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Technischer Bereich
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Scharnierarm mit elastischer
Vorrichtung für
Brillenbügel.
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Technischer Hintergrund
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Derzeit
sind allgemein Scharnierarme im Handel erhältlich, die jeweils aus einem
kastenartigen Element gebildet sind, das an einem Bügel nahe dem
Ende zu befestigen ist, so dass es an der Vorderseite der Brille
gelenkig angebracht wird; ein Teil eines männlichen Scharnierelements
ist starr im kastenartigen Element gekoppelt, so dass es sich nur axial
verschieben kann und eine Spitze aufweist, die wie ein Achsstift
geformt ist, der von einem elastischen Gegenkraftmittel umgeben
ist, das durch Kompression zwischen einem breiteren Ende der Spitze und
dem kastenartigen Element wirkt.
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Jeder
der Scharnierarme wird üblicherweise direkt
von einem Benutzer erworben, der nach Anschweißen des kastenartigen Elements
am Bügel, die
Herstellung des Brillengestells durch Schwenken des Teils des männlichen
Elements, der vom kastenartigen Element hervorsteht, zu einem entsprechenden
weiblichen Scharnierelement, das der Vorderseite zugeordnet ist,
fertigstellt.
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Die
elastische Gelenkverbindung des Bügels in Bezug auf die Vorderseite
ist daher das Ergebnis der Gelenkbewegung zwischen dem männlichen
Element, in Gegenwirkung zum elastischen Element und dem weiblichen
Element.
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Auf
diese Weise kann jeder Scharnierarm an eine Mehrzahl von Bügeln mit
unterschiedlichen technischen und ästhetischen Merkmalen angeschweißt werden,
ohne dass die Konfiguration der Gelenkverbindung des Scharniers
verändert
wird.
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In
dieser Hinsicht ist anzumerken, dass für den Endverbraucher der größte Vorteil,
den solche Scharnierarme gewährleisten
können,
darin besteht, dass die elastische Vorrichtung schon in jedem kastenartigen
Element vorgefertigt ist, so dass der Benutzer einfach das kastenartige
Element am Bügel anschweißen kann.
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Leider
ist anzumerken, dass die Anwendung des Schweißens nach herkömmlichen
Methoden, durch Hinzufügen
von Material und unter Verwendung einer Flamme, zwangsläufig zu
einer Veränderung
des elastischen Mittels führt,
das im kastenartigen Element vorgefertigt ist.
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Das
elastische Element, das von den hohen Temperaturen beeinflusst wird,
die beim Schweißen erreicht
werden, wird in der Tat getempert, so dass seine technischen Charakteristiken
und elastischen Eigenschaften verändert werden.
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Aus
diesem Grund werden Scharnierarme, die aus einem kastenartigen Element
gebildet sind, das durch Buckelschweißen elektrisch am Bügel angeschweißt werden
kann, im Handel verbreitet aufgenommen.
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In
diesem Fall stehen in der Tat Punkte mit überschüssigem Material von der Seite
des mit dem Bügel
zu verschweißenden
kastenartigen Elements hervor, und eine Öffnung ist zwischen den Punkten gebildet;
das männliche
Scharnierelement und das elastische Element, die die elastische
Vorrichtung bilden, können
durch die Öffnung
eingesetzt werden.
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Ein
schweißbares
kastenartiges Element ist aus der Druckschrift
EP-B1-0 679 920 bekannt.
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Das
männliche
Scharnierelement und das elastische Element bleiben jedoch nicht
im kastenartigen Element eingeschlossen, und dies führt vor
allem zu Lagerproblemen, während
zum Zeitpunkt der Verwendung es notwendig ist, durch Einsatz spezieller
Fertigkeiten die Teile zu kombinieren und sie in der korrekten Konfiguration
im kastenartigen Element zu halten, bis das Anschweißen an den
Bügel abgeschlossen
ist.
