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Die Erfindung betrifft Scharniere und richtet sich insbesondere
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auf Brillenscharniere.
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Obwohl in Größe und Volumen klein, unterliegen Scharniere zum Ankuppeln
der Bügel mit dem Linsenrahmen für die Linsengläser großen Kräften, wenn die Bügel
aufges.tellt werden und die Scharniere werden unvermeidbar locker, wenn das Aufstellen
der Bügel wiederholt erfolgt. Die Lockerung der Scharniervorrichtung ist das zu
verhindernde und zu lösende Problem.
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Wenn man nur das Ausfallen der Stellschrauben in den Scharnieren verhindern
will, können die Enden dieser Stellschrauben in geeigneter Weise nach dem Einsetzen
in die Scharniere zusammengedrückt werden. Beim Aufrichten der Bügel jedoch müssen
die Scharniere der Gläser dicht sein oder mit ausreichender Feinheit halten. Die
nur aus Metall bestehenden Scharniere können diese Forderungen nicht erfüllen.
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Es wurde bereits ein Scharnier mit einem elastischen Hohlglied vorgeschlagen,
das an dem Teil eingesetzt ist, wo der Scharnierkörper mit seiner Stellschraube
in Kontakt steht. Jedoch unterliegen die elastischen Hohlglieder jedesmal dann einer
Kraftbeanspruchung, wenn die Bügel aufgestellt werden und es kommt häufig zum Bruch
und nach dem Brechen wird die Scharniervorrichtung locker oder bricht selbst. Infolgedessen
hat ein Scharnier dieser Art nur eine kurze Lebensdauer.
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Scharniere für Brillen sind beispielsweise ideal, wenn sie das Aufrichten
der Bügel mit ausreichender Reibung sowie mit ausreichender Glattheit ermöglichen
und dieses.ausreichend glatt und sauber unter Reibung erfolgende Aufrichten der
Bügel über lange Zeit möglich ist.
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Die vorliegende Erfindung hat sich die-Aufgabe gestellt, die durch
die Scharniermechanismen mit elastischem Hohlglied verursachten
Nachteile
zu beseitigen und ein Scharnier mit kleinen Größenabmessungen zu schaffen, das für
Gläser, Feuerzeuge od. dgl. verwendet werden kann und hinsichtlich seiner Konstruktion
und Wirkungsweise ausgezeichnet ist, so wie sich darüber hinaus unter geringen Kosten
als Massenprodukt herstellen läßt.
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Die Erfindung bezieht sich auf Scharniermechanismen kleinster Bauart
zur Verwendung bei Produkten wie Gläsern, Feuerzeugen od. dgl. und ermöglicht es,das
Herausfallen der Stellschraube im Scharniermechanismus zu verhindern und die Bügel
der Gläser mit ausreichender Festigkeit zusammen mit glatter Bewegung aufzurichten,
wobei sich eine Bohrung durch Aufnahme-und Einsteckstücke erstreckt, die miteinander
in-Eingriff stehen und in welche die Stellschraube eingesetzt ist, deren Durchmesser
durch das Einsteckglied größer ist und sich bis zur Hälfte des nächsten oder letzten
Einsteckteiles erstreckt.
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Ein Hohlglied aus Gummi oder Kunststoff ist in diesem größeren Durchmesser
aufweisenden Teil der Bohrung eingesetzt. Die Stellschraube ist durch dieses Hohlglied
eingesetzt und in das letzte Einsteckglied bis zu einem Ausmaß eingeschraubt, daß
das Hohlglied durch den Schraubenkopf unter Druck gesetzt wird. Außerdem wird erforderlichenfalls
Schmieröl in Ausnehmunger festgehalten, die auf dem Außenumfang des Schraubenschaftes
vorgesehen sind, wodurch die Bügel der Brille oder das entsprechende bewegliche
Element mit entsprechender Festigkeit, jedoch auch mit entsprechender Leichtigkeit
aufgerichtet werden können und diese glatte und entsprechend dichte Aufrichtung
der Bügel od. dgl. für lange Zeit garantiert ist.
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Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Scharniermechanismus
geringer Baugröße, mit dem verhindert ist, daß die Befestigungsschraube locker wird
und ausfällt, selbst nach langer Benutzungsdauer.
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Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung~
eines
Scharniermechanismus, das insbesondere zur Verbindung der Bügel mit den Linsenrahmen
von Brillen dient und es ermöglicht, die Bügel mit entsprechender Festigkeit sowie
Geschmeidigkeit aufzurichten.
