist der Kanal zum In­ stallieren der Linse zugänglich, indem jede Fassung entlang einer horizontalen, vertikalen oder anderen Achse gabelför­ mig geteilt wird. Die Fassungsabschnitte können nach dem Einsetzen der Linse wieder zusammengeführt werden. Alter­ nativ ist der Aufnahmeabschnitt 30, wie dargestellt, durch eine Fläche eines ringförmigen Absatzes zum Aufnehmen der Linse von der Vorder- oder der Rückseite der Brille ausge­ bildet.

Die Linse kann auf eine beliebige von verschiedenen Weisen im Rahmen gehalten werden. Beispielsweise ist bei der dargestellten Ausführungsform eine Linsenhalterungs- oder -sicherungsstruktur 32, wie beispielsweise ein Linsensiche­ rungsring 34 vorgesehen, um die Linse im Aufnahmeabschnitt 30 zu halten. Der Linsensicherungsring 34 kann, wie für Fachleute verständlich, auf eine beliebige von verschiedenen Weisen, wie beispielsweise durch Verschweißen, Hartlöten, Weichlöten, Klebstoff, andere Metallverbindungsverfahren, Schnappbefestigung, Gewindeeingriff, Schrauben oder auf an­ dere Weise befestigt werden.

Anstatt eines Linsensicherungsrings 34 kann die Linsen­ sicherungsstruktur 32 einen oder mehrere Vorsprünge aufwei­ sen, die sich von der Fassung 20 in Richtung der optischen Zone der Linse erstrecken, Vorsprünge auf der Linse, die mit der Fassung in Eingriff kommen, oder eine beliebige einer Vielzahl anderer bekannter Strukturen. Bei einer Ausfüh­ rungsform wird die Linsensicherungsstruktur 32 zum Zeitpunkt der Herstellung permanent installiert. Alternativ weist die Linsensicherungsstruktur eine Schnappbefestigung oder eine andere lösbare Halterungsstruktur auf, die der Benutzer ent­ fernen kann, um beispielsweise Linsen auszuwechseln.

Die Linse kann direkt am Metallaufnahmeabschnitt 30 und der Linsensicherungsstruktur 32 anliegen. Alternativ kann zwischen der Linse und der Aufnahme 30 und/oder der Siche­ rungsstruktur 32 eine elastische Dichtung oder ein im we­ sentlichen nicht elastisches Polster angeordnet sein, um ein System mit "schwimmender" oder "gleitender" Linsenaufhängung zu erhalten.

Vorzugsweise werden der Rahmen und wahlweise auch die Bügel durch einen Präzisionsgießprozeß hergestellt. Ein Prä­ zisionsgießprozeß hat den Vorteil, daß der Aufbau bzw. die Konstruktion sowohl in struktureller als auch in ästhe­ tischer Hinsicht hochgradig gesteuert bzw. kontrolliert wer­ den kann.

Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegen die Linsenflächen oder optischen Zonen in einer Raum­ geometrie- oder Stereometrieform auf der Fläche mit einer Kurve mit im wesentlichen konstantem Radius entlang der ho­ rizontalen "Meridianlinie" oder Linie der höchsten Erhebung der Brillen. Daher stimmt beispielsweise gemäß Fig. 3 die vordere Fläche einer Ausführungsform des Brillenrahmens im wesentlichen mit einer Kurve 30, wie beispielsweise einer Basis-4-Kurve, überein. Der Linsenschlitz stimmt im wesentlichen mit einer Kurve 32, wie beispielsweise einer Basis-6-Kurve, überein, und die konkave Fläche der Brille stimmt im wesentlichen mit einer Kurve 34, wie beispiels­ weise einer Basis-8-Kurve, überein.

Bei einer typischen durch einen Präzisionsformgieß­ prozeß hergestellten erfindungsgemäßen formstabilen Doppellinsenbrille liegt die Gesamtbogenlänge der Brillen von Gelenk zu Gelenk grob im Bereich von etwa 14.0 cm (5 1/2 Zoll) bis etwa 20.3 cm (8 Zoll). Die maximale vertikale Höhe der Gläser durch die rechte bzw. linke optische Zone liegt typischerweise im Bereich von etwa 1.9 cm (3/4 Zoll) bis etwa 6.4 cm (2 1/2 Zoll). Die Bogenlänge der rechten und der linken Linse in einem Doppellinsensystem liegt typi­ scherweise im Bereich von etwa 3.8 cm (1 1/2 Zoll) bis etwa 7.6 cm (3 Zoll). Die kleinste vertikale Abmessung der Brille an der Brücke beträgt in Abhängigkeit von den Material- und den Konstruktionskenngrößen allgemein zwischen etwa 0.64 cm (1/4 Zoll) und 1.9 cm (3/4 Zoll).

