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Die Erfindung betrifft eine Brille, umfassend
- - zumindest ein Brillenglas mit einem linken und einem rechten Brillenglasabschnitt,
- - eine Rahmeneinrichtung, welche ein linkes und ein rechtes Rahmenteil umfasst, wobei die Rahmeneinrichtung in mechanischem Eingriff mit dem zumindest einen Brillenglas steht und das linke Rahmenteil dem linken Brillenglasabschnitt sowie das rechte Rahmenteil dem rechten Brillenglasabschnitt zugeordnet ist,
- - wobei jedes Rahmenteil einen Befestigungsabschnitt mit einer Befestigungsausnehmung aufweist, in welche Befestigungsausnehmung zumindest ein an einem lateralen Ende des jeweiligen Brillenglasabschnittes angeordnetes Passteil eingreift.
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Aus dem Stand der Technik sind bereits zahlreiche Brillenausführungen bekannt, bei denen einzelne Rahmenteile und - je nach Ausführung - wahlweise ein durchgehendes, einstückiges Brillenglas oder aber zwei separate Brillengläser mechanisch zusammensteckbar sind. Dies hat den Vorteil, dass im Falle der Beschädigung von Brillenglas und/oder Rahmenteil die jeweiligen Einzelteile der Brille einfach und kostengünstig ausgewechselt werden können. Insbesondere bei Sportbrillen, die aufgrund der hohen mechanischen Belastungen, denen sie beim Tragen während einer sportlichen Betätigung des Benutzers ausgesetzt sind, ist dies von Vorteil. Überdies können Brillenteile, die mittels Steckverbindungen, die ohne spezielles Werkzeug von jedermann miteinander zu einer Brille verbindbar sind, auch besonders flexibel an aktuelle Designs und/oder Farbstellungen angepasst werden.
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Beispielsweise ist aus dem Dokument
EP 2 159 623 B1 eine Sportbrille mit einem durchgehenden Brillenglas bekannt geworden, bei der ein Paar von elastisch verformbaren linken und rechten Rahmenteilen samt den daran angeordneten Bügeln mittels einer Steckverbindung am Brillenglas befestigbar ist. Die Nasenauflagen bzw. Nasenpads sind direkt in einer Nasenausnehmung des Brillenglases an der Unterseite des Brillenglases befestigt.
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Ein geringes Gewicht und das damit verbundene Gefühl eines bequemen Sitzes gelten allgemein als wichtiges Kriterium einer Brille, insbesondere einer Sportbrille. Eine Brille darf auf keinen Fall bei langem Tragen als störend empfunden werden.
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Nachteilig an der aus der
EP 2 159 623 B1 bekannt gewordenen Ausführung einer Sportbrille sowie bei den derzeit bekannten Sportbrillen ist zumindest, dass bei einer äußeren Krafteinwirkung auf die Brille beispielsweise bei einem Aufprall oder bei schüttel- und/oder ruckartigen Bewegungen während einer sportlichen Betätigung des Brillenträgers die gesamte Gewichtskraft der Brille ungedämpft auf die Nasenauflagen und somit auf die Nase des Trägers der Brille einwirkt. Dies führt üblicherweise bei längerem Tragen einer Brille während einer körperlichen Betätigung bzw. während der Ausübung von sportlichen Aktivitäten zu Ermüdungserscheinungen und Druckstellen im Bereich der Nasenauflagen, die für den Benutzer der Brille unangenehm sind.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Brille bereitzustellen, die die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile von Brillen, insbesondere von Sportbrillen, vermeidet, und die einen erhöhten Tragekomfort sowie ein längeres, schmerzfreies Tragen der Brille auch während körperlicher Betätigung des Benutzers bzw. Trägers der Brille gewährleistet.
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Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Brille durch die im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Besonders vorteilhafte, bevorzugte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Eine erfindungsgemäße Brille umfasst:
- - zumindest ein Brillenglas mit einem linken und einem rechten Brillenglasabschnitt,
- - eine Rahmeneinrichtung, welche ein linkes und ein rechtes Rahmenteil umfasst, wobei die Rahmeneinrichtung in mechanischem Eingriff mit dem zumindest einen Brillenglas steht und das linke Rahmenteil dem linken Brillenglasabschnitt sowie das rechte Rahmenteil dem rechten Brillenglasabschnitt zugeordnet ist,
- - wobei jedes Rahmenteil einen Befestigungsabschnitt mit einer Befestigungsausnehmung aufweist, in welche Befestigungsausnehmung zumindest ein an einem lateralen Ende des jeweiligen Brillenglasabschnittes angeordnetes Passteil eingreift, wobei
- - jedes Rahmenteil jeweils ein elastisch federndes Dämpfungselement aufweist, wobei jedes Dämpfungselement jeweils an einem Befestigungsabschnitt befestigt ist und sich in nasaler Richtung der Brille verlaufend entlang eines unteren Randes des jeweiligen Brillenglasabschnitts sowie vom unteren Rand unter Bildung eines variablen Spaltabstands beabstandet bis zu einem nasalen Rahmenende erstreckt, wobei
- - jedes Dämpfungselement zumindest in einer Richtung elastisch flexibel auslenkbar ist und wobei
- - an jedem der nasalen Rahmenenden jeweils eine Nasenauflage angeordnet ist, welche Nasenauflage dazu eingerichtet ist, in einer Trageposition der Brille an der Nase eines Benutzers anzuliegen und den jeweiligen Rahmenteil abzustützen.
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Generell wird im Weiteren die Zuordnung der Begriffe hinsichtlich eines Ortes oder einer Orientierung, wie beispielsweise „horizontal“, „vertikal“, „in horizontaler Richtung“, „in vertikaler Richtung“, „oben“, „unten“, „vorne“, „darunter“, „darüber“ etc. lediglich zur Vereinfachung gewählt und diese Begriffe beziehen sich möglicherweise auf die Darstellung in den Zeichnungen, nicht jedoch notwendigerweise auf eine aktuelle Gebrauchslage oder Trageposition der Brille.