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Ferner soll durch die Erfindung ein nur geringe Abmessungen aufweisender
Scharniermechanismus geschaffen werden, der beispielsweise bei Brillen, aber auch
bei Feuerzeugen od.
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dgl. Anwendung finden kann und eine ausgezeichnete Dauerhaftigkeit
und Festigkeit aufweist.
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Weiter wird durch die Erfindung ein geringe Größenabmessungen aufweisender
Scharniermechanismus geschaffen, der Schmieröl aufnehmen kann und es somit unnötig
macht, öl zuzuführen.
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Durch die Erfindung wird ferner ein geringe Größe aufweisender Scharniermechanismus
geschaffen, der im Aufbau einfach ist und in Massenproduktion hergestellt werden
kann.
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Alle diese Vorteile werden durch den erfindungsgemäßen Scharniermechanismus
erreicht. Bevorzugte Ausführungsformen eines solchen Scharniermechanismus sollen
im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert werden, wobei es selbstverständlich
ist, daß diese nur Ausführungsbeispiele darstellen und im Rahmen des Wissens des
Fachmanns durchaus Abänderungen möglich sind.
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Die Zeichnungen zeigen in Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines Scharniermechanismus
gemäß der vorliegenden Erfindung in seiner Anbringung an einer Brille; Fig. 2 einen
Teil des Bügels nach Fig. 1, von der Unterseite her gesehen;
Fig.
3 eine vergrößerte perspektivische Ansicht des Scharniermechanismus nach Fig. 1;
Fig. 4 einen vergrößerten Schnitt längs der Linie IV-IV der Fig. 1, wobei drei ineinandergreifende
Einsteck- und Aufnahmestücke vorgesehen sind; Fig. 5 eine der Fig. 4 ähnliche AnSicht,
wobei fünf solcher Scharnierglieder vorhanden sind; Fig. 6 eine vergrößerte Ansicht
zur Wiedergabe der eingesetzten Befestigungsschraube gemäß den Beispielen nach den
Fig. 4 und 5; Fig. 7 einen Schnitt durch eine andere Ausführungsform eines Scharniermechanismus,
wobei die Anzahl der Einsteck- und Aufnahmeglieder insgesamt drei beträgt; Fig.
8 eine Vorderansicht zur Wiedergabe der Befestigung: schraube zum Einsetzen in die
Vorrichtung nach Fig. 7 mit dem elastischen Hohlglied; Fig. 9 einen Schnitt durch
die Anordnung, wobei die Schraube in den Scharniermechanismus nach Fig. 7 eingesetzt
ist; Fig. 10 einen Schnitt durch eine Befestigungsschraube mit Schmierölaussparungen
in einem Scharniermechanismus nach der vorliegenden Erfindung; Fig. 11 einen vergrößerten
Schnitt zur Wiedergabe des Schaftteiles der Befestigungs- oder Stellschraube nach
Fig. 10; Fig. 12 eine Ansicht eines anderen Beispiels einer Schraube mit Schmierölausnehmungen;
Fig.
13 einen vergrößerten Schnitt durch den Schaftteil der Schraube nach Fig. 12; Fig.
14 eine Ansicht eines weiteren Ausführungsbespieles für eine Schraube mit Schmierölausnehmungen.
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Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Scharniermechanismus nach
der vorliegenden Erfindung bei seiner Anwendung an Brillengläsern, wobei A die Linsenrahmen
der Brille G andeutet.
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B sind die Brillenbügel, die an den BefestigungenC der Linsenrahmen
A über Scharniere H angeschlossen sind.
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Fig. 2 zeigt einen Bügel von der Unterseite. Fig. 3 ist eine perspektivische
Ansicht im vergrößerten Maßstabe zur Wiedergabe des Hauptteiles der Brille nach
Fig. 1. In den Fig. 1, 2 und 3 bezeichnet a eine Befestigung für Aufnahmestücke
1, 1' des Scharnieres H, die später noch näher erläutert werden; b ist die Befestigung
für ein Einsteckstück 2, das später ebenfalls noch näher beschrieben werden wird
und mit 5 ist die Stell- oder Befestigungsschraube bezeichnet. D bezeichnet die
Linsenbefestigungsanordnung,die bei einigen Ausführungsformen vorgesehen sein kann.
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Fig. 4 ist ein Schnitt längs der Linie,IV-IV der Fig. 1 und zeigt
die Scharnieranordung nach der vorliegenden Erfindung.
