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Bei Brillengestellen, die aus Flachmetall gefertigt sind, werden die Brillengläser in der Regel gefasst indem der Rand der Gläser mit einer vertiefenden Nut versehen wird, in welche der Brillenrahmen hineinragt. Damit das Brillenglas nicht aus dem Brillenrahmen herausfallen kann muss der in die Nut ragende Brillenrahmen einen kleineren Umfang aufweisen als der Aussenumfang des Glases. Aufgrund des kleineren Umfangs der Fassung gegenüber dem Glas, ist für das Einsetzen der Gläser ein Verschlussmechanismus erforderlich, der ein Öffnen und Verschliessen der Fassung ermöglicht.
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Die Gebrauchsmusterschrift
DE 20 2010 015 963 U1 sieht hierfür einen Verschlussmechanismus vor, bei dem die Front der Fassung in zwei Bereiche unterteilt ist, welche formschlüssig in einander gesteckt werden und mittels eines Befestigungselements z. B. einer Schraubverbindung verbunden werden. Der Vorteil gegenüber handelsüblichen Brillenfassungen ist der, dass mit nur einem Verschlussmechanismus sich die Fassung arretieren lässt und gleichzeitig ein Bügelgelenk erreicht wird.
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Als nachteilig bei dieser Erfindung hat sich aber die komplizierte Montage erwiesen welche nur von ausgebildeten Fachkräften durchgeführt werden kann und spezielles Werkzeug voraussetzt. Problematisch bei dem Gelenk ist die hohe Komplexität. Das Gelenk setzt sich aus mehreren Teilen zusammen, welche von einer Fachkraft in der richtigen Reihenfolge von Hand zusammengesetzt werden müssen. Dadurch ergibt sich ein hoher zeitlicher Aufwand für den Optiker, der für die kundenspezifische Verglasung die Fassung öffnen muss. Oftmals kommt es vor, dass beim Gebrauch einer Brille ein Glas beschädigt wird, sodass es ersetzt werden muss. Für den Brillenbesitzer bedeutet dies ein zusätzlicher Aufwand, da er, sofern er die Montage nicht selbst durchführen kann, die Brille einer Fachkraft zukommen lassen muss.
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Ein weiterer Nachteil ist, dass im Falle einer Schraubverbindung diese mit Schraubensicherungslack fixiert werden muss. Wird dies bei der Montage vergessen, oder ist dieser mangelhaft angebracht, so kann es vorkommen dass sich die Fassung ungewollt öffnet. Meist tritt dieser Fall erst beim Kunde ein, was eine Reklamation zur Folge hat.
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Die Gebrauchsmusterschrift 20 2014 005 739.7 sieht anstelle der Verschraubung ein Bügel mit einem Schnappverschluss vor, welcher auf einer Gelenksachse eingerastet wird.
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Nachteilig an der oben angeführten Erfindung ist, dass zum Einsetzen der Gläser es immer noch erforderlich ist, das Brillengelenk vollständig zu zerlegen. Insbesondere muss an jeder Seite der Bügel von der Brillenfront abmontiert werden sowie eine Gelenksachse entfernt werden. Da es sich bei den Brillenteilen um Kleinteile handelt stellen diese immer hohe Anforderungen an deren Handhabe dar. Es erfordert besondere Aufmerksamkeit, dass keine der Teile verloren gehen und es bedarf besonderer Übung um derartig kleine Teile korrekt zu montieren. Ebenfalls als nachteilig hat sich bei der oben angeführten Erfindung erwiesen, dass eine Spannfeder die zu montierenden Bauteile in axialer Richtung bezüglich der Gelenksachse auseinander drückt. So müssen diese bei der Montage auf komplizierte Weise mit den Fingern zusammengedrückt werden.
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Die Gebrauchsmuster Schrift
DE 20 2015 000 128 U1 beschreibt ein Schnellverschluss für Blechbrillenfassungen, welcher ein Öffnen und Schliessen der Brillenfront ermöglicht, sodass weder der Brillenbügel abmontiert werden muss, noch handelsunübliches Spezialwerkzeug für die Montage erforderlich ist. Ferner wird dadurch erreicht, dass zum Einsetzen der Gläser die Brille als Baugruppe vollständig montiert bleibt und nicht in Einzelteile zerlegt werden muss, die anschliessend wieder aufwendig montiert werden müssten. Die Marke OSOGNA hat Anfangs 2016 eine Brille auf den Markt gebracht, mit einem Brillengelenkt, welches diesen Lösungsansatz verwendet. Dabei wird der Bügel mittels einer Wellensicherung des Typs
DIN 6799 axial auf einem Bolzen gesichert, welcher an die Brillenfront angebracht ist. Für die Befestigung der Wellensicherung vom Typ
DIN 6799 ist eine Nut am Bolzen angebracht. Dabei wird das Lagerspiel ausschliesslich durch den Abstand der Nut auf dem Bolzen bestimmt.