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Auch die in der vorliegenden Anmeldung verwendeten anatomischen Lage- und Richtungsbezeichnungen dienen bloß zur Vereinfachung der Beschreibung der Trageposition der erfindungsgemäßen Brille in ihrer bestimmungsgemäßen Lage an der Vorderseite des Kopfes eines Benutzers bzw. Brillenträgers. So steht der Begriff einer „nasalen“ Richtung allgemein für „nasenwärts“, also medial zur in der Kopfmitte gelegenen Nase hinweisend. Der Begriff einer „temporalen“ Richtung bedeutet allgemein in Richtung zur Schläfe hin, also seitlich bzw. lateral am Kopf. Eine „obere“ bzw. superiore Richtung bedeutet allgemein nach oben weisend und eine „untere“ bzw. inferiore Richtung bedeutet allgemein nach unten weisend.
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Je nach Ausführung der erfindungsgemäßen Brille weist diese zumindest ein Brillenglas mit einem linken und einem rechten Brillenglasabschnitt auf. Der Begriff „Brillenglas“ schließt auch eine oder mehrere Brillenscheiben, die beispielsweise aus einem bruchfesten, transparenten Kunststoff gefertigt ist bzw. sind, mit ein. In einer alternativen Ausführung kann die Brille anstelle eines durchgehenden Brillenglases bzw. einer durchgehenden Brillenscheibe auch zwei voneinander getrennte Brillengläser aufweisen. Der im Weiteren gewählte Begriff eines linken und eines rechten Brillenglasabschnitte bezieht sich daher gleichermaßen auf Abschnitte eines einstückigen Brillenglases bzw. einer einstückigen Brillenscheibe ebenso wie auf ein linkes bzw. ein davon getrenntes rechtes Brillenglas im Ausführungsfall einer Brille mit zwei voneinander getrennten Brillengläser. Dies ist dem Fachmann auf dem Gebiet von Brillen hinlänglich bekannt.
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Üblicherweise sind bei Brillen generell die einzelnen linken bzw. rechten Bauteile wie Rahmenteile oder Brillenbügel jeweils paarweise spiegelsymmetrisch gestaltet. Allerdings können bei einer optischen Brille der linke und der rechte Brillenglasabschnitt bzw. in einer Ausführung mit zwei voneinander separaten Brillengläsern entsprechend das linke und das rechte Brillenglas beispielsweise voneinander unterschiedliche optische Linsen mit gleicher oder unterschiedlicher Dioptrie-Zahl aufweisen, um individuelle Sehschwächen des Benutzers ausgleichen zu können. Auch dies ist dem Fachmann hinlänglich bekannt.
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Die erfindungsgemäße Brille weist weiters eine Rahmeneinrichtung auf, welche ein linkes und ein rechtes Rahmenteil umfasst, wobei die Rahmeneinrichtung in mechanischem Eingriff mit dem zumindest einen Brillenglas steht und das linke Rahmenteil dem linken Brillenglasabschnitt sowie das rechte Rahmenteil dem rechten Brillenglasabschnitt zugeordnet ist. Je nach Ausführung können das linke und das rechte Rahmenteil jeweils einteilig oder mehrteilig gefertigt sein. Beispielsweise können ein linker und ein rechter Brillenbügel am jeweils korrespondierenden Rahmenteil starr, federnd flexibel oder mittels entsprechender Bügelscharniere gelenkig beweglich befestigt sein. Ebenso können Brillenbügel als separate Bauteile an den jeweiligen Rahmenteilen der Brille befestigt sein. Beispielsweise kann eine solche Befestigung des Brillenbügels am jeweils zugeordneten Rahmenteil mittels einer an sich bekannten Gelenksverbindung in Form eines Bügelscharniers unter Zuhilfenahme einer Schraube, eines Pins oder eines Gelenksbolzen erfolgen. Ebenso kann bei einer erfindungsgemäßen Brille eine Rahmeneinrichtung vorgesehen sein, bei der das linke und das rechte Rahmenteil miteinander verbunden sind. Beispielsweise kann dazu zumindest ein Nasensteg und/oder ein Verbindungssteg entlang des oberen Rands des zumindest einen Brillenglases zur Verbindung von linkem und rechtem Rahmenteil dienen. All diese unterschiedlichen Ausführungsformen sind von der vorliegenden Erfindung mit umfasst.
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Erfindungsgemäß weist jedes Rahmenteil einen Befestigungsabschnitt mit einer Befestigungsausnehmung auf, in welche Befestigungsausnehmung zumindest ein an einem lateralen Ende des jeweiligen Brillenglasabschnittes angeordnetes Passteil eingreift. Vorteilhaft kann das zumindest eine Brillenglas mit jedem Rahmenteil mechanisch verbunden und auch wieder getrennt werden. Je nach Ausführungsvariante können dazu lösbare formschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindungen dienen, um ein oder mehrere Passteile an dem lateralen Ende der jeweiligen Brillenglasabschnitte bzw. der jeweiligen separaten beiden Brillengläser mit dem jeweils korrespondierenden Rahmenteil lösbar zu verbinden. Beispielhaft können solche lösbaren Befestigungen des zumindest einen Brillenglases mit dem jeweiligen Rahmenteil als eine Nut-Feder-Verbindung, eine Passfederverbindung, eine Schwalbenschwanzverbindung, eine Steckverbindung, eine Schraubverbindung oder eine Klemmverbindung ausgeführt sein.
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Jedes Rahmenteil weist bei einer erfindungsgemäßen Brille jeweils ein elastisch federndes Dämpfungselement auf, wobei jedes Dämpfungselement jeweils an einem Befestigungsabschnitt des jeweiligen Rahmenteils befestigt ist und sich in nasaler Richtung der Brille verlaufend entlang eines unteren Randes des jeweiligen Brillenglasabschnitts sowie von diesem unteren Rand unter Bildung eines variablen Spaltabstands beabstandet bis zu einem nasalen Rahmenende erstreckt, wobei jedes Dämpfungselement zumindest in einer Richtung elastisch flexibel auslenkbar ist und wobei an jedem der nasalen Rahmenenden jeweils eine Nasenauflage angeordnet ist, welche Nasenauflage dazu eingerichtet ist, in einer Trageposition der Brille an der Nase eines Benutzers anzuliegen und den jeweiligen Rahmenteil abzustützen.