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Die Anzahl der miteinander in Eingriff stehendenEinsteck- und Aufnahmestücke
1, 1' bzw. 2 beträgt hier drei. Eine Bohrung h führt durch diese Aufnahme- und Einsteckstücke
hindurch.
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In die Bohrung ist eine Befestigungs- oder Stellschraube 5 eingesetzt.
Sie weist einen größeren Durchmesser aufweisenden Teil 3 auf, der sich durch das
erste Aufnahmestück 1 erstreckt und dann noch halb in das zweite Einsteckstück 2.
Ein Teil 3' mit geringerem Durchmesser erstreckt sich von dem Teil 3 größeren Durchmessers
durch den Rest des Einsteckstückes 2 und das letzte Aufnahmestück 1'. Ein elastisches
Hohlglied 4 aus Gummi oder Kunststoff ist in den Teil 3 größeren Durchmessers
der
Bohrung h eingesetzt. Die Einstellschjat i > 4 ist durch das elastische Hohlglied
4 eingesetzt und in das letzte Einsteckstück 1' bis zu einem solchen Ausmaß eingeschraubt,
daß das elastische Hohlglied 4 unter Druck gesetzt wird und durch die Unterseite
des Schraubenkopfes 6 fixiert ist. Die Befestigungen a und b der Einsteck- und Aufnahmestücke
1, 1' und 2 sind an dem Bügel B und die Befestigung C des Linsenrahmens A angeschweißt
oder angelötet, wie man aus den Fig. 1, 2 und 3 erkennen kann.
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Die Anordnung kann so getroffen werden, daß das elastische Hohlglied
4 geringfügig länger ist als die Länge des größeren Durchmesser aufweisenden Teiles
3, so daß' es von dem ersten Einsteckstück 1 etwas nach außen vorsteht. Dieser vorstehende
Teil des elastischen Hohlgliedes 4 wird dann zwangsläufig durch den Schraubenkopf
6 nach außen gespreizt, dessen Durchmesser größer ist als derjenige des elastischen
Hohlgliedes. Dieser Teil sitzt dann zwischen dem ersten Einsteckstück 1 und dem
Schraubenkopf 6, wie man aus Fig. 6 erkennt.
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Bei einer Scharnieranordnung, bei der die Anzahl der Einsteck-und
Aufnahmestücke 1, 1', 1''., 2 und 2' fünf Stück beträgt, erstreckt sich der Teil
3 der Bohrung h mit größerem Durchmesser bis zur Hälfte des zweiten Einsteckstückes
2', wie man aus Fig. 5 entnehmen kann.
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Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wie sie in
den Fig. 4 bis 6 beschrieben sind, wird das elastische Hohlglied 4, das in dem Teil
3 der Bohrung h mit größerem Durchmesser eingesetzt ist, zwangsläufig durch den
Schraubenkopf 6 so eingepreßt, daß Rückstellkräfte vorhanden sind, welche dazu dienen,
den Schraubenkopf 6 nach außen zu drücken, so daß ein enger Kontakt zwischen den
Einsteck- und Aufnahmegewinden des Einsteckstückes 1' und der Schraube 5 gewährleistet
ist.
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Außerdem stehen das elastische Hohlglied 4, die Schraube 5 und die
Bohrungswandung des Einsteckstückes 2 in enger Berührung
mit geringem
Spicl, so daß der Bügel B stetig und glatt aufgerichtet und wieder eingeklappt werden
kann. Darüber hinaus steht das Einsteckstück 2 unmittelbar mit der Schraube 5 in
Kontakt mit Ausnahme des Teiles 3 mit größerem Durchmesser'.
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Der Bügel B kann somit schwingend und leicht aufgerichtet und eingeklappt
werden, wodurch verhindert wird, daß der Teil m des Bügels B, der aus Metall besteht,
immer dann gebogen wird, wenn der Bügel B schwingend aufgerichtet und eingefaltet
wird.