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Nachteilig bei dieser Lösung ist, dass die Wellensicherungen bei der Montage der Brillen schwierig zu montieren ist, da diese sehr klein ist und aufwendig von Hand in die Nut eingelegt und eingerastet werden muss.
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Ein weiterer Nachteil ergibt sich aus dem grossen Hebelmoment, welches über den Brillenbügel auf das Gelenk ausgeübt werden kann. Dies kann bei unsachgemässer Benutzung, bei Verunreinigung des Gelenks oder bei Materialabrieb innerhalb des Gelenks dazu führen, dass der Spannring, welcher lediglich durch seine Federkraft in der Nut befestigt ist beschädigt oder aus der Nut gedrückt werden kann, was eine Beschädigung der Fassung zur Folge hat.
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Ein weiterer Nachteil ergibt sich aus der fixen Positionierung der Nut für den Spannring, welche das Lagerspiel definiert. Wünschenswert ist, dass die Fassung möglichst wenig Lagerspiel aufweist. Allerdings treten in der Fertigung Fertigungstoleranzen auf. Diese betreffen zum einen die Position der Befestigungsnut am Spannring, Schwankungen in der Materialstärke des Blechs aus dem die Brillenfassungen gefertigt sind sowie Schwankungen in der Materialstärke der Anlaufscheiben, welche zwischen Brillenbügel und Brillenfront angebracht sind. Die Summe dieser Fertigungstoleranzen führt dazu, dass es sich mit einer derartigen Konstruktion als sehr schwierig erweist Brillen mit einem gezielten Lagerspiel zu fertigen. Oftmals kommt es vor, dass die Bügel locker sind oder zu eng gefasst sind und klemmen. Als problematisch hat sich bei dieser Konstruktion auch das Beschichten der Fassungen erwiesen. Grund hierfür sind Unterschiede in den Schichtdicken, welche je nach Farbwahl und Art der Beschichtung variieren können und somit zu den Toleranzen der Substrate hinzu kommen.
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Aus den hier aufgeführten Mängeln ergibt sich die Forderung nach einem Inklinationsbrillengelenk für Blechbrillen mit einstellbarem Lagerspiel, welches bei der Produktion ohne grossen Aufwand montiert werden kann, eine sehr hohe Zuverlässigkeit im Gebrauch der Brille aufweist und dessen Lagerspiel sich unabhängig von Materialtoleranzen individuell minimieren und anpassen lässt.
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Mit den in den Schutzansprüchen 1 und 2 aufgeführten Merkmalen wird ein Inklinationsbrillengelenk für Blechbrillen mit einstellbarem Lagerspiel erreicht sowie eine zuverlässige und dauerhafte Montage des Brillenbügels an der Brillenfront. Hierfür wird eine Materialausstülpung, welche aus plastisch deformierbarem Material gefertigt ist, an das distale Ende der Gelenksachse angebracht. Mittels Druck welcher von einer Handelsüblichen Handhebelpresse ausgeübt wird lässt sich die Materialausstülpung plastisch verformen. Dabei fliesst das Material so, dass der Umkreisdurchmesser am Disteln Ende der Gelenksachse sich vergrössert und so die, auf der Gelenksachse aufgefädelten Bauteile, welche einen kleineren Lochdurchmesser aufweisen auf der Gelenksachse drehbar gelagert sind, und bezüglich axialer Richtung entlang der Gelenksachse fixiert sind. Des Weiteren wird erreicht, dass durch das Verpressen das axiale Spiel des Gelenks individuell an die Dicken der auf die Achse aufgefädelten Bauteile angepasst werden kann, unabhängig davon ob diese darin leicht variieren. Dies lässt sich so erklären, dass das deformierbare Material solange fliesst, bis sich ein Widerstand ergibt. In dem Fall ergibt sich der Widerstand durch den Kontakt des verformbaren Materials mit den Bauteilen, welche auf die Gelenksachse aufgefädelt sind. Dabei bestimmt die Kraft, welche durch die Presse ausgeübt wird, auch wie sehr die Beweglichen Bauteile wie etwa der Bügel und die Anlaufscheiben aneinander gedrückt werden. Auf diese Weise wird das Lagerspiel automatisch auf ein Minimum reduziert.