Gemäß der in Fig. 4 dargestellten Teil-Querschnittan­ sicht sind die Querschnittabmessungen durch einen Abschnitt der Fassung für eine Ausführungsform aus gegossenem Titan folgendermaßen. Die größte Abmessung d1 von der Ober- zur Unterseite beträgt etwa 0.16 cm (1/16 Zoll) bis etwa 1.90 cm (3/4 Zoll). Die größte Abmessung d2 von der Vorder- zur Rückseite beträgt etwa 0.32 cm (1/8 Zoll) bis 1.27 cm (1/2 Zoll). Die Abmessung d3 von der Vorder- zur Rückseite be­ trägt an der Aufnahme 30 etwa 0.079 cm (1/32 Zoll) bis etwa 0.318 cm (1/8 Zoll). Die Abmessung d4 von der Ober- zur Un­ terseite beträgt am Aufnahmeabschnitt 30 etwa 0.079 cm (1/32 Zoll) bis etwa 1.27 cm (1/2 Zoll).

Allgemein weist kein Abschnitt der Fassung eine Quer­ schnittfläche auf, die kleiner ist als die durch die unteren Grenzwerte der vorstehend erwähnten Abmessungen erhaltene Fläche. Die Brücke 22 hat allgemein eine größere Quer­ schnittfläche als der obere oder der untere Querschnitt der Fassung. Daher weist die Brücke 22 gemäß Fig. 5 bei einer Ausführungsform der Erfindung eine Höhe d5 von etwa 1.27 cm (1/2 Zoll) und eine Tiefe d6 von etwa 0.64 cm (1/4 Zoll) auf. Die Querschnittfläche am engsten Abschnitt der Brücke ist allgemein nicht kleiner als etwa 0.645 cm² (0.1 Quadrat­ zoll).

Wenn der Querschnitt durch einen Abschnitt der Fassung nicht kreisförmig ist, wie in Fig. 4, kann das Länge/Durchmesser-Verhältnis für Vergleichszwecke normiert werden, indem die Querschnittsfläche berechnet und diese Flä­ che daraufhin in eine Kreisfläche umgerechnet wird. Der Durchmesser des Kreises mit der gleichen Fläche wie die des Fassungsabschnitts wird daraufhin verwendet, um das Länge/Durchmesser-Verhältnis zu bestimmen.

Durch einen bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Gießprozeß können relativ größere Querschnittflächen (kleinere Längen/Durchmesser-Verhältnisse (l : d)) erhalten werden als bei herkömmlichen Drahtrahmenbrillen, wodurch die Stabilität erhöht wird. l : d-Verhältnisse können geeignet als Mittelwert über eine gewünschte Länge dargestellt werden. Dies kann beispielsweise geeignet sein, wenn der Durchmesser oder die Querschnittfläche sich entlang des Umfangsbogens der Fassung wesentlich ändert.

l : d-Verhältnisse können beispielsweise geeignet unter Verwendung eines Durchmessers bestimmt werden, der auf lau­ fenden oder dynamischen Mittelwerten über Längen von 1/2 Zoll, 1 Zoll, 1/4 Zoll oder auf einem noch geringeren Län­ genabschnitt basiert, wodurch angezeigt wird, daß der im l : d-Verhältnis verwendete Durchmesser der mittlere Durch­ messer entlang einer vorgegebenen Länge ist. Das l : d-Ver­ hältnis kann dann unter Verwendung einer beliebigen hypothe­ tischen Normlänge dargestellt werden, wie beispielsweise 1 Zoll, um die l : d-Verhältnisse verschiedener Produkte mitein­ ander zu vergleichen.