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Die Dämpfungselemente bieten als wesentlichen Vorteil der erfindungsgemäßen Brille eine besonders wirksame und komfortable Dämpfung der Brille bei Erschütterungen, wie diese insbesondere bei Sportarten wie beim Mountainbiken, Laufen oder Schifahren üblicherweise auftreten. Weiters ist von Vorteil, dass die frei schwingbaren Dämpfungselemente, die als Verbindungselemente zwischen dem Befestigungsabschnitt jedes Rahmenteils, der jeweils mit dem Brillenglas in Verbindung steht, und den Nasenauflagen dienen, eine besonders flexible, individuell anpassbare Fixierung und Ausrichtung der Nasenauflagen und damit der gesamten Brille in Trageposition an der Nase des jeweiligen Benutzers ermöglichen. Unangenehme Druckstellen der Nasenauflagen, die beim längeren Tragen von Brillen, insbesondere von Sportbrillen, während sportlicher Aktivitäten bisher unweigerlich aufgetreten sind, können so besonders effektiv verhindert werden.
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Jedes Dämpfungselement ist vom unteren Rand bzw. von der unteren Konturlinie des zumindest einen Brillenglases unter Bildung eines variablen Spaltabstands beabstandet. Auch die nasalen Rahmenenden sowie die Nasenauflagen sind vom zumindest einen Brillenglas beabstandet und sind nicht direkt mit dem Brillenglas bzw. mit der Brillenscheibe verbunden. Damit können vorteilhaft das jeweilige Dämpfungselement und das Brillenglas unabhängig voneinander sowie relativ zueinander schwingen, um bei einem Aufprall oder bei ruckartigen Bewegungen während des Tragens der Brille die dabei auftretenden Kräfte effizient abzubauen und zu dämpfen. Zweckmäßig sind die Nasenauflagen aus einem besonders hautfreundlichen, rutschfesten Material hergestellt und so gestaltet, dass diese beispielsweise mittels entsprechender Formeinlagen an die jeweilige individuelle Anatomie der Nase eines Benutzers angepasst werden können.
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Die Dämpfungselemente erhöhen wesentlich den Tragekomfort der Brille, insbesondere bei ruckartigen Bewegungen oder Rüttelbewegungen kann das zumindest eine Brillenglas der Brille zumindest in vertikale Richtung - ausgehend von der Trageposition der Brille - schwingen, wodurch der Druck von den Nasenauflagen abgefedert bzw. genommen wird.
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Je nach Ausführung können bei einer erfindungsgemäßen Brille die Dämpfungselemente einstückig mit dem Befestigungsabschnitt des jeweiligen Rahmenteils, der an ihrem einem Ende angrenzt und an dem die Dämpfungselemente befestigt sind, verbunden sein. Alternativ dazu können die Dämpfungselemente auch als Verbindungselemente zwischen dem Befestigungsabschnitt jedes Rahmenteils und dem nasalen Rahmenende bzw. den Nasenauflagen als eigene, diskrete Bauteile eingebaut sein und beispielsweise aus einem anderen Material als die angrenzenden Teile jedes Rahmenteils gefertigt sein. Beispielsweise kann es im Rahmen der Erfindung weiters vorgesehen sein, dass die Dämpfungselemente als diskrete Bauteile aus einem besonders flexiblen Material mit einer höheren dynamischen Festigkeit bzw. Wechselbiegebelastbarkeit hergestellt sind als die daran angrenzenden Teile jedes Rahmenteils.
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Die frei schwingbaren Dämpfungselemente sind also vorteilhaft nur an ihrem einen Ende am jeweiligen Befestigungsabschnitt des jeweiligen Rahmenteils befestigt. An ihrem in Längsrichtung der Dämpfungselemente gegenüberliegenden anderen Ende, welches in Trageposition am Kopf eines Benutzers der Brille jeweils zur Nase des Brillenträgers hinweist, sind an den nasalen Rahmenenden jeweils die frei schwingenden Nasenauflagen vorgesehen. Aufgrund der Freistellung der Dämpfungselemente sowie der daran befestigten Nasenauflagen von dem zumindest einen Brillenglas können die Dämpfungselemente samt den Nasenauflagen relativ zum Brillenglas frei schwingen und dadurch besonders effektiv Stöße und ruckartige Bewegungen Brille während des Tragens abfedern und dämpfen.
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Besonders vorteilhaft kann bei einer erfindungsgemäßen Brille das Brillenglas einstückig gefertigt sein, wobei der linke und der rechte Brillenglasabschnitt miteinander verbunden sind. Diese Ausführungsvariante bietet insbesondere für Sportbrillen den Vorteil, dass die Brille aufgrund des einstückigen Brillenglases besonders robust aufgebaut ist. Ein weiterer Vorteil einer solchen Ausführung mit einem einstückigen Brillenglas besteht darin, dass das Sichtfeld des Benutzers aufgrund der durchgehenden Scheibe nicht beeinträchtigt wird. Allfällige Verbindungselemente, wie sie üblicherweise zur Verbindung von zwei getrennten Brillengläsern beispielhaft als Nasensteg erforderlich sind, können vorteilhaft bei einer Brille mit einem einstückigen Brillenglas entfallen. Eine solche Brille kann daher insbesondere beim Einsatz eines Kunststoffglases besonders leicht gebaut sein, was aufgrund des geringen Eigengewichtes wiederum den Tragekomfort der Brille weiter erhöht.
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In einer alternativen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Brille können zwei separate Brillengläser vorgesehen sein, wobei der linke und der rechte Brillenglasabschnitt in dieser Variante als separate Brillengläser ausgeführt sind, die vorzugsweise mit zumindest einem dazwischenliegenden Nasensteg miteinander verbunden sind.
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Diese Ausführungsvariante mit zwei voneinander getrennten, separaten Brillengläsern, die mit einem oder mit mehreren an sich üblichen Nasenstegen miteinander verbunden sein können, bietet den Vorteil, auch elegantere, weniger sportliche Brillen mit den besonders komfortablen, mittels der Dämpfungselemente frei schwingbaren Nasenauflagen zu kombinieren. Gegebenenfalls können die zwei getrennten Brillengläser auch zumindest abschnittsweise einen Brillenrahmen aufweisen. Somit sind den gestalterischen Möglichkeiten, unterschiedliche Brillendesigns mit den erfindungsgemäßen elastisch federnden Dämpfungselementen an der Unterseite der Brillengläser zu kombinieren, keine Grenzen gesetzt.