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Um
diesen Vorgang zu erleichtern, wurden Vorrichtungen konstruiert,
die die Teile im kastenartigen Element zusammengesetzt halten, aber
es ist für diese
Vorrichtungen eine gewisse Schwierigkeit beim Zusammenbau festzustellen,
was die Produktionszeit erhöht.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist, einen Scharnierarm mit elastischer
Vorrichtung zur Verfügung
zu stellen, der am Bügel
einer Brille durch Buckelschweißen
angebracht werden kann und die oben genannten Nachteile beim Zusammenbau
der Komponenten löst.
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Im
Rahmen dieser Aufgabe ist ein bedeutendes Ziel der vorliegenden
Erfindung, einen Scharnierarm zur Verfügung zu stellen, der ein kastenartiges
Element umfasst, das durch Buckelschweißen angebracht werden kann,
und in dem die elastische Vorrichtung stabil vorgefertigt ist.
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Ein
weiteres bedeutendes Ziel der vorliegenden Erfindung ist, einen
Scharnierarm für
Brillenbügel
zur Verfügung
zu stellen, der eine sehr einfache strukturelle Konfiguration aufweist.
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Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist, mittels der vorliegenden
Erfindung einen Scharnierarm zur Verfügung zu stellen, der es ermöglicht, die
elastische Vorrichtung darin auf eine sehr einfache Weise vorzufertigen.
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Ein
weiteres bedeutendes Ziel der vorliegenden Erfindung ist, einen
Scharnierarm zur Verfügung zu
stellen, der von einem kastenartigen Element gebildet ist, das darin
vorgefertigt die elastische Einrichtung umfasst, und in dem kein
unbeabsichtigtes Austreten einer oder mehrerer Komponenten vorkommen
kann.
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Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist, einen Scharnierarm
zur Verfügung
zu stellen, der durch Buckelschweißen an Brillenbügeln angebracht werden
kann und mittels Prozessen und Maschinen erhalten werden kann, deren
Typ im Fachbereich an sich bekannt ist.
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Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist, einen Scharnierarm
mit elastischer Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, der in der
Praxis zu geringen Kosten erhalten werden kann.
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Diese
Aufgabe, diese Ziele und weitere, die nachfolgend besser ersichtlich
werden, werden durch einen Scharnierarm mit elastischer Vorrichtung für Brillenbügel gemäß der Erfindung
erreicht, der die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist, umfassend
ein kastenartiges Element, das durch Buckelschweißen an einem
Bügel angebracht
wird, in dem ein Teil eines männlichen
Scharnierelements starr gekoppelt ist, so dass es nur axial verschiebbar ist.
Insbesondere weist das männliche
Scharnierelement eine Spitze auf, die wie ein Achsstift geformt
ist, umgeben von einem elastischen Gegenkraftmittel, das durch Kompression
zwischen einem breiteren Ende der Spitze und dem kastenartigen Element wirkt,
wobei ein Teil des männlichen
Elements von der Stirnseite des kastenartigen Elements hervorsteht,
so dass es zu einem entspre chenden weiblichen Element schwenkt,
so dass die Gelenkverbindung ausgebildet wird, wobei das kastenartige
Element auf der Seite, die mit dem Bügel verschweißt werden
soll, eine Öffnung
zum Zugang ins Innere aufweist, durch die es möglich ist, das elastische Mittel
und den Teil des männlichen
Scharnierelements in vorgefertigter Konfiguration einzusetzen. Das
männliche
Element wird mit seinem entsprechenden Teil in dem kastenartigen
Element ausschließlich
mittels eines radial verformbaren offenen elastischen Rings stabil
gehalten, der auf der Spitze zwischen dem elastischen Mittel und
dem Teil des männlichen
Elements eingesetzt ist, der durch Seitenpassung mit dem kastenartigen
Element gekoppelt ist, wobei der Ring in einen geeigneten Schlitz
des kastenartigen Elements eingesetzt ist, dessen Umfangsabmessungen
kleiner sind als die Abmessungen des Rings in Ruhelage, wobei der
Ring durch seine Außenkante axial
in dem Schlitz und radial durch den Druck, der beim Einsetzen durch
seine Verformung aufgebracht wird, gehalten ist.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Weitere
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden besser ersichtlich
aus der folgenden ausführlichen
Beschreibung einiger Ausführungsformen,
die nur als nicht einschränkendes Beispiel
in den begleitenden Zeichnungen dargestellt sind, worin:
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1 eine
Perspektivexplosionsansicht eines Scharnierarms mit elastischer
Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung ist;
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2 eine
Schnittansicht entlang einer Längsebene
des Scharnierarms von 1 in zusammengesetztem Zustand
ist;
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3 eine
Schnittansicht entlang der Linie III-III von 2 ist.