Alternativ können durch ein Gießverfahren hergestellte erfindungsgemäße Brillenrahmen durch die minimale Quer­ schnittabmessung gekennzeichnet werden. Dies kann beispiels­ weise geeignet sein, wenn unregelmäßige Querschnittstruktu­ ren vorhanden sind. Beispielsweise kann der Fassungsquer­ schnitt aufgrund der Nut oder Vertiefung zum Aufnehmen der Linse allgemein "C"- oder "U"-förmig sein. Die minimale Querschnittabmessung kann durch die Schenkel der U-Struktur oder durch den Boden der U-Struktur erhalten werden. Allge­ mein betragen die minimalen Querschnittabmessungen durch die Fassung im Mittel mindestens etwa 0.102 cm (0.040 Zoll) über eine Distanz von mindestens etwa 1.27 cm (1/2 Zoll). Vor­ zugsweise beträgt der minimale dynamische 1/2-Zoll-Mittel­ wert mindestens etwa 1.52 cm (0.60 Zoll), und die minimale Querschnittabmessung beträgt bei einigen Ausführungsformen über eine Länge von mindestens 1.27 cm (1/2 Zoll) 0.19 cm (0.075 Zoll). Abmessungen von Abschnitten der Brillenfassung können insbesondere im Bereich der Seiten- und Mittel­ abschnitte der Fassung häufig wesentlich größer sein als die vorstehend erwähnten minimalen Abmessungen. Indem die mini­ male Querschnittabmessung als Mittelwert über eine Länge von 1.27 cm (1/2 Zoll) dargestellt wird, kann die Quer­ schnittabmessung an einem beliebigen Punkt, obwohl nur für eine relativ kurze Distanz entlang der Fassung, geringer sein als die erwähnte minimale Querschnittabmessung, so daß die mittlere Querschnittabmessung über eine Länge von 1.27 cm (1/2 Zoll) die dargestellten Minimalwerte nicht unter­ schreitet.

Relativ kleinere Querschnittabmessungen durch Ab­ schnitte des Brillenrahmens können für Bauteilmaterialien mit relativ höherer Steifigkeit oder für Glaslinsen ausge­ nutzt werden. Bei Polymerlinsensystemen ist die Struktur­ stabilität in höherem Maße vom Rahmen abhängig. D.h. allge­ mein, daß dickere Fassungsabschnitte wünschenswert sind.

Bei Doppellinsensystemen wird die räumliche Stabilität einer Linse bezüglich der anderen wesentlich durch die Konstruktion und das Material des Brückenabschnitts 22 be­ einflußt. Bei einer Ausführungsform, die aus einem Material mit hohem Titananteil durch Präzisionsgießen hergestellt wird, beträgt der Querschnitt durch den dünnsten Abschnitt der Brücke mindestens etwa 0.079 cm (1/32 Zoll).

Rahmen, wie beispielsweise die in der US-A-4611371 von Fujino et al. beschriebenen Rahmen, in denen gegossene Me­ tallbrillenteile verwendet werden, würden, auch wenn sie ge­ mäß der Beschreibung hergestellt werden könnten, mit hoher Wahrscheinlichkeit eine unerwünscht hohe Biegsamkeit aufwei­ sen. Bei diesen Rahmen wird Draht mit einem Länge/Durchmesser-Verhältnis von 10 : 1 und einer Querschnitt­ fläche von etwa 4 mm² verwendet. Allgemein weisen bei einer Ausführungsform der in Fig. 1 dargestellten Art die Ab­ schnitte der Fassungen über und unter den Linsen ein Länge/Durchmesser-Verhältnis über irgendeine Länge von 2.54 cm (1 Zoll) von höchstens 5 : 1 auf.

Zum Herstellen eines formstabilen Brillensystems können beliebige einer Vielzahl von Materialien verwendet werden. Wenn eine Brille mit ausreichender Formstabilität unter Ver­ wendung bestimmter Materialien und Verfahren hergestellt wird, wird das Endprodukt jedoch übermäßig schwer, entstehen übermäßige Herstellungskosten oder ergeben sich andere uner­ wünschte Verhältnisse oder Erscheinungen. Daher kann die Auswahl eines bestimmten Verfahrens oder eines bestimmten Materials gemäß den Anforderungen an das Produkt und den Hersteller hinsichtlich der vorliegenden Erfindung optimiert werden.

Beispielsweise können verschiedene Stahllegierungen, wie beispielsweise Chrom-Molybdän-, Chrom-Nickel-Molybdän-, Nickel-Molybdän- oder Chrom-Vanadium-Stahllegierungen herge­ stellt bzw. gemischt werden, um gute Struktureigenschaften zu erhalten. Auf Kupfer, Aluminium und Silber basierende Le­ gierungen können ebenfalls verwendet werden. Vorzugsweise werden für die Herstellung der erfindungsgemäßen Brillenfas­ sungen jedoch leichtgewichtige, hochfeste Materialien, wie beispielsweise Titan oder eine auf Titan basierende Le­ gierung oder ein auf Titan basierender Metalleinlagerungs­ verbundwerkstoff, wie beispielsweise TI6AL4V, erhältlich von Timet Corp., verwendet.