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In einer weiteren zweckmäßigen Ausführung können bei einer Brille gemäß der Erfindung das linke und das rechte Rahmenteil als separate Rahmenteile, vorzugsweise als spiegelsymmetrisch gestaltete separate Rahmenteile, ausgebildet sein. In dieser Ausführungsvariante sind die beiden Rahmenteile voneinander getrennt an den einander gegenüberliegenden lateralen Enden des jeweiligen Brillenglasabschnittes befestigt. Die beiden Rahmenteile sind nur mittels des dazwischenliegenden zumindest einen Brillenglases miteinander verbunden. Verbindungs- oder Nasenstege im Bereich des oberen Randes des Brillenglases sind nicht erforderlich. Vorteilhaft kann in dieser Ausführung das Gewicht der Brille weiter reduziert werden. Auch das Abnehmen und Austauschen der voneinander getrennten linken und rechten Rahmenteile vom zumindest einen Brillenglas ist in dieser Variante besonders einfach möglich.
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Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn bei einer erfindungsgemäßen Brille die Rahmenteile ausschließlich an den lateralen Enden der jeweiligen Brillenglasabschnitte oder Brillengläser befestigt sind. In dieser Ausführung können die Befestigungsabschnitte an den Rahmenteilen zum Befestigen der Brillenglasabschnitte besonders klein dimensioniert sein. Im Extremfall können die Befestigungsabschnitte an den Rahmenteilen gleichsam punktförmig gestaltet sein. Eine solche besonders kompakte Befestigung des Brillenglases bzw. der Brillengläser an den Rahmenteilen ermöglicht eine weitere Gewichtsreduktion der Brille infolge von Materialeinsparung für die Rahmenteile.
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In einer weiteren vorteilhaften Gestaltungsform der erfindungsgemäßen Brille kann vorgesehen sein, dass die Dämpfungselemente in einer Trageposition in Ruhelage der Brille die jeweiligen Brillenglasabschnitte oder Brillengläser nicht berühren. In dieser Ausführung sind die Dämpfungselemente so weit von den unteren Rändern bzw. den unteren Konturlinien des zumindest einen Brillenglases beabstandet, dass diese in einer Trageposition der Brille am Kopf des Trägers das zumindest eine Brillenglas nicht berühren. Zweckmäßig sind auch die an die Dämpfungselemente anschließenden nasalen Rahmenenden samt den daran angeordneten Nasenauflagen entsprechend von den unteren Rändern bzw. den unteren Konturlinien des zumindest einen Brillenglases beabstandet. Je nach Geometrie der Ausführung und gewählten Abständen zwischen dem jeweiligen Dämpfungselement und dem unteren Glasrand kann diese Bedingung nicht nur in einer unbelasteten Trageposition in Ruhelage, also bei ruhigem, erschütterungsfreien Tragen der Brille, sondern auch in einer belasteten Trageposition während einer äußeren Krafteinwirkung wie beispielsweise eines Impulses infolge einer Erschütterung der Brille erfüllt sein.
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In einer Fortbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass bei der Brille die Rahmenteile an ihren nasalen Rahmenenden mit einem Mittelstück, vorzugsweise mit einem elastischen Mittelstück, miteinander verbunden sind. Diese Ausführung bietet den Vorteil, dass die beiden nasalen Rahmenenden mit den daran angeordneten Nasenauflagen keine freien Enden bilden, sondern durch ein Mittelstück möglichst elastisch beweglich miteinander verbunden sind. Insbesondere bei Sportbrillen bietet diese Ausführung den Vorteil einer verringerten Verletzungsgefahr, da das verbindende Mittelstück die freien Enden der beiden nasalen Rahmenenden vergleichbar mit einem Schutzbügel schützt. Bei besonders starken Erschütterungen der Brille sichert ein solches Mittelstück überdies die Position der Nasenauflagen auf der Nase des Benutzers und verringert die Gefahr des ungewollten Verrutschens der Nasenauflagen. Als weiterer Vorteil dieser Ausführungsvariante sei genannt, dass am verbindenden Mittelstück beispielsweise ein optischer Clip, also eine Zusatzscheibe mit einer optischen Sehkorrektur, angesteckt werden kann. Ebenso kann beispielsweise eine getönte, abgedunkelte Zusatzscheibe am Mittelstück angesteckt werden.
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In einer besonders robusten Ausführung der erfindungsgemäßen Brille können die Rahmenteile und/oder die elastisch federnden Dämpfungselemente aus einem Material hergestellt sein, welches einen Zug-E-Modul von 1200 bis 7000 MPa, vorzugsweise von 1400 bis 3500 MPa, insbesondere von 1600 MPa, aufweist.
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Der Zug-E-Modul-Wert drückt das Verhältnis zwischen der Zugspannung und der Zugdehnung eines Materials, insbesondere eines Kunststoffmaterials, aus. Der E-Modul bzw. Elastizitätsmodul gibt damit Auskunft über die Steifigkeit eines Materials und ist umso größer, je kleiner die Verformung ist, die ein getesteter Probekörper unter einer bestimmten Last erfährt.
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Zweckmäßig können bei einer erfindungsgemäßen Brille die Rahmenteile und/oder die elastisch federnden Dämpfungselemente (211, 221) aus einem besonders formstabilen Material hergestellt sein, welches eine Streckspannung von 30 bis 130 MPa, vorzugsweise von 40 bis 100 MPa, insbesondere von 60 MPa, aufweist. Die Streckspannung dient bei Kunststoffen zur Bestimmung der Zugeigenschaften und gibt den ersten Spannungswert an, bei dem ein Zuwachs der Dehnung ohne Steigerung der Spannung auftritt. Bei Kunststoffen kann allerdings auch bei Spannungen unterhalb der Streckspannung bereits eine bleibende Verformung stattfinden. Eine hohe Streckspannung weist auf ein festes, starkes Material hin.
