WO2002046831A1 - Federscharnier für brillen - Google Patents

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WO2002046831A1
WO2002046831A1 PCT/EP2001/014353 EP0114353W WO0246831A1 WO 2002046831 A1 WO2002046831 A1 WO 2002046831A1 EP 0114353 W EP0114353 W EP 0114353W WO 0246831 A1 WO0246831 A1 WO 0246831A1
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WO
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hinge
protective
hinge part
spring hinge
strip
Prior art date
Application number
PCT/EP2001/014353
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English (en)
French (fr)
Inventor
Reiner Wagner
Klaus Beck
Original Assignee
OBE OHNMACHT & BAUMGäRTNER GMBH & CO. KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Application filed by OBE OHNMACHT & BAUMGäRTNER GMBH & CO. KG filed Critical OBE OHNMACHT & BAUMGäRTNER GMBH & CO. KG
Publication of WO2002046831A1 publication Critical patent/WO2002046831A1/de

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C5/00—Constructions of non-optical parts
    • G02C5/22—Hinges
    • G02C5/2218—Resilient hinges
    • G02C5/2236—Resilient hinges comprising a sliding hinge member and a coil spring

Definitions

  • the invention relates to a spring hinge for glasses according to the preamble of claim 1, a method according to the preamble of claim 19 and a device according to the preamble of claim 23.
  • Spring hinges of the type mentioned here are known. They serve to articulate the middle part of a pair of spectacles provided with the spectacle lenses with the temples and thereby to apply a spring force to the temples. On the one hand, this serves to hold the temple against the middle part when the glasses are folded. On the other hand, it is used in particular to press the temples against the user's head when worn so that the glasses do not slip.
  • the spring hinges comprise a first hinge part, which is generally connected to the temples of the glasses and comprises a spring element, and a second hinge part, which is attached to the middle part and is pivotally connected to the first hinge part.
  • the second hinge part has a nose which can be displaced along the first hinge part and which is adjoined by at least one contact surface. The nose is pressed against the first hinge part with spring force, so that increased wear occurs in the contact area. Attempts to close the contact or sliding surface for the nose from wear and cold welding Protect and also reduce friction have led to relatively complex and costly solutions.
  • the object of the invention is therefore to create a spring hinge for glasses which is simple in construction and has an appropriate wear protection.
  • a spring hinge which comprises the features mentioned in claim 1. It is characterized in that the first hinge part and / or the second hinge part have a protective layer, which is preferably chosen to be large enough to cover the areas in which the nose of the second hinge part slides along the first hinge part and which are therefore subject to friction are.
  • a first embodiment of the spring hinge is characterized in that the protective layer can be implemented by a coating. This is relatively simple and inexpensive to apply.
  • Another preferred exemplary embodiment is distinguished by the fact that the protective layer can be implemented by a protective element which is attached to the second hinge part.
  • a method that includes the features mentioned in claim 19. It consists, among other things, in feeding a profile strip and a protective strip to a processing station and connecting the two strips to one another within the latter, that is to say applying the protective strip to the profile strip.
  • the strip produced in this way which thus comprises the original profile strip and the protective strip, can be processed further in a customary manner in order ultimately to produce a spring hinge for glasses with a first and a second hinge part.
  • a device with the features mentioned in claim 23 is proposed. It is characterized in that a first feed device for a profile strip and a second feed device for a protective strip are provided, which feed the strips to a processing station within which the protection- strip and the profile strip are connected together.
  • An exemplary embodiment of the device is preferred, which comprises a further feed device, by means of which an additional profile strip can be fed to the processing station.
  • This preferably has a different profile than the profile strip fed with the first feed device. It is thus possible to provide profiles of different shapes with a protective strip in a simple manner and thus to produce first and second hinge parts of a spring hinge.
  • Figure 1 shows a first embodiment of a spring hinge in three functional positions
  • Figure 2 shows a detailed view of the spring hinge according to Figure 1 in front view; i Figures 3 to 6 modified embodiments of part of the spring hinge;
  • Figure 7 shows a modified embodiment of a first hinge part of a spring hinge in side view
  • Figure 8 shows the first hinge part shown in Figure 7 in plan view
  • Figure 9 is a schematic diagram of a device for producing spring hinges
  • FIG. 10 shows a section through a strip of material along the line 10-10 shown in Figure 9.
  • a spring hinge 1 is shown.
  • a first hinge part 3 is assigned to a temple (not shown here) of a pair of glasses, a second hinge part 5 is assigned to the middle part of the pair of glasses, which comprises the spectacle lenses.
  • the two hinge parts are hinged together.
  • the first hinge part 3 has a hinge eye 7 which is articulated to a hinge eye 9 of the second hinge part.
  • the hinge eyes have aligned holes, which are usually penetrated by a suitable screw. It is possible to provide the first hinge part 3 with two hinge eyes arranged at a distance, which interact with a hinge eye of the second hinge part lying between them.
  • the second hinge part 5 which is assigned to the central part, is provided with two hinge eyes 9, 9 ′, which is clear in FIG. 2.
  • the hinge eye of the first hinge part 3 is located between the two hinge eyes of the second hinge part, which are arranged at a distance.
  • first hinge part 3 In the interior of the first hinge part 3 there is a spring element (not visible here) which acts on the hinge eye 7 with a spring force. strikes so that the hinge eyes 9, 9 'of the second hinge part 5 are pulled against the end face 11 of the first hinge part 3 and rest there under a prestress. The hinge eye 7 of the first hinge part 3 is thus subjected to a spring force directed to the right.
  • a spring element (not visible here) which acts on the hinge eye 7 with a spring force. strikes so that the hinge eyes 9, 9 'of the second hinge part 5 are pulled against the end face 11 of the first hinge part 3 and rest there under a prestress.
  • the hinge eye 7 of the first hinge part 3 is thus subjected to a spring force directed to the right.
  • FIG. 1 a ie at the top in FIG. 1, a first functional position of the spring hinge 1 is shown, in which the temple of the glasses assigned to the first hinge part 3 is arranged in its unfolded wearing position relative to the middle part to which the second hinge part 5 is attached is.
  • the first hinge eye 9 is not completely circular on its side facing the end face 11, rather it has a nose 13, also referred to as a cam, to which at least a first contact surface 15 is connected.
  • a second contact surface 17 also adjoins the nose 13 and, in the first functional position of the spring hinge 1, bears against the end face 11 of the first hinge part 3.
  • the contact surfaces 15 and 17 form an angle with one another, which depends on the desired functional positions of the brackets.
  • the second hinge part 5 is pivoted clockwise with respect to the first hinge part 3, which is indicated here by an arrow 19, the nose 13 slides along the front side 11 under spring tension from top to bottom.
  • the hinge eye 7 of the first hinge part 3 is somewhat from the housing 21 of the first hinge part 3 is pulled out, which is indicated by an arrow 23.
  • the nose 13 is perpendicular to the end