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Die vorliegende Erfindung betrifft
das Gebiet des Zubehörs
für Schwimmaktivitäten. Insbesondere betriftt
sie eine neue Art von Schwimmbrillen und das betreffende Herstellungsverfahren.
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Die Linsen von Schwimmbrillen werden
innerhalb eines Haltrahmens angebracht, der anders als bei Tauchermasken
die Schwimmernase frei lässt.
Genauer werden die Linsen von Buchsen getragen, die durch geeignete
Flanscheinrichtungen mit dem Halterahmen verbunden sind. Die Bezeichnung "Linse" gibt allgemein in
der vorliegenden Beschreibung das Paar von im wesentlichen flachen,
transparenten Bauteilen an, die vor den Schwimmeraugen platziert
werden.
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Gemäß einer weit verbreiteten Lösung bestehen
eine Linse und die jeweilige Buchse aus einem einzelnen Stück transparentem
Kunststoffmaterial, wie in der WO-A-0038789 offenbart ist. Auf diese Weise
wird neben dem Vorteil einer leichten Struktur der Brillen auch
der Vorteil einer einfachen Herstellung erzielt, da die Linsenbaugruppe
mit einer einzigen Formungsoperation hergestellt werden kann. Das
allgemein verwendete Material ist ein formbares Thermoplastmaterial,
wie Polycarbonat, Polyamid oder Polypropylen. Die Nachteile dieses
Lösungstyps
bestehen darin, dass die Linsen, die aus den obigen Materialen bestehen,
leicht beschlagen und verkratzt werden.
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Um diese Nachteile zu überwinden,
wurde vorgeschlagen, die Linsen aus Glas herzustellen, was die Verwendung
des Thermoplastmaterials bei den Buchsen beschränkt. Das Glas hat eine Schmelztemperatur
wesentlichen höher
als die Formgießtemperatur
des Kunststoffmaterials, wodurch die Buchse um die Glaslinse herum
geformt werden kann, die vorher geschnitten, geformt und in die
Form eingesetzt wurde. Die Verwendung des Glases führt jedoch
zu einigen nicht unwesentlichen Nachteilen. Erstens hat Glas ein
relativ hohes spezifisches Gewicht bezüglich jeglichem Kunststoffmaterial
(allgemein ungefähr
drei mal höher),
wodurch die Brillen schwer werden. Ferner kann das unbeabsichtigte
Brechen der Brillen zu einer Gefahr für den Träger führen.
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Als man sich den oben angegebenen
Problemen zuwandte, wurde unerwartet eine Lösung gefunden, die es erlaubt,
Leichtigkeits- und Sicherheitserfordernisse, die von der Verwendung
von Lisen stammen, die aus Kunststoffmaterial bestehen, im Hinblick
auf Antibeschlags- und Antikratzeigenschaften vollständig zu
erfüllen,
die typisch für
die Glaslinsen sind.
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Gemäß der Erfindung wird eine Schwimmbrille
geschaffen, enthaftend einen steifen Rahmen zum Halten eines Paares
von glasförmigen
Transparentgliedern, von denen jedes durch eine flache Linse und
eine mit einem Flansch versehene Buchse zur Verbindung mit dem Rahmen
gebildet ist, welche Buchsen aus einem formbaren thermoplastischem Material
bestehen, dadurch gekennzeichnet, dass die flachen Linsen aus einem
Kunststoffmaterial bestehen, das von jenem der Buchsen verschieden
ist, mit einer Schmelztemperatur, die höher als die Einspritztemperatur
des Materials der Buchsen ist, und Antibeschlags- und/oder Antikratzeigenschaften
hat, welche Linsen umfangsmäßig an den
Buchsen innerhalb von Nuten fixiert sind, die an der jeweiligen Buchse
ausgebildet sind.
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Gemäß der Erfindung wird auch ein
Verfahren zum Herstellen von Schwimmbrillen geschaffen, die einen
starren Rahmen zum Halten eines Paares von glasförmigen Transparentgliedern
enthalten, von denen jedes aus einer flachen Linse und einer mit
einem Flansch versehenen Buchse zur Verbindung mit dem Rahmen gebildet
ist, welche Buchsen in formbarem thermoplastischem Material ausgeführt sind,
wobei das wesentliche Merkmal des Verfahrens darin besteht, dass
die Verbindungsbuchsen um den Rand der jeweiligen Linsen ausgebildet
werden, die aus einem Kunststoffmaterial bestehen, das von dem der Buchsen
verschieden ist und eine Schmelztemperatur hat, die höher als
die Einspritztemperatur des Materials der Buchsen ist, welche Linsen
vorher geformt und in die jeweilige Form eingesetzt werden.
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Merkmale und Vorteile der Schwimmbrillen und
des relevanten Herstellungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung
werden anhand der nachfolgenden Beschreibung eines nicht beschränkenden,
beispielhaften Ausführungsbeispiels
davon unter Bezugnahme auf die angefügten Zeichnungen deutlich,
worin:
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1 eine
schematische Vorderansicht eines Paares von Schwimmbrillen gemäß der vorliegenden
Erfindung ist;
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2 eine
schematische und teilweise geschnittene Ansicht der Schwimmbrillen
gemäß den Linien
II-II von 1 beschränkt auf
das Linsen-Buchsen-Transparentglied
ist.