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Arten der Ausführung der
Erfindung
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Mit
Bezug zu den 1 bis 3 ist ein Scharnierarm
mit elastischer Vorrichtung für
Brillenbügel
allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet und umfasst
ein langgestrecktes kastenartiges Element 11, das im Wesentlichen
wie ein Parallelepiped geformt ist und zum Buckelschweißen, wie
nachfolgend erläutert
wird, an einer Seite an einen Bügel 12 einer
Brille geeignet ist, die der Einfachheit halber in den obigen Figuren
nicht gezeigt ist.
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Insbesondere
weist das kastenartige Element 11 an einer Seite, die dem
Ende des Bügels 12 zugewandt
ist, so dass es mit dem übrigen
Teil des Gestells gelenkig verbunden ist, eine flache Stirnseite 13 auf.
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In
diesem Fall ist die Seite des kastenartigen Elements 11,
die an den Bügel
geschweißt
werden soll, die Unterseite 14, von der ein Punkt 15 von überschüssigem Material
in jedem Eckbereich hervorsteht.
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Ein
Teil 16 eines männlichen
Scharnierelements 17 ist im kastenartigen Element 11 starr
gekoppelt, so dass es aufgrund von Seitenpassung nur axial verschiebbar
ist, und weist eine Spitze 18 auf, die wie ein Achsstift
gestaltet ist, der von einem elastischen Gegenkraftmittel umgeben
ist, das in diesem Fall durch eine Spiralfeder 19 gebildet
ist.
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Die
Feder 19 wirkt durch Kompression zwischen einem breiteren
Ende 20 der Spitze 18 und dem kastenartigen Element 11.
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Die
Spitze 18 ist durch eine Schraube gebildet, die in eine
entsprechende Bohrung 16a des Teils 16 geschraubt
ist, und das breitere Ende 20 ist der Kopf der Schraube.
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Ein
anderer Teil 21 das männlichen
Elements 17 steht von einer Öffnung 22 der Stirnseite 13 des kastenartigen
Elements 11 zum Schwenken zu einem entsprechenden weiblichen
Element hervor, das in unterbrochenen Linien gezeigt und durch das
Bezugszeichen 23 bezeichnet ist, so dass die Gelenkverbindung
ausgebildet ist.
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Wie
in 2 gezeigt ist, liegt der Teil 21, weder
im Ruhezustand noch im aktiven Zustand an der Stirnseite 13 des
kastenartigen Elements 11 an; es ist stattdessen zweckmäßigerweise
ein Spalt, der zum Beispiel 1/10 eines Millimeters misst, zwischen
dem Teil 21 und der Stirnseite 13 vorgesehen.
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Das
kastenartige Element 11 weist auf seiner Seite 14,
die am Bügel 12 anzuschweißen ist,
eine Öffnung 24 als
Zugang zu seinem Inneren auf; die Feder 19 und der Teil 16 des
männlichen
Scharnierelements 17 können
in einem vorgefertigten Zustand durch die Öffnung eingesetzt werden.
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In
diesem Fall bildet das Innere 25 des kastenartigen Elements 11 einen
in Längsrichtung
langgestreckten Raum, der zum Beispiel durch Fräsen, insbesondere unter Verwendung
eines zylindrischen Fräswerkzeugs
erhalten ist.
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Gemäß der Erfindung
ist das männliche
Element 17 mittels seines entsprechenden Teils 16 im kastenartigen
Element 11 ausschließlich
mittels eines offenen elastischen Rings 26, der radial
verformbar ist und an der Spitze 18 zwischen der Feder 19 (die
in Bezug auf das breitere Ende 20 auf der gegenüberliegenden
Seite darauf ruht) und dem Teil 16 eingesetzt ist, stabil
gehalten.