Die bevorzugte Legierung oder das bevorzugte Metall hat eine relativ hohe Festigkeit, eine relativ hohe Steifigkeit und ein relativ geringes Gewicht. Bestimmte Kupfer-, Alumi­ nium und Silberlegierungen haben, in Abhängigkeit von einer Vergütungsbehandlung, ähnliche mechanische Eigenschaften be­ züglich der spezifischen Festigkeit, der Anfangselastizi­ tätsgrenze und des Elastizitätsmoduls wie Titan, unterschei­ den sich jedoch wesentlich im Festigkeit/Gewicht-Verhältnis.

Allgemein kann in Verbindung mit der vorliegenden Er­ findung ein beliebiges durch Präzisionsformgießen herge­ stelltes Metall oder metallhaltiges Material verwendet wer­ den. Ein bestimmtes Metall oder metallhaltiges Material kann durch Fachleute durch Routineexperimente optimiert werden. Außer der Wahl des Metalls und der Wahl der Abmessungen kön­ nen die physikalischen oder mechanischen Eigenschaften der fertiggegossenen Brille durch dem Präzisionsformgießprozeß folgende Verarbeitungen, wie beispielsweise durch Vergüten, Verdichten oder andere bekannte Verfahren, modifiziert wer­ den.

In Abhängigkeit vom Konstruktionsmaterial und den er­ forderlichen physikalischen oder mechanischen Eigenschaften des Endproduktes kann ein beliebiges einer Vielzahl von Kon­ struktionsverfahren verwendet werden, um eine formstabile Brille herzustellen. Beispielsweise können modifizierte Techniken der maschinellen Bearbeitung, Gieß- und Warmumfor­ mungsverfahren verwendet werden. Bezüglich den Gießverfahren können Metallrahmenbrillen unter Verwendung von Sandgieß­ formverfahren, Dauerform- oder Kokillengießverfahren, Stranggießverfahren oder Präzisionsformgießverfahren herge­ stellt werden.

Ein bevorzugtes Verfahren zum Herstellen der erfin­ dungsgemäßen formstabilen Brille oder formstabiler Bril­ lenkomponenten ist ein Präzisionsformgießverfahren. Ein Prä­ zisionsformgießprozeß für formstabile Metallbrillenkomponen­ ten kann unter Verwendung von Keramikgußformen durchgeführt werden. Die Form wird gebildet, indem ein Schlamm eines Ma­ terials, wie beispielsweise bekanntes feuerfestes Gußformma­ terial, um ein Fassungs- oder Brillenmuster gegossen wird, das auf in der Präzisionsformgießtechnik bekannte Weise in einem Formkasten in Position gehalten wird.

Nach einem vorübergehenden Trocknungsprozeß wird die Form in einem Ofen gebrannt bzw. erwärmt, um das Muster zu schmelzen, wodurch ein leerer Formenhohlraum zurückbleibt. Anschließend wird die Präzisionsgußform auf eine für das verwendete Metall geeignete Temperatur erwärmt und geschmol­ zenes Metall in die noch heiße Form gegossen und anschlie­ ßend ermöglicht, daß sich dieses verfestigt. Die Form wird daraufhin vom Gußteil weggebrochen, um die gegossene Fassung oder Brille herzustellen. Das Gußteil kann daraufhin einer Nachbehandlung unterzogen werden, wie beispielsweise einem Schmirgelprozeß, einem Polierprozeß, einem Schleifprozeß oder einem anderen Prozeß, um das fertige Produkt herzustel­ len.

Der vorliegende Erfinder hat festgestellt, daß durch die Flexibilität der Formgestaltung, die durch durch Präzi­ sionsformgießen hergestellte Metallteile erhalten wird, Brillenrahmen konstruiert werden können, die eine relativ hohe Formstabilität beibehalten, auch wenn die minimale Menge des zum Erreichen dieser Stabilität erforderlichen Ma­ terials verwendet wird. Dadurch können komplexe Kurven, Hohlräume und andere Oberflächenkonturen hergestellt werden, so daß überschüssige, für die Struktur unwichtige Materia­ lien eliminiert werden können. Außerdem kann die Brille auf eine Weise hergestellt werden, durch die die aerodynamischen Eigenschaften der fertigen Brille optimiert werden und eine erhebliche Flexibilität bezüglich der ästhetischen Formge­ staltung ermöglicht wird. Spitze Winkel und andere Bela­ stungspunkte können minimiert oder eliminiert werden, und es kann ein ästhetisches Gesamterscheinungsbild erhalten wer­ den.