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Mit den in den Schutzansprüchen 3 und 4 aufgeführten Merkmalen wird erreicht, dass die Berührungsfläche, auf der sich der Bügel bewegt, durch das Verpressen keine plastische Deformation erfährt. Insbesondere eine zu grosse Vergrösserung des Achsdurchmessers könnte dazu führen dass der drehbare Bügel auf der Achse klemmen würde, was unerwünscht wäre. So wird lediglich die innere Achse des Gelenksbolzen durch den Pressvorgang lokal am distalen Ende plastisch deformiert, welche aber nicht in radialer Richtung an den Brillenbügel und die Anlaufscheiben angrenzt, sondern an die Innenseite der Gleitbuchse. Das verformbare Material wird dabei so weit getrieben, bis es in Berührung mit der Gleitbuchse kommt und diese am distalen Ende festgeklemmt wird. Zur besseren Fixierung der Gleitbuchse kann diese zusätzlich mit einer konischen Bohrung versehen werden, wobei deren Öffnung zum distalen Ende der Gelenksachse hin ausgerichtet ist. In diesem Fall würde das verformbare Material in den Konus der Gleitbuchse getrieben und diese axial fixieren. Die Gleitbuchse bleibt von der plastischen Deformation welche durch die Presse ausgeübt wird verschont. Es wäre denkbar diese aus z. B. aus härterem Material zu fertigen, welches sich schwerer deformieren lässt. Auf diese Weise bleibt die Aussenkontur der Gleitbuchse genau erhalten und kann im Voraus auf den Innendurchmesser der Lochbohrungen angepasst werden mit der die auf sie aufgefädelten Bauteile, wie Brillenbügel und Anlaufscheiben versehen sind.
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Mit den in den Schutzansprüchen 4 aufgeführten Merkmalen wird erreicht, dass vor dem Verpressen und der endgültigen Fixierung eine Vorabmontage des Gelenks durchgeführt werden kann und so die Bauteile im Vorfeld zueinander positioniert und auf die Gelenksachse aufgefädelt werden können. Bei der Montage ergibt sich auf diese Weise eine Vereinfachung, da die montierte Baugruppe vor der endgültigen Fixierung nochmals geprüft werden kann. Erreicht wird dies, indem die Gleitbuchse auf die Gelenksachse aufgepresst wird. Dadurch ergibt sich eine temporäre Fixierung der Gleitbuchse sowie des Brillenbügels und der Anlaufscheiben. Anschliessend wird die Gelenksachse am proximalen Ende wie oben beschrieben deformiert, so dass die Gleitbuchse nicht mehr von der Achse abrutschen kann.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den 1, 2, 3, 4, und 5 erläutert:
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(1) Axialer Schnitt durch die Gelenksachse (2) im unverpressten Zustand mit Materialausstülpung (1) sowie Achsenabschlussteller, welcher am proximalen Ende (3) der Gelenksachse angebracht (2) ist.
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(2) Axialer Schnitt durch das montierte Brillengelenk mit Gelenksachse (2) und verpresster Materialausstülpung (1) am distalen Ende (3) der Gelenksachse (2). Sonstige Teile in der Abbildung: Obere Anlaufscheibe (4); Untere Anlaufscheibe (5); Brillenbügel (6); Brillenfront (7).
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(3) Axialer Schnitt durch das montierte Brillengelenk mit Gelenksachse (2) und verpresster Materialausstülpung (1) am distalen Ende (3) der Gelenksachse (2). Sonstige Teile in der Abbildung: Obere Anlaufscheibe (4); Untere Anlaufscheibe (5); Brillenbügel (6); Brillenfront (7).
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(4) Weitere Ausführung der Erfindung: Axialer Schnitt durch das montierte Brillengelenk mit Gelenksachse (2) und verpresster Materialausstülpung (1) am distalen Ende (3) der Gelenksachse (2). Sonstige Teile in der Abbildung: Obere Anlaufscheibe (4); Untere Anlaufscheibe (5); Brillenbügel (6); Brillenfront (7); Gleitbuchse (8).
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(5) Rückseitige Ansicht auf das montierte Brillengelenk nach (2): Verpresste Materialausstülpung (1), angebracht an das distale Ende der Gelenksachse (2). Obere Anlaufscheibe (4); Brillenbügel (6); Brillenfront (7).
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202010015963 U1 [0002]
- DE 202015000128 U1 [0007]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- DIN 6799 [0007]
- DIN 6799 [0007]