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Bei dem Scharniermechanismus nach Fig. 7 erstrecken sich die größeren
Durchmesser aufweisenden Teile der Bohrung h, die mit 3a und 3a' bezeichnet sind,
durch das Aufnahmestück 1 und noch halb durch das Einsteckstück 2. Jedoch ist bei
den diesem größeren Durchmesser aufweisenden Teilen der den größten Durchmesser
aufweisende Teil am Anfangsbereich der Bohrung im ersten Aufnahmestück 1 vorgesehen,
so daß der Schraubenkopf 6 -in den Teil 3b mit größten Durchmesser aufgenommen werden
kann. Die Tiefe t1 dieses den größeren Durchmesser aufweisenden Teiles 3a' im Einsteckglied
2 ist gleich oder kleiner als die Tiefe t2 des größeren Durchmesser aufweisenden
Teiles 3a im Aufnahmestück 1. Der Schraubenschaft 7 wird in das elastische Hohlglied
4 eingesetzt, welches aus Gummi oder Kunststoff besteht und welches länger als die
Summe t1 + t2 der Tiefen der größeren Durchmesser aufweisenden Teile 3a und 3a'
in den Aufnahme- und Einsteckstücken 1 und 2 ist. Außerdem ist er in das letzte
Aufnahmestück 1' eingeschraubt, so daß damit die Aufnahmestücke 1 und 1' mit dem
Einsteckstück 2 j verbunden werden, wie Fig. 9 zeigt.
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Der Außendurchmesser der größeren Durchmesser aufweisenden Teile 3a
und 3a1 in den Aufnahme- und Einsteckstücken 1 und 2 ist im wesentlichen gleich
dem des elastischen Hohlgliedes 4, während die Länge des elastischen Hohlgliedes
4 größer als die Summe der Tiefen der größeren Durchmesser aufweisenden Teile 3a
und 3a'-ist. Wenn die Schraube 5 in das letzte Aufnahmestück 1' nach Fig. 9 eingeschraubt
ist, wird das
elastische Hohlglied 4 durch die Unterseite des Schraubenkopfes
6 unter Druck gesetzt und zwischen die Schraube 5 und die Wandung der größeren Durchmesser
aufweisenden Teile 3a und 3a' gestoßen. Darüber hinaus wird das obere Ende des elastischen
Hohlgliedes 4 unter Druck gesetzt und durch den Schraubenkopf 6 nach außen gespreizt,
so daß es a-ls eine Art federnde Beilagescheibe wirkt.
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Das elastische Hohlglied 4 wird somit - mit anderen Worten -so unter
Druck gesetzt, daß es eng den Schraubenschaft 7 berührt, sowie die Innenwandung
der größeren Durchmesser -aufweisenden Teile 3a und 3a'. Außerdem wird das obere
Ende des elastischen Hohlgliedes 4 in engem Kontakt mit der Unterseite des Schraubenkopfes
6 und den Boden des größten Durchmesser aufweisenden Teiles 3b gehalten. Infolgedessen
ist die Schraube 5 an einem Lockerwerden und Herausfallen gehindert, so daß die
Bügel mit geeigneter Festigkeit und doch Sanftheit aufgeklappt und eingeklappt werden
können. Der Scharniermechanismus nach Fig. 9 hat den Vorteil eines guten Aussehens,
weil der Schraubenkopf 6 nicht nach außen vom ersten Aufnahmestück 1 vorsteht.
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Fig. 10 zeigt eine Befestigungs- oder Stellschraube 5a.
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Die Schraube 5a weist eine Vielzahl von Längsrillen 8 im Schaft 7
auf, welcher dem größeren Durchmesser aufweisenden Teil 3 der Bohrung h entspricht.
Der Schraubenschaft 7 mit den Längsausnehmungen 8 sitzt eng im elastischen Hohlglied
4 aus Gummi oder Kunststoff und ist etwas länger als der'größeren Durchmesser aufweisende
Teil 3. Ein öl od. dgl. E wird zwischen den Längsausnehmungen 8 des Schraubenschaftes
7 und dem elastischen Hohlglie 4 gehalten. Die derart geölte Schraube 5a wird in
die Bohrung h des Scharniers H eingeschraubt.
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Fig. 11 zeigt einen Querschnitt unter Wiedergabe des Schaftes 7 der
Schraube 5a nach Fig. 10. Fig. 12 zeigt eine weitere Schraube 5b, deren Schaft 7
mit einer Vielzahl
von punktförmigen Ausnehmungen 9 versehen ist.
Fig. 13 ist ein Schnitt durch den Schaft 7 der Schraube 5b.
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Fig. 14 gibt eine weitere Schraube 5c wieder, dessen Schaft 7 einen
Gewindeteil 10 aufweist.
