ITUD20060127A1

ITUD20060127A1 - Procedimento per la produzione di una cerniera per occhiali e cerniera per occhiali cosi' realizzata

Info

Publication number: ITUD20060127A1
Authority: IT
Inventors: Rinaldo Montalban
Original assignee: Visottica Ind Spa
Priority date: 2006-05-19
Filing date: 2006-05-19
Publication date: 2007-11-20
Also published as: WO2007134949A1

Description

Descrizione del trovato avente per titolo:

"PROCEDIMENTO PER LA PRODUZIONE DI UNA CERNIERA PER OCCHIALI, E CERNIERA PER OCCHIALI COSI' REALIZZATA"

CAMPO DI APPLICAZIONE

Il presente trovato si riferisce ad un procedimento per la produzione di una cerniera per occhiali, particolarmente per una cerniera elastica, atta a collegare un'astina ad un musetto di una montatura per occhiali.

STATO DELLA TECNICA

Sono note le cerniere elastiche per occhiali che articolano fra loro un'astina ed un musetto di una montatura, permettendo di mantenere un'adeguata pressione sulle tempie dell'utilizzatore per migliorarne la vestibilità.

Le cerniere elastiche tradizionali sono generalmente composte da due elementi di snodo imperniati fra loro e montati, rispettivamente, un primo sull'astina ed un secondo sul musetto.

In particolare, le cerniere elastiche note comprendono un corpo scatolare metallico, all'interno del quale il primo elemento a snodo coopera con una molla per definire un carrello di elasticizzazione della cerniera. Normalmente queste molle, tipicamente elicoidali ma non solo, sono realizzate di acciaio armonico.

I procedimenti per la realizzazione di tali cerniere elastiche note per occhiali prevedono di norma almeno una fase di assemblaggio, in cui vengono reciprocamente assemblati e vincolati fra loro il primo elemento a snodo, la molla ed il corpo scatolare.

In una prima soluzione nota, vengono inizialmente posizionati la molla ed il primo elemento a snodo, e quindi il carrello, all'interno del corpo scatolare, e successivamente quest'ultimo viene vincolato alla relativa astina mediante saldatura per punti.

Questa tipologia di saldatura, che notoriamente avviene a temperature relativamente basse e localizzate, permette di vincolare il corpo scatolare all'astina, senza surriscaldare eccessivamente la molla già posizionata al suo interno, e quindi senza il rischio di comprometterne la corretta funzionalità elastica. Tuttavia, questa soluzione nota, pur permettendo l'utilizzo di un'unità preassemblata composta dal corpo scatolare e dal carrello, non garantisce, principalmente a causa delle zone localizzate di unione reciproca, una corretta, stabile e duratura tenuta meccanica della saldatura effettuata. Alternativamente alla saldatura per punti, è noto vincolare il corpo scatolare all'astina mediante operazioni di saldatura continua, cioè non localizzata, quale ad esempio una saldobrasatura, che prevedono consistenti aumenti di energia termica, sostanzialmente lungo tutta la superficie di unione reciproca, garantendo un'ottima tenuta meccanica delle parti.

Tale operazione ha però il principale inconveniente di sviluppare temperature relativamente elevate, anche superiori a 600°C, sostanzialmente lungo tutta l'area di contatto fra il corpo scatolare e l'astina.

Di conseguenza, per evitare malfunzionamenti della molla dovuti all'eccessivo surriscaldamento, il carrello viene inserito successivamente alle operazioni di saldatura, con conseguente aumento dei tempi e dei costi di assemblaggio e la necessità di effettuare le operazioni di saldatura con estrema precisione per garantire l'allineamento fra i due elementi a snodo della cerniera.

Uno scopo del presente trovato è pertanto quello di mettere a punto un procedimento che permetta di realizzare una cerniera per occhiali che sia di semplice ed economica realizzazione, ad esempio utilizzando parti preassemblate, e che garantisca un'ottima tenuta meccanica dei componenti senza che vengano compromesse le loro funzionalità principali.

Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questo ed altri scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO

Il presente trovato è espresso e caratterizzato nelle rivendicazioni principali.

Le rivendicazioni secondarie espongono altre caratteristiche del presente trovato o varianti dell'idea di soluzione principale.