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Vorteilhaft können bei einer erfindungsgemäßen Brille die Rahmenteile und/oder die elastisch federnden Dämpfungselemente aus einem formstabilen Material hergestellt sein, welches eine Streckdehnung von 2 bis 8 %, vorzugsweise von 3 bis 7 %, insbesondere von 6 %, aufweist.
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In einer weiteren, besonders widerstandsfähigen Ausführung der erfindungsgemäßen Brille können die Rahmenteile und/oder die elastisch federnden Dämpfungselemente aus einem bruchfesten Material hergestellt sein, welches eine Bruchspannung von 30 bis 120 MPa, vorzugsweise von 45 bis 60 MPa, aufweist.
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Eine erfindungsgemäße Brille kann besonders robust gestaltet werden, wenn die Rahmenteile und/oder die elastisch federnden Dämpfungselemente aus einem bruchfesten Material hergestellt sind, welches eine Bruchdehnung größer als 2 %, vorzugsweise größer als 10 %, insbesondere größer als 50 %, aufweist.
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Beispielhaft seien die folgenden Kunststoffe genannt, welche eine oder mehrere der vorgenannten Materialeigenschaften erfüllen können: Hochleistungskunststoffe wie Polyetherimide oder Polyamide sowie ABS-Kunststoffe.
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Als Vertreter der Polyetherimide (kurz: PEI), die zu den Polyimiden zählen, seien Kunststoffe genannt, die unter dem Markennamen Ultem® beispielsweise in den Varianten Ultem® 1000 oder Ultem® 2300 im Handel erhältlich sind.
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Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerisat-Kunststoffe (kurz: ABS) sind vergleichsweise günstige Kunststoffe, die aufgrund ihrer hohe Schlag- und Kerschlagzähigkeit sowie ihrer hohen Steifigkeit ebenfalls zur Fertigung von Rahmenteilen und/oder elastisch federnden Dämpfungselementen verwendet werden können.
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Zweckmäßig können bei einer Brille gemäß der Erfindung die Rahmenteile und/oder die elastisch federnden Dämpfungselemente aus einem witterungsbeständigen Polyamidkunststoff, vorzugsweise einem cycloaliphatischen Polyamidkunststoff, hergestellt sein.
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Die Bezeichnung Polyamide wird üblicherweise als Bezeichnung für synthetische, technisch verwendbare thermoplastische Kunststoffe verwendet. Polyamide werden wegen ihrer hervorragenden Festigkeit und Zähigkeit oft als Konstruktionswerkstoffe verwendet.
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In Voruntersuchungen hat sich gezeigt, dass transparente Polyamidkunststoffe, die unter dem Markennamen Grilamid TR® von EMS-GRIVORY hergestellt werden und frei am Markt verfügbar sind, besonders vorteilhaft als Werkstoff für die Fertigung der Rahmenteile und/oder der elastisch federnden Dämpfungselemente verwendet werden können. Grilamid TR® weist im Vergleich zu anderen transparenten Polymeren eine beachtenswert niedrige Dichte auf. Es ist der leichteste technische Thermoplast.
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Insbesondere der Polyamidkunststoff mit dem Markennamen Grilamid TR 90® hat sich besonders vorteilhaft für den Einsatz als Werkstoff für die Rahmenteile und/oder die elastisch federnden Dämpfungselemente erwiesen. Grilamid TR 90® ist ein Homopolyamid und besitzt eine außergewöhnlich gute dynamische Festigkeit: Dieses Material hat eine Dauerschwingfestigkeit von mehr als 30 MPa und erreicht selbst bei einer Wechselbiegebelastung von +/- 50 MPa noch eine Million Wechselbiege-Zyklen bei Lastwechsel. Der Zug-E-Modul von Grilamid TR 90® beträgt 1600 MPa, die Streckspannung etwa 60 MPa und die Streckdehnung beträgt rund 6 %. Seine nominelle Bruchdehnung beträgt mehr als 50%, weshalb dieses Material auch besonders zäh ist. Überdies beträgt die Dichte von Grilamid TR 90® nur 1g/cm3. Je nach Gestaltung der Brillenfassung bzw. der Rahmenteile kann mit diesem ausgewählten Werkstoff eine Rahmeneinrichtung bereitgestellt werden, die äußerst leicht ist und insgesamt etwa nur 30 g wiegt.
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Neben den mechanischen Eigenschaften wie hohe Festigkeit, Steifigkeit und Duktilität weist dieser Kunststoff hohe chemische Beständigkeit gegen Kosmetika, Hautschweiß und diverse Lacke auf. Der Kunststoff ist frei von Weichmachern.
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Als bevorzugtes Material zur Herstellung des Brillenglases werden meist thermoplastische Polycarbonat-Kunststoffe verwendet, da diese eine hohe Festigkeit, Schlagzähigkeit, Steifigkeit und Härte aufweisen. Mittels geeigneter Lack-Beschichtungen oder im Verbund mit transparenten thermoplastischen Polyurethanen lassen sich aus Polycarbonat leichte, UV-Licht-beständige Scheiben herstellen, die für Brillengläser und auch für optische Linsen aus Kunststoff bestens geeignet sind. Alternativ können zur Herstellung des Brillenglases auch andere transparente Kunststoffe wie beispielsweise Polymethylmethacrylat (kurz: PMMA) verwendet werden.
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Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn bei einer erfindungsgemäßen Brille die federnden Dämpfungselemente in einer Trageposition der Brille am Kopf eines Benutzers ausgehend von dem jeweiligen Befestigungsabschnitt zuerst entgegen einer temporalen Richtung seitlich am Kopf des Benutzers nach unten und anschließend in eine nasale Richtung zur Nase des Benutzers hin verlaufen, sodass in einer Trageposition der Brille die Dämpfungselemente jeweils einen unteren Rahmenabschnitt für das zumindest eine Brillenglas bilden, ohne mit diesem verbunden zu sein. Vorteilhaft können die Dämpfungselemente in dieser Variante beispielsweise gekrümmt oder gebogen sein und im Wesentlichen der Kontur des unteren sowie zumindest teilweise auch des lateralen Randes des jeweiligen Brillenglasabschnittes folgen, ohne jedoch am Brillenglas befestigt zu sein. Je größer die freigestellte Baulänge der frei federnden bzw. frei schwingenden Dämpfungselemente ist, umso höhere Dämpfungswirkungen können erzielt werden.