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3 eine
Schnittansicht ähnlich
jener der 2 ist, die
eine Linsen--Buchsen-Baugruppe zeigt,
die innerhalb der Form eingeschlossen ist, in welcher sie mittels
des Verfahrens gemäß der Erfindung
geformt wird;
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4 eine
schematische Vorderansicht ähnlich
jener der 1 ist, die
ein Paar von Linsen integral mit den jeweiligen Verbindungsbuchsen
ist, die aus dem Formungsschritt bei dem Verfahren gemäß der Erfindung
kommen.
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Unter Bezugnahme auf die 1 und 2 enthält ein Paar von Schwimmbrillen
gemäß der Erfindung
ein Paar von transparenten Linsen 1a, die innerhalb eines
Halterahmens 2 angebracht sind, welcher bestimmt ist, um
gegen das Gesicht des Schwimmers gedrückt zu werden, wobei eine elastisch
nachgebende Dichtung 3, die sich vom Rahmen 2 erstreckt,
dazwischen zwischengelagert ist. Bei dem in der 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der starre
oder steife Rahmen 2 aus zwei Teilen 2a und 2b geformt,
die dazwischen in jeglicher bekannten Weise integral verbunden sind,
zum Beispiel mittels Schrauben oder einem Elastikverbinder.
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Um die Dimensionen der Brillen aus
offensichtlichen hydrodynamischen Gründen zu beschränken, hat
der Halterahmen 2 eine Form, die zu der Krümmung des
Gesichts des Schwimmers passt, und sind flache Linsen 1a in Öffnungen 5 des Rahmens
durch jeweilige Verbindungsbuchsen 1b eingesetzt. Genauer
bilden eine Linse 1a und die jeweilige Buchse 1b ein
Transparentglied 1 im wesentlichen in der Form eines Glases,
dessen flache Basis durch eine Linse 1 gebildet ist, während die
Seitenwand durch die Verbindungsbuchse 1b gebildet ist.
Insbesondere hat die Seitenwand eine im wesentlichen frustokonische
Form, die an der Außenseite,
(d. h. beim Gebrauch die Seite nahe der Schläfe des Schwimmers) eine größere Höhe und an
der Innenseite (d. h, jener nahe der Nase des Schwimmers) eine geringere
Höhe hat.
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Ein Umfangsflansch 4, der
sich radial von der Verbindungsbuchse 1b erstreckt, greift
in eine nicht gezeigte Ringnut ein, die längs des Randes der relevanten Öffnung 5 des
steifen Rahmens 2 ausgebildet ist. Die Nut enthält auch
den gebogenen inneren Rand der flexiblen Dichtung 3, während der
Außenrand 3a der
Dichtung 3 dazu bestimmt ist, gegen die Stirn, die Schläfen, die
Wangenknochen und die Nasenwurzel des Schwimmers unter einem Festzieheffekt
eines nicht gezeigten einstellbaren Gurtes gedrückt zu werden, der an beiden
Seiten des Rahmens befestigt ist.
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Gemäß der Erfindung bestehen die
Linse 1a und die Verbindungsbuchse 1b aus zwei
verschiedenen Kunststoffmaterialien, die beide transparent sind.
Dabei ist es eine Tatsache, dass die Linse 1a aus einem
transparenten Kunststoffmaterial besteht, das Antibeschlags- und
Oberflächenhärtemerkmale hat,
die wesentlich größer als
das herkömmliche Kunststoffmaterial
sind, aus welchem die Verbindungsbuchse 1b durch Formen
hergestellt ist, nämlich
Thermoplastmaterial, wie Polycarbonat.
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Vorteilhafterweise ist das Material
der Linse 1a ein laminiertes Kunststoffmaterial, vorzugsweise Zellulosepropionat
und ähnliches.
Dieses Material zeigt eine Härte,
die wesentlich größer als
Polycarbonat ist, und kann an seiner Oberfläche bearbeitet werden, um wesentlich
bessere Antibeschlagsmerkmale zu erzielen.
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Die Linse 1a ist an der
relevanten Buchse 1b durch Eingriff eines Umfangsrandes
der ersteren innerhalb einer Nut 6 befestigt, die in der
zweiteren ausgebildet ist.
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Um diese Lösung praktisch umzusetzen,
ist es gemäß der Erfindung
vorgesehen, die Linse 1a in die Formungsform der Verbindungsbuchse
einzusetzen. Um es unter Bezugnahme auf die 3 und 4 genauer
darzustellen, erfordert das Verfahren zum Herstellen der oben beschriebenen
Brillen, dass die Linse 1a gemäß der geforderten Form aus
einer laminierten Platte des geeigneten Kunststoffmaterials geschnitten
wird. Ein Paar von Linsen 1a wird dann in eine Buchsenformungsform 7 eingesetzt,
deren allgemeine Merkmale jene einer gewöhnlichen Form für ein Paar
von Linsen-Buchsen-Baugruppen ist, die vollständig aus Polycarbonat bestehen,
gemäß dem Stand
der Technik, und daher nicht im Detail beschrieben werden.