In accordo con il suddetto scopo, un procedimento per la realizzazione di una cerniera per occhiali secondo il presente trovato prevede almeno le seguenti fasi:

- una prima fase di preassemblaggio, in cui, in un corpo scatolare vengono disposti un primo elemento a snodo della cerniera ed un organo elastico per occhiali, almeno quest'ultimo è costituito almeno in parte con un materiale metallico avente una resistenza termica tale da mantenere sostanzialmente inalterate le sue caratteristiche elastiche/funzionali a temperature superiori a circa 600°C; ed

- una seconda fase in cui detto corpo scatolare preassemblato viene saldato mediante saldatura continua ad un relativo primo componente della montatura per occhiali, ad esempio un'astina, a cui detta cerniera è associata.

In questo modo, utilizzando un organo elastico costituito da un materiale metallico ad elevata resistenza termica, quale ad esempio un acciaio inossidabile indurente per precipitazione, una lega al titanio od altri materiali metallici aventi medesime caratteristiche di resistenza termica, è possibile effettuare una saldatura continua fra le parti anche se questa comporta temperature di esecuzione superiori a 600°C, senza il rischio di compromettere le funzionalità elastiche e garantendo un'ottima tenuta meccanica della cerniera.

La soluzione secondo il presente trovato ha inoltre il vantaggio di ridurre il rischio di disaccoppiamenti degli elementi di snodo della cerniera, garantendo la perfetta linearità tra i componenti della montatura degli occhiali.

La presente soluzione risulta anche particolarmente vantaggiosa per quanto riguarda i tempi ed i costi di realizzazione degli occhiali in quanto, con il presente trovato, è possibile fornire ad un'eventuale costruttore un'unità di elasticizzazione già preassemblata che, in un'unica fase operativa, dovrà soltanto essere saldata all'astina.

Secondo una variante, successivamente alla seconda fase di saldatura continua del corpo scatolare all'astina, sono previste fasi successive di completamento ed assemblaggio della cerniera, come ad esempio fasi di saldatura di un secondo elemento a snodo ad un musetto della montatura e di reciproco imperniamento fra il primo ed il secondo elemento a snodo per realizzare definitivamente la cerniera.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Queste ed altre caratteristiche del presente trovato appariranno chiare dalla seguente descrizione di una forma preferenziale di realizzazione, fornita a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui:

- la fig. 1 illustra una sezione longitudinale di una cerniera per occhiali secondo il presente trovato;

- la fig. 2 illustra una prima fase di realizzazione della cerniera per occhiali di fig. 1;

- la fig. 3 illustra una seconda fase di realizzazione della cerniera per occhiali di fig. 1;

- la fig. 4 illustra una terza fase di realizzazione della cerniera per occhiali di fig. 1;

- la fig. 5 illustra una variante di procedimento per la realizzazione della cerniera per occhiali di fig. 4;

- la fig. 6 illustra una sezione longitudinale di una variante realizzativa della cerniera per occhiali secondo il presente trovato.

DESCRIZIONE DI UNA FORMA PREFERENZIALE DI

REALIZZAZIONE

Con riferimento alla fig. 1, una cerniera per occhiali 10 secondo il presente trovato si applica per articolare reciprocamente un'astina 11 ad un musetto 12 di una montatura per occhiali.

In particolare, la cerniera 10 secondo il presente trovato è di tipo elasticizzato, ossia atta a permettere un'extracorsa in apertura delle astine 11 con voluto ritorno elastico per facilitare le operazioni di indossatura e le condizioni di vestibilità degli occhiali.

La cerniera 10 comprende tradizionalmente due elementi di snodo, rispettivamente, un primo 13 associato all'astina 11, ed un secondo 15 associato al musetto 12, e reciprocamente imperniati fra loro mediante un perno 14, ad esempio a vite.

La cerniera 10 comprende inoltre un corpo scatolare 16 saldato, come verrà di seguito spiegato in dettaglio, all'astina 11, ed un organo elastico 17 associato al primo elemento a snodo 13 a formare un carrello 19 di elasticizzazione dei movimenti della cerniera 10.

Il corpo scatolare 16 è saldato all'astina 11 mediante una saldatura continua, ad esempio per saldobrasatura con temperature di esercizio superiori a circa 600°C, sostanzialmente lungo tutta la superficie di contatto reciproco fra corpo scatolare 16 ed astina 11, in modo da garantire un'ottima tenuta meccanica del collegamento fra corpo scatolare 16 ed astina 11.

L'organo elastico è, nel caso di specie, costituito da una molla elicoidale 17 di dimensioni molto ridotte, ad esempio avente un diametro del filo compreso fra circa 0,30mm e circa 0,40mm.