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Dieser untere Rahmenabschnitt bildet ausgehend vom Befestigungsabschnitt die Fortsetzung des jeweiligen Rahmenteils, wobei der untere Rahmenabschnitt von den Brillengläsern beabstandet ist und kein direkter Kontakt zu den jeweiligen Brillengläsern besteht. Dieser untere Rahmenabschnitt endet bei den Nasenauflagen bzw. dem jeweiligen nasalen Ende der Federelemente.
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Um eine ausreichende Federwirkung im Belastungsfall bei Stößen oder einem Aufprall auf die Brille zu gewährleisten, kann es zweckmäßig sein, wenn bei einer erfindungsgemäßen Brille die federnden Dämpfungselemente jeweils eine frei schwingende Länge von 60 bis 100 mm, vorzugsweise von 70 bis 90 mm, aufweisen.
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Beim unbelasteten Tragen der Brille ohne von außen einwirkende Stoß- oder Erschütterungskräfte können die Abstände zwischen der Unterkante des zumindest einen Brillenglases und dem jeweiligen Dämpfungselement beispielsweise 2 mm und bei den Nasenauflagen beispielsweise 3 mm betragen. Im belasteten Zustand unter Einwirkung einer äußeren Kraft während einer Erschütterung der Brille kann der Abstand zwischen der Unterkante des Brillenglases und dem jeweiligen Dämpfungselement bzw. der jeweiligen Nasenauflage auf +/- 0 mm reduziert werden. Abhängig von der individuellen Anatomie des Benutzers kann es sein, dass bei einer zierlichen Nase des Brillenträgers die Auflagerpunkte der Nasenauflagen in Trageposition von vorne gesehen in einer Ebene hinter dem zumindest einen Brillenglas liegen. Damit ist es möglich, dass während einer Belastung der Brille, also in einer belasteten Trageposition während einer äußeren Krafteinwirkung auf die Brille, die Dämpfungselemente in vertikaler Richtung zwischen dem Brillenglas und der Gesichtsvorderseite des Benutzers in vertikaler Richtung sogar höher als bis zur Unterkante des Brillenglases schwingen können, ohne dabei die Glasränder zu berühren.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Erläuterung von in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen. In den Zeichnungen zeigen:
- - 1 in einer isometrischen Ansicht schräg von vorne eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform einer Brille mit einem einstückigen Brillenglas sowie mit zwei am Brillenglas befestigten Rahmenteilen, wobei die Nasenauflagen an den freien nasalen Rahmenenden der Dämpfungselemente angeordnet sind;
- - 2 die in 1 gezeigte Brille in einer Explosionsdarstellung von vorne mit einem linken und einem rechten Rahmenteil getrennt vom Brillenglas;
- - 2A eine Detailansicht des in 2 strichpunktiert markierten Details A;
- - 3 in einer Ansicht von vorne die in 1 gezeigte Brille in einer unbelasteten Trageposition in Ruhelage der Brille;
- - 4 in einer Ansicht von vorne die in 1 gezeigte Brille in einer belasteten Trageposition während einer äußeren Krafteinwirkung auf die Brille;
- - 5 in einer Ansicht von vorne eine zweite erfindungsgemäße Ausführungsform einer Brille mit einem einstückigen Brillenglas sowie mit zwei am Brillenglas befestigten Rahmenteilen, wobei die nasalen Rahmenenden der Dämpfungselemente mit einem Mittelstück verbunden sind;
- - 6 in einer Ansicht von vorne eine dritte erfindungsgemäße Ausführungsform einer Brille mit zwei separaten Brillengläsern, die mit Nasenstegen miteinander verbunden sind, sowie mit zwei an den jeweiligen Brillengläsern befestigten Rahmenteilen, wobei die nasalen Rahmenenden der Dämpfungselemente mit einem Mittelstück verbunden sind;
- - 7 in einer Ansicht von vorne die in 3 gezeigte Brille in einer unbelasteten Trageposition in Ruhelage der Brille samt der strichliert angedeuteten Kontur des Kopfes eines Brillenträgers;
- - 8 in einer Ansicht von vorne die in 4 gezeigte Brille in einer belasteten Trageposition während einer äußeren Krafteinwirkung auf die Brille samt der strichliert angedeuteten Kontur des Kopfes eines Brillenträgers;
- - 9 in einer Ansicht von der Seite die in 7 gezeigte Brille in einer unbelasteten Trageposition in Ruhelage der Brille samt der strichliert angedeuteten Kontur des Kopfes eines Brillenträgers.
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Die folgende detaillierte Figurenbeschreibung bezieht sich auf die in den 1 bis 4 gezeigte erste erfindungsgemäße Ausführungsform einer Brille 1. Die hier gezeigte Brille 1 ist als Sportbrille gestaltet und weist ein einstückiges, durchgehendes Brillenglas 10 aus einem bruchfesten Kunststoff auf. Das Brillenglas 10 weist einen linken Brillenglasabschnitt 11 sowie einen rechten Brillenglasabschnitt 12 auf. An einem lateralen Ende 110 des linken Brillenglasabschnitts 11 sind hier Passteile 13,130 angeformt, welche zur mechanischen Befestigung mit einer Rahmeneinrichtung 20 bzw. mit einem korrespondierenden linken Rahmenteil 21 dienen. Ein unterer Rand 111 des linken Brillenglasabschnitts 11 bildet einen Konturabschnitt des Brillenglases.
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Spiegelsymmetrisch dazu weist der rechte Brillenglasabschnitt 12 ein laterales Ende 120 auf, an dem hier Passteile 14,140 angeformt sind, welche zur mechanischen Befestigung mit einer Rahmeneinrichtung 20 bzw. mit einem korrespondierenden rechten Rahmenteil 22 dienen. Ein unterer Rand 121 des rechten Brillenglasabschnitts 12 bildet einen Konturabschnitt des Brillenglases.
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Die Rahmeneinrichtung 20 umfasst ein linkes Rahmenteil 21 mit einem linken Befestigungsabschnitt 210, einem daran befestigten linken Dämpfungselement 211 sowie einem linken nasalen Rahmenende 212.