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Die Halterung des Öles zwischen dem elastischen -Hohlglied 4 und dem
Schaft 7 der Schrauben 5a, 5b bzw. 5c, die eng in das elastische Hohlglied 14 eingesetzt
sind, wird derart erreicht, daß die Schrauben 5a, 5b oder 5c im elastischen Hohlglied
4 in ein ölgefäß gelegt werden und das öl dann auf ca. 50 OC erhitzt wird. Wenn
das öl auf diese Temperatur erhitzt ist, dann expandiert die Luft zwischen dem Schraubenschaft
7 und dem elastischen Hohlglied 4 und entweicht somit aus diesem, so daß die ölkomponente
E sich zwischen den Schraubenschaft und das elastische Hohlglied 4 bewegen kann.
Wenn die so geölten Schrauben 5a, 5b oder 5c in das Scharnier H (vgl. Fig. 10) eingeschraubt
werden, dann wird das untere Ende des elastischen Hohlgliedes 4 durch eine Stufe
11 des größeren Durchmesser aufweisenden Teiles 3 abgestützt. Darüber.hinaus wird
das elastische Hohlglied 4, das länger ist als der Teil 3 mit größerem Durchmesser
durch die Unterseite des Schraubenkopfes 6 unter Druck gesetzt. Infolgedessen wird
die Innenoberfläche des elastischen Hohlgliedes 4 gezwungen sich in die Ausnehmungen
des Schraubenschaftes 7 zu bewegen und dadurch das Öl E aus diesen Ausnehmungen
herauszupressen.
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Das derart unter Druck gesetzte öl. fließt in dem geringeren Durchmesser
aufweisenden Teil~3 ! der Bohrung h und zu den Verbindungsstellen zwischen den Einsteck-
und Aufnahmeteilen 2 und 1, so daß sich über dem Gelenk ein ölfilm bildet und damit
das Einsteckstück 2 glatt gedreht werden kann.
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Die Ausführungsformen nach den Fig. 10 bis 14 ermöglichen die leichte
Ausbildung des ölfilmesaufden Kontaktflächen zwischen den Einsteck- und Aufnahmestücke,n
ohne Verwendung
einer Schmiervorrichtung, die sonst zum Einsatz
kommen müßte. Bei den üblichen kleinformatigen, für Produkte wie Brillen oder Feuerzeuge
verwendeten Scharnieren werden die im Kontakt stehenden Oberflächen zwischen den
Einsteck- und Aufnahmestücken.durch eine Schmiervorrichtung ähnlich einem Injektor
geschmiert, damit die Scharniere glatt und sauber geöffnet und geschlossen werden
können. Jedoch ist jedesmal der Spielraum zwischen den Einsteck- und Aufnahmestücken
extrem eng. Infolgedessen ist die Schmierung zur polung der gesamten Kontaktflächen
zwischen Einsteck- und Aufnahmestücken sehr mühsam, zeitraubend und darüber hinaus
auch gar nicht ausreichend.
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Insbesondere bei Scharnieren für Brillen ist eine wenigstens dreimalige
Schmierung erforderlich, bevor man mit dem Einschrauben der Schrauben nach dem Plattieren
und zum Zeitpunkt der endgültigen Einstellung beginnen kann. Werden die Ausführungsformen
nach den Fig. 10 bis 14 verwendet, reicht es jedoch aus, die Scharniere an die Bügel
anzuschweißen, diese dann in ein ölge,fäß zu setzen und das öl auf ca. 50 OC zu
erhitzen. Wenn das Öl auf diese Temperatur erhitzt ist, gelangt das öl in die elastischen
Hohlglieder und in die Schraubenschäfte und wird in den Ausnehmungen auf den Schraubenschäften
gehalten. Wenn dann die Schrauben angezogen werden, kommt das ö mit deneinander
berührenden Flächen von Einsteck- und Aufnahmestücken in Berührung und es bildet
sich somit auf diesen ein ölfilm. Die Schmierung des Scharniermechanismus kann in
einfacher Weise dadurch vorgenommen werden, daß eine Vielzahl von Brillenbügeln
mit kleinformatigen angebrachten Scharnieren oder die kleinformatigen Scharniere
selbst in das ölgefäß eingesetzt werden und das Öl dann erhitzt wird. Infolgedessen
kann der Wirkungsgrad der
Produktion gesteigert werden, wobei man
Scharniere enthält, die sich glatt und sauber öffnen und schließen lassen, weil
ihre Einsteck- und Aufnahmestücke ausreichend an den Kontaktflächen geschmiert sind.