La molla 17 è trattenuta rispetto al primo elemento a snodo 13 mediante una staffa 20, ed è realizzata con una lega metallica, quale ad esempio acciaio, caratterizzata da una resistenza termica superiore a circa 650°C, elevata duttilità, ed una buona resistenza alla corrosione.

La Richiedente ha sperimentato che un vantaggioso, ma non limitativo, tipo di lega metallica con cui realizzare tale molla 17 è un acciaio inossidabile indurente per precipitazione di tipo martensitico.

Ad esempio, tale acciaio può, secondo una variante, avere una composizione chimica nominale che rientri nei seguenti parametri:

Cr 10÷14%

Ni 7÷11%

Mo 0 , 5÷6%

Co fino al 9%

Cu 0,5÷4%;

Ti 0,4÷1,4%;

Al 0,05÷0,6%;

C+N ≤0,05%;

Altri ≤0,5%.

Altre forme realizzative possono prevedere che la molla 17 sia realizzata in altri tipi di acciaio indurente per precipitazione, come gli acciai inossidabili austenitici o i semi-austenitici.

Secondo un'altra variante, la molla 17 può essere realizzata in titanio o una sua lega.

In questo caso, oltre ad un'ottima resistenza alle alte temperature (il titanio fonde a temperature dell'ordine dei 1600°C), si abbina un peso contenuto.

Secondo un'ulteriore variante, la molla 17 può essere realizzata mediante superleghe a base di Fe, di Fe-Ni o di Ni. Questo tipo di leghe devono la loro elevatissima resistenza alle alte temperature alla precipitazione di composti intermetallici a base di Mo, Ti, W, V nella soluzione solida.

Nella variante realizzativa illustrata in fig. 5, la cerniera 10 è sostanzialmente equivalente a quella illustrata in fig. 1, a differenza della struttura meccanica del carrello 19 e del collegamento reciproco fra il primo elemento a snodo 13 e la molla 17. Anche in questa soluzione la molla 17 è realizzata con una lega metallica caratterizzata almeno da una resistenza termica superiore a circa 650°C.

Il procedimento per la realizzazione della cerniera 10 secondo il presente trovato è il seguente.

Con riferimento alle figg. 2, 3 e 4, la cerniera 10 secondo il presente trovato prevede inizialmente 11 preassemblaggio del carrello 19 nell'elemento scatolare 16 (fig. 2), dopo di che l'unità così preassemblata viene fissata all'astina 11 mediante saldatura continua di tipo sostanzialmente noto. Nel caso illustrato, a titolo esemplificativo e non limitativo in fig. 3, il fissaggio reciproco fra corpo scatolare 16 ed astina 11 viene effettuato mediante una saldobrasatura ad induzione, ossia viene posta, in modo noto, una piattina P di materiale bassofondente tra corpo scatolare (16) e astina (11), così che, fondendo a temperature superiori a 600°C, la stessa piattina P garantisca la tenuta meccanica del collegamento.

Come detto, tale operazione, pur sviluppando una temperatura di esercizio superiore a circa 600°C non intacca le caratteristiche elastiche e funzionali della molla 17, in quanto questa è realizzata con la suddetta lega metallica con caratteristiche di resistenza termica a temperature superiori a circa 650°C.

Successivamente, viene saldato anche il secondo elemento a snodo 15 al relativo tratto del musetto 12 (fig. 4), e vengono imperniati reciprocamente fra loro il primo ed il secondo elemento a snodo 13 e 15, per costituire definitivamente la cerniera 10 (fig. 1).

Secondo una variante, schematicamente illustrata in fig. 5, i due elementi a snodo 13 e 15 vengono fra loro imperniati mediante il perno 14 prima della loro saldatura ai rispettivi astina 11 e musetto 12, in modo da garantire un loro ottimo allineamento ed imperniamento anche dopo le rispettive fasi di saldatura.

E' chiaro comunque che alla cerniera 10 ed al relativo procedimento di realizzazione fin qui descritti possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti, senza per questo uscire dall'ambito del presente trovato.