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Die Rahmeneinrichtung 20 umfasst weiters ein vom linken Rahmenteil 21 unabhängiges, separates rechtes Rahmenteil 22 mit einem rechten Befestigungsabschnitt 220, einem daran befestigten rechten Dämpfungselement 221 sowie einem rechten nasalen Rahmenende 222. Das linke 21 und das rechte 22 Rahmenteil sind spiegelsymmetrisch zueinander gestaltet und beispielsweise aus einem Thermoplast mit der Markenbezeichnung Grilamid TR 90® einstückig gefertigt. An jedem der nasalen Rahmenenden 212 und 222 ist jeweils eine Nasenauflage 23 befestigt. Besonders vorteilhaft sind diese Nasenauflagen 23 mit einem innenliegenden Einlagematerial beispielsweise aus Metall ausgerüstet, welches von einem Benutzer einfach verformt werden kann. Damit können die Nasenauflagen 23 an die jeweilige Anatomie der Nase des Benutzers angepasst werden.
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Der linke Befestigungsabschnitt 210 weist eine linke Befestigungsausnehmung 24 auf, in welche Befestigungsausnehmung 24 die am lateralen Ende 110 des linken Brillenglasabschnittes 11 angeordneten Passteile 13, 130 bzw. Konturabschnitte in zusammengebauter Lage der Brille 1 eingreifen. Hier wird eine form- und kraftschlüssige, lösbare Steckverbindung zum Verbinden des linken Rahmenteils 21 mit dem korrespondierenden Brillenglasabschnitt 11 des Brillenglases 10 gewählt.
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Ebenso weist der rechte Befestigungsabschnitt 220 eine rechte Befestigungsausnehmung 25 auf, in welche Befestigungsausnehmung 25 die am lateralen Ende 120 des rechten Brillenglasabschnittes 12 angeordneten Passteile 14, 140 bzw. Konturabschnitte in zusammengebauter Lage der Brille 1 eingreifen. Hier wird - spiegelsymmetrisch - ebenfalls eine form- und kraftschlüssige, lösbare Steckverbindung zum Verbinden des rechten Rahmenteils 22 mit dem korrespondierenden Brillenglasabschnitt 12 des Brillenglases 10 gewählt. Die beiden Rahmenteile 21, 22 sind in zusammengebautem Zustand der Brille 1 nur mit dem dazwischenliegenden Brillenglas 10 miteinander verbunden.
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An den beiden Rahmenteilen 21, 22 sind paarweise jeweils ein linker Brillenbügel 31 sowie ein rechter Brillenbügel 32 mittels Bügelscharnieren 33 beweglich befestigt. Mit einem Pfeil N1 ist die nasale Richtung N1 des linken Dämpfungselements 211 - in Bezug zur vorgesehenen Trageposition der Brille am Kopf eines Benutzers als „zur Nase des Benutzers weisend“ - symbolisiert. Mit einem Pfeil N2 ist die nasale Richtung N2 des rechten Dämpfungselements 221 symbolisiert. Der variable Spaltabstand S1 zwischen dem linken Dämpfungselement 211 und dem unteren Glasrand 111 ist mit einem Pfeil S1 gekennzeichnet. Ebenso ist der variable Spaltabstand S2 zwischen dem rechten Dämpfungselement 221 und dem entsprechenden unteren Glasrand 121 mit einem Pfeil S1 gekennzeichnet.
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Eine Auslenkungsrichtung R1 des linken Dämpfungselements 211, in der dieses frei schwingen kann, ist mit einem Doppelpfeil R1 symbolisiert.
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Eine Auslenkungsrichtung R2, in der das rechte Dämpfungselement 221 frei schwingen kann, ist mit einem Doppelpfeil R2 symbolisiert.
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In der hier gezeigten Ausführung erstreckt sich das jeweilige Dämpfungselement 211, 221 nicht nur in nasaler Richtung N1, N2 im Wesentlichen entlang der Unterkante 111, 121 des Brillenglases 10, sondern folgt auch der seitlichen Krümmung des Brillenglases 10 in temporaler bzw. seitlicher Richtung T1, T2 bis zum jeweiligen Befestigungsabschnitt 210, 220. Der Pfeil T1 symbolisiert die seitliche Richtung der Freistellung des linken Dämpfungselements 211. Gemäß dem anatomischen Begriff von „temporal“ als „zur Schläfe eines Benutzers hinweisend“ ist das linke Dämpfungselement 211 - ausgehend vom Befestigungsabschnitt 210 - zuerst in Pfeilrichtung T1 in einer seitlichen, streng genommen von der Schläfe des Benutzers wegweisenden Richtung seitlich nach unten ausgerichtet, um sich anschließend der gekrümmten bzw. gerundeten Kontur des Brillenglases 10 folgend in nasaler Richtung N1 zu erstrecken.
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Umgekehrt symbolisiert der Pfeil T2 die seitliche Richtung der Freistellung des rechten Dämpfungselements 221. Auch das rechte Dämpfungselement 221 ist - ausgehend vom Befestigungsabschnitt 220 - zuerst in Pfeilrichtung T2 in einer seitlichen, von der Schläfe des Benutzers wegweisenden Richtung seitlich nach unten ausgerichtet, um sich anschließend der gekrümmten bzw. gerundeten Kontur des Brillenglases 10 folgend in nasaler Richtung N2 zu erstrecken.
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In einer unbelasteten Trageposition P1 in Ruhelage der Brille 1, wie diese beispielsweise in 3 dargestellt ist, weisen die Spaltabstände S1, S2 zwischen den Unterkanten 111, 121 des Brillenglases 10 und dem jeweiligen Dämpfungselement 211, 221 beispielsweise 2 mm und im Bereich zwischen den Unterkanten 111, 121 und den Nasenauflagen 23 beispielsweise 3 mm auf.
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Im belasteten Zustand unter Einwirkung einer äußeren Kraft P2, wie dies beispielsweise in 4 veranschaulicht ist, können während einer Erschütterung der Brille 1 die Spaltabstände S1, S2 zwischen den Unterkanten 111, 121 des Brillenglases 10 und dem jeweiligen Dämpfungselement 211, 221 bzw. der jeweiligen Nasenauflage 23 auf +/- 0 mm reduziert werden. Vorteilhaft sind die Spaltabstände S1, S2 variabel, weshalb auch äußere Krafteinwirkungen P2, die nicht mittig von oben auf die Brille 1 einwirken, sondern beispielsweise in Form von Krafteinwirkungen von der Seite oder schräg von oben oder unten, besonders effektiv von den elastischen Dämpfungselementen 211, 221 gedämpft werden können. Beispielsweise kann in einer belasteten Trageposition P2, bei der die äußere Krafteinwirkung auf die Brille 1 hauptsächlich auf den linken Rahmenteil 21 einwirkt, der linke Spaltabstand S1 kurzfristig deutlich geringer sein als der rechte Spaltabstand S2. Die beiden Dämpfungselemente 211, 221 können vorteilhaft unabhängig voneinander ausgelenkt werden, um bestmöglich Erschütterungen der Brille 1 dämpfen zu können und derart einen hohen Tragekomfort des Brillenträgers zu gewährleisten.
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5 zeigt eine zweite erfindungsgemäße Ausführungsform einer Brille 1 mit einem einstückigen Brillenglas 10 sowie mit zwei am Brillenglas 10 befestigten Rahmenteilen 21, 22, wobei die nasalen Rahmenenden 212, 222 der Dämpfungselemente 211, 221 mit einem elastischen Mittelstück 26 verbunden sind. Das elastische Mittelstück 26 ist hier beispielsweise ein weicher Silikonschlauchabschnitt, der an den nasalen Rahmenenden 212, 222 befestigt ist und der einen besonders sicheren, rutschfesten Halt der Sportbrille in der Trageposition am Kopf eines Benutzers ermöglicht.
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6 zeigt eine dritte erfindungsgemäße Ausführungsform einer Brille 1 mit zwei separaten Brillengläsern 11, 12, die mittels zweier Nasenstege 19 miteinander verbunden sind. An den Brillengläsern 11, 12 sind jeweils Rahmenteile 21, 22 befestigt, wobei die nasalen Rahmenenden 212, 222 der Dämpfungselemente 211, 221 mit einem Mittelstück 26 verbunden sind.
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Ebenso kann in einer weiteren, nicht explizit gezeigten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Brille 1 mit zwei separaten Brillengläsern 11, 12 ein solches Mittelstück 26 auch fehlen. In dieser Gestaltungsvariante können klassische Brillen 1 mit separaten Brillengläsern 11, 12 mit den vorteilhaften Wirkungen der mit den Dämpfungselementen 211, 221 ausgerüsteten Rahmenteile 21, 22 kombiniert werden.
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7 zeigt die in 3 gezeigte Brille 1 in einer unbelasteten Trageposition P1 in Ruhelage der Brille 1 samt der strichliert angedeuteten Kontur des Kopfes eines Brillenträgers. Die Spaltabstände S1, S2 betragen hier in der unbelasteten Trageposition beispielsweise zwischen 2 mm und 3 mm.
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8 zeigt die in 4 gezeigte Brille 1 in einer belasteten Trageposition P2 während einer äußeren Krafteinwirkung, die als Pfeil P2 symbolisiert ist, samt der strichliert angedeuteten Kontur des Kopfes eines Brillenträgers. Die Spaltabstände S1, S2 betragen hier in der belasteten Trageposition beispielsweise kurzfristig +/- 0 mm von vorne gesehen. Die Nasenauflagen 23 liegen hier aufgrund der vergleichsweise schmalen, zierlichen Nase des Brillenträgers etwas zum Gesicht des Trägers nach hinten gewölbt hinter dem Brillenglas 10 auf der Nase auf. Dies ist auch aus der Seitenansicht von 9 ersichtlich. Somit berühren hier in der in belasteten Trageposition P2 gemäß 8 die Dämpfungselemente 211, 221 sowie die Nasenauflagen 23 auch während der äußeren Krafteinwirkung P2 nicht die Unterkanten 111, 121 des Brillenglases 10.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Brille
- 10
- Brillenglas
- 11
- linker Brillenglasabschnitt bzw. linkes Brillenglas
- 12
- rechter Brillenglasabschnitt bzw. rechtes Brillenglas
- 110
- laterales Ende des linken Brillenglasabschnitts
- 111
- unterer Rand des linken Brillenglasabschnitts
- 120
- laterales Ende des rechten Brillenglasabschnitts
- 121
- unterer Rand des rechten Brillenglasabschnitts
- 13, 130
- Passteil des linken Brillenglases
- 14, 140
- Passteil des rechten Brillenglases
- 19
- Nasensteg
- 20
- Rahmeneinrichtung
- 21
- linkes Rahmenteil
- 210
- linker Befestigungsabschnitt
- 211
- linkes Dämpfungselement
- 212
- linkes nasales Rahmenende
- 22
- rechtes Rahmenteil
- 220
- rechter Befestigungsabschnitt
- 221
- rechtes Dämpfungselement
- 222
- rechtes nasales Rahmenende
- 23
- Nasenauflage
- 24
- linke Befestigungsausnehmung
- 25
- rechte Befestigungsausnehmung
- 26
- Mittelstück
- 31
- linker Brillenbügel
- 32
- rechter Brillenbügel
- 33
- Bügelscharnier
- N1
- nasale Richtung des linken Dämpfungselements (Pfeil)
- N2
- nasale Richtung des rechten Dämpfungselements (Pfeil)
- S1
- Spaltabstand zwischen linkem Dämpfungselement und unterem Glasrand (Pfeil)
- S2
- Spaltabstand zwischen rechtem Dämpfungselement und unterem Glasrand (Pfeil)
- P1
- unbelastete Trageposition in Ruhelage der Brille
- P2
- belastete Trageposition während einer Krafteinwirkung auf die Brille (Pfeil)
- R1
- Auslenkungsrichtung des linken Dämpfungselements (Pfeil)
- R2
- Auslenkungsrichtung des rechten Dämpfungselements (Pfeil)
- T1
- temporale Richtung des linken Dämpfungselements (Pfeil)
- T2
- temporale Richtung des rechten Dämpfungselements (Pfeil)
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2159623 B1 [0003, 0005]