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Der
Ring 26 ist in der Tat in einem geeignet vorgesehenen Schlitz 27 des
kastenartigen Elements 11 eingesetzt, dessen Umfangsabmessun gen
kleiner sind als die Abmessungen des Rings in Ruhelage und ist mittels
seiner Außenkante
darin axial gehalten und aufgrund des Drucks, der durch seine beim
Einsetzen entstandene Verformung ausgeübt wird, radial gehalten.
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Im
Schlitz 27 bleibt der Ring 26 in einem komprimierten
Zustand und wird gezwungen, einen Durchmesser anzunehmen, der kleiner
ist als sein Durchmesser in Ruhelage.
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Die
Wirkung der Feder 19 auf das kastenartige Element 11 erfolgt
darum mittels Kontakt der beiden mit dem Ring 26.
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Der
Ring sowie der entsprechende Schlitz 27 können selbstverständlich kreisförmig sein,
wie es in den Figuren gezeigt ist, oder eine andere geeignete Form
aufweisen.
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Bezüglich des
Zusammenbaus wird die Spitze in Folge in die Feder 19 und
den Ring 26 eingesetzt und wird dann mit dem männlichen
Element 17 verschraubt, so dass die Feder 19 vorgespannt
ist und dadurch einen Druck auf den Ring 26 ausübt.
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Der
Zusammenbau wird dann stabil in das kastenartige Element 11 eingesetzt,
wobei der Ring 26 im Schlitz 27 angeordnet wird
und ihn diametral zusammenzieht.
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Die
einzige Komponente des Zusammenbaus, die beim Einsetzen in das kastenartige
Element 11 eine Verformung erfährt, ist der Ring 26;
die Verformung im Schlitz 27 erfolgt jedoch nicht in Expansionsrichtung,
sondern in Kompressionsrichtung.
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Der
Scharnierarm ist daher bereit zum direkten Anschweißen an einen
Bügel 12 oder
zum Verkauf als Komponente zum Zusammenbau.
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In
der Praxis wurde gefunden, dass die vorliegende Erfindung die Aufgabe
und alle Ziele erfolgreich erfüllt.
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Insbesondere
ist ein erster erwähnenswerter Aspekt
mit der Tatsache verknüpft,
dass der beschriebene Scharnierarm an Bügel beliebiger Art sehr leicht
und praktisch buckelgeschweißt
werden kann, da die elastische Vorrichtung, deren Teile außerhalb
des kastenartigen Elements stabil zusammengesetzt wurden, schon
stabil im Scharnierarm vorgefertigt ist.
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Ein
weiterer erwähnenswerter
Aspekt betrifft die Tatsache, dass der Scharnierarm gemäß der vorliegenden
Erfindung eine sehr einfache konstruktive Struktur aufweist, die
leicht durch Einsatz von im Fachbereich herkömmlichen Prozessen und Maschinen
erhalten werden kann.
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Der
in der vorliegenden Erfindung beschriebene Scharnierarm ist geeignet
zum Buckelschweißen
an Bügel
beliebiger Art, Größe, Struktur
und Qualität.
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Die
vorliegende Erfindung kann zahlreiche Modifikationen und Variationen
erfahren, die alle im Rahmen der beigefügten Ansprüche liegen.
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Alle
Details können
durch andere technisch äquivalente
Elemente ersetzt sein.
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Die
verwendeten Materialien sowie die Abmessungen können entsprechend den Erfordernissen
gewählt
sein, so lange sie mit der vorgesehenen Verwendung vereinbar sind.
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Wo
in irgendeinem Anspruch genannte technische Merkmale von Bezugszeichen
gefolgt sind, wurden diese Bezugszeichen nur zum Zwecke der besseren
Verständlichkeit
der Ansprüche
eingefügt und
dementsprechend haben solche Bezugszeichen keine einschränkende Wirkung
auf die Interpretation eines Elements, das als Beispiel durch solche
Bezugszeichen identifiziert ist.