Außer den vorstehend beschriebenen herkömmlichen Metal­ len und Metallegierungen kann die Aufgabe der vorliegenden Erfindung auch durch Verwendung von Metalleinlagerungs­ verbundwerkstoffen, Metall-Polymerzusammensetzungen und ge­ gebenenfalls reinen Polymerzusammensetzungen gelöst werden, durch die eine ausreichende Strukturstabilität erreicht wird, um die gewünschten Stabilitätsergebnisse zu erhalten.

Claims (13)

1. Präzisionsformgegossener formstabiler Brillenrahmen, wobei der Brillenrahmen aufgrund von Stößen oder ande­ ren Belastungen verursachten Verbiegungen widersteht, die normalerweise beim Ausüben aktiver Sportarten ver­ ursacht werden, wobei der Brillenrahmen eine erste Linse in einer ersten Ebene und eine zweite Linse in einer zweiten Ebene hält und die Bewegung der ersten Ebene bezüglich der zweiten Ebene minimiert ist, so daß durch Verbiegungen verursachte Störungen oder Verzer­ rungen minimiert werden, wobei der Brillenrahmen auf­ weist:
eine die erste Linse umgebende erste gegossene Fassung;
eine die zweite Linse umgebende zweite gegossene Fassung; und
eine Brücke, die die erste und die zweite Fassung verbindet, wobei durch die Kombination aus der ersten und der zweiten Fassung und der Brücke eine aus­ reichende Strukturstabilität erhalten wird, so daß die erste Ebene bezüglich der zweiten Ebene in einer vorge­ gebenen Beziehung ausgerichtet bleibt.

2. Verfahren zum räumlichen Stabilisieren einer ersten Linse bezüglich einer zweiten Linse einer Brille, wo­ durch eine durch eine Änderung einer vorgegebenen räum­ lichen Beziehung zwischen den beiden Linsen verur­ sachte optische Störung oder Verzerrung minimiert wird, wobei das Verfahren die Schritte aufweist:
Bereitstellen einer ersten und einer zweiten Linse;
Bereitstellen eines im wesentlichen unbiegsamen oder starren Brillenrahmens mit einer ersten und einer zweiten formstabilen Fassung zum Aufnehmen der ersten und der zweiten Linse, wobei die erste und die zweite Fassung jeweils eine darin ausgebildete Linsenaufnahme aufweisen, um die erste bzw. die zweite Linse auf zuneh­ men, und eine Öffnung, die derartige Abmessungen hat, daß eine Linse in die Linsenaufnahme eingeführt werden kann;
Einführen der ersten und der zweiten Linse durch die erste und die zweite Öffnung in die erste bzw. die zweite Linsenaufnahme; und
Sichern der Linse in ihren jeweiligen Linsenauf­ nahmen, wodurch eine vorgegebene räumliche Beziehung zwischen der ersten und der zweiten Linse aufrechter­ halten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Schritt zum Be­ reitstellen eines im wesentlichen unbiegsamen oder starren Brillenrahmens den Schritt aufweist: Präzisi­ onsformgießen des Rahmens aus einem im wesentlichen formstabilen Material.

4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Material Titan aufweist.

5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Material im we­ sentlichen aus Titan besteht.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei der Sicherungsschritt den Schritt aufweist: Anordnen eines Halteelements, um jede der Linsen in ihrer Linsenauf­ nahme in Position zu halten.

7. Formstabile Brille mit:
einer ersten und einer zweiten Linse mit einer er­ sten bzw. einer zweiten optischen Zone; und
einem mit den Linsen verbundenen Rahmen, der aus einem präzisionsformgegossenen Metall gebildet wird, um eine Bewegung der ersten optischen Zone bezüglich der zweiten optischen Zone zu minimieren, wobei die mini­ male Querschnittabmessung des Rahmens, dargestellt als Mittelwert entlang eines beliebigen 1/2-Zoll-Abschnitts des Rahmens mindestens 0.1 cm (0.04 Zoll) beträgt.

8. Brille nach Anspruch 7, wobei der Rahmen jede der Lin­ sen umgibt.

9. Brille nach Anspruch 8, wobei der Rahmen eine erste und eine zweite ringförmige Aufnahme zum Aufnehmen der er­ sten und der zweiten Linse aufweist.

10. Brille nach Anspruch 9, ferner mit einem Halteelement zum Halten der ersten und der zweiten Linse.

11. Brille nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei der Rahmen eine im wesentlichen glatte Außenfläche auf­ weist.

12. Brille nach einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei das Me­ tall Titan aufweist.

13. Brille nach einem der Ansprüche 7 bis 12, ferner mit einem ersten und einem zweiten Bügel, die an der Brille befestigt sind.