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Gemäß der Erfindung wird andererseits
die Form 7 in zwei Formteilen 7a, 7b hergestellt,
die für jede
Buchse 1b einen entsprechenden Formhohlraum 8 verursachen,
der zum Enthalten einer Linse 1a passend ist und die Bildung
einer Nut 6 zum Unterbringen des Umfangsrandes der Linse sicherstellt. Aus
diesem Grunde enthält
der Hohlraum 8 einen Ringkanal 8a, in dem der
Rand der Linse 1a radial und zentral verläuft. Die
Linse 1a wird durch Axialausdehnungen 7c an der
Separationsebene der zwei Formteile gehalten. Zusätzlich wird
an der Form 7 ein Zentralloch 9 entsprechend jeder
Position ausgebildet, in welcher einer Linse 1a platziert
ist, so dass, wie in der 3 gezeigt
ist, die Formteile 7a und 7b den Umfang der Linse 1a begrenzen,
was den Zentralteil davon frei und zugänglich lässt.
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Die Formungstemperatur des Materials
der Verbindungsbuchse 1b ist niedriger als die Schmelztemperatur
des Materials, das die Linse 1a bildet, wobei beide Kunststoffmaterialien
sind. Jedoch ist es erforderlich, dass während des Formungsschrittes
der Buchse 1b die mechanischen Merkmale des Linsenmaterials
nicht modifiziert werden. Aus diesem Grund gestattet es die Öffnung 9
während
der Bildung des Gliedes 1 der Linse 1a, in einer
solchen Weise gekühlt
zu werden, dass die Erwärmung,
die durch den Kontakt mit dem Buchsenmaterial verursacht wird, nur
auf den Umfangsrand begrenzt ist. Dieser Effekt kann durch eine
orientierte Strömung eines
Kühlfluids 10,
wie Luft, erhalten werden.
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Während
des Bildens der Buchse 1b ist es andererseits erforderlich,
dass die Linse 1a nicht innerhalb der Form 7 auf
Grund der Strömung
des geschmolzenen Materials verschoben wird, das die Form durch
Einspritzung füllt.
Aus diesem Grund wird gemäß der Erfindung
die Lösung
umgesetzt, die in der 4 gezeigt
ist. In der Figur ist ein Paar von Linsen-Buchsen-Gliedern gezeigt,
wie sie aus dem Formungsschritt kommen, d. h. sozusagen mit den
Graten, die durch das Material in den Materialzuführkanälen gebildet
werden. Es ist zu beachten, dass zwei entgegengesetzte Paare von
Zuführkanälen in der Form 7 ausgebildet
sind, um den dynamischen Druck auszugleichen, der auf die Linsen 1a durch
das in die Form eintretende Fluidmaterial ausgeübt wird.
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Tatsächlich zweigen zwei L-förmige Zuführkanäle, die
direkt zur Innenseite der Glieder 1 führen, von einem vertikalen
Einspritzdurchgang, der im wesentlichen im Zentrum der Glieder 1 platziert
ist, gemäß der bekannten
Technik ab, während
zwei andere im wesentlichen U-förmige
Kanäle
die Materialströmung
zu den jeweiligen Außenseiten
zuführen. Die
Struktur der Form ist in einer indirekten Weise in der 4 gezeigt, wo die L-förmigen Kanäle, die U-förmigen Kanäle und der
vertikale Einspritzdurchgang durch die entsprechenden bei 12, 13
bzw. 11 angegebenen Einspritzreste repräsentiert sind, die zu entfernen
sind, bevor die Linsen-Buchsen-Baugruppe
an dem Rahmen angebracht wird.
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Dank der oben beschriebenen Lösung werden
somit Schwimmbrillen mit der typischen Leichtigkeit wie jene mit
Linsen erhalten, die aus Polycarbonat und ähnlichem bestehen, aber mit
Antikratz- und Antibeschlagseigenschaften, die vergleichbar mit
jenen der Glaslinsenbrillen sind.
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Die Verwendung von zwei verschiedenen Materialien
für die
Linsen-Buchsen-Baugruppe
ermöglicht
es, dass verschiedene Farben verwendet werden, und dies hat nicht
nur Vorteile vom ästhetischen
Standpunkt her zur Folge. Als eine Tatsache könnte, während die Linse 1a klar
und transparent zu sein hat, die Verbindungsbuchse 1b farbig
sein, um das Seitenlicht daran zu hindern, die direkte Sicht des
Anwenders durch die Linse 1a zu stören.
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Variationen und/oder Modifikationen
können bei
den Schwimmbrillen und dem relevanten Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung umgesetzt werden, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen,
wie sie in den angefügten
Ansprüchen angegeben
ist.