E' anche chiaro che, sebbene il presente trovato sia stato descritto con riferimento ad esempi specifici, una persona esperta del ramo potrà senz'altro realizzare molte altre forme equivalenti di procedimento per la produzione di una cerniera per occhiali, e cerniera per occhiali così realizzata, aventi le caratteristiche espresse nelle rivendicazioni e quindi tutte rientranti nell'ambito di protezione da esse definito.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per la realizzazione di una cerniera (10) per occhiali, caratterizzato dal fatto che prevede almeno le seguenti fasi: una prima fase di preassemblaggio, in cui in un corpo scatolare (16) vengono disposti un primo elemento a snodo (13) di detta cerniera (10) ed un organo elastico (17) per occhiali, almeno detto organo elastico (17) essendo costituito almeno in parte con un materiale metallico avente una resistenza termica tale da mantenere sostanzialmente inalterate le sue caratteristiche elastiche/funzionali a temperature superiori a circa 600°C; ed una seconda fase, in cui detto corpo scatolare (16) preassemblato viene saldato mediante saldatura continua ad un relativo primo componente (11) degli occhiali a cui detta cerniera (10) è associata.
2. Procedimento come nella rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che al termine di detta seconda fase, prevede almeno una terza fase di saldatura continua di un secondo elemento a snodo (15) di detta cerniera (10) ad un secondo componente (12) degli occhiali, a cui detta cerniera (10) è associata.
3. Procedimento come nella rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che prevede inoltre una quarta fase, in cui detto primo elemento a snodo (13) e detto secondo elemento a snodo (15) vengono reciprocamente imperniati fra loro mediante un elemento a perno (14).
4. Procedimento come nelle rivendicazioni 2 e 3, caratterizzato dal fatto che detta quarta fase viene eseguita al termine di detta terza fase.
5. Procedimento come nelle rivendicazioni 1 e 3, caratterizzato dal fatto che detta quarta fase viene eseguita fra detta prima e detta seconda fase.
6. Cerniera per occhiali comprendente almeno un primo elemento a snodo (13) montato su un primo componente (11) degli occhiali, ed associato ad un organo elastico (17) per occhiali atto ad elasticizzare almeno parte del movimento di detta cerniera, ed un corpo scatolare (16) saldato a detto componente (11) a copertura almeno parziale di detto organo elastico (17) e di detto primo elemento a snodo (13), caratterizzata dal fatto che almeno detto organo elastico (17) è realizzato almeno in parte con un materiale metallico avente una resistenza termica tale da mantenere sostanzialmente inalterate le sue caratteristiche elastiche/funzionali a temperature superiori a circa 600°C.
7. Cerniera come nella rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che detto materiale metallico è un acciaio inossidabile indurente per precipitazione .
8. Cerniera come nella rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che detto acciaio inossidabile indurente per precipitazione è di tipo martensitico.
9. Cerniera come nella rivendicazione 7 o 8, caratterizzata dal fatto che detto acciaio inossidabile indurente per precipitazione ha una percentuale relativa di Cr compresa fra circa 10÷14%.
10. Cerniera come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 7 a 9, caratterizzata dal fatto che detto acciaio inossidabile indurente per precipitazione ha una percentuale relativa di Ni compresa fra circa 7÷11%.
11. Cerniera come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 7 a 10, caratterizzata dal fatto che detto acciaio inossidabile indurente per precipitazione ha una percentuale relativa di Mo compresa fra circa 0,5÷6%.
12. Cerniera come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 7 a 11, caratterizzata dal fatto che detto acciaio inossidabile indurente per precipitazione ha una percentuale relativa di Co fino a circa 9%.
13. Cerniera come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 7 a 12, caratterizzata dal fatto che detto acciaio inossidabile indurente per precipitazione ha una percentuale relativa di Cu compresa fra circa 0,5÷4%.
14. Cerniera come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 7 a 13, caratterizzata dal fatto che detto acciaio inossidabile indurente per precipitazione ha una percentuale relativa di Ti compresa fra circa 0,4÷1,4%.
15. Cerniera come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 7 a 14, caratterizzata dal fatto che detto acciaio inossidabile indurente per precipitazione ha una percentuale relativa di Al compresa fra circa 0,05÷0,6%.
16. Cerniera come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 7 a 15, caratterizzata dal fatto che detto acciaio inossidabile indurente per precipitazione ha una percentuale relativa di C+N ≤0,05%.
17. Cerniera come nella rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che detto materiale metallico è un acciaio inossidabile indurente per precipitazione di tipo austenitico o semiaustenitico.
18. Cerniera come nella rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che detto materiale metallico è titanio o una sua lega.
19. Cerniera come nella rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che detto materiale metallico è una superlega a base Fe, Fe-Ni o Ni.
20. Cerniera come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 6 a 19, caratterizzata dal fatto che detto organo elastico è costituito da una molla elicoidale (17) avente un diametro del filo compreso fra circa 0,30mm e circa 0,40mm.
21. Procedimento per la produzione di una cerniera per occhiali, e cerniera per occhiali così realizzata, sostanzialmente come descritti, con riferimento agli annessi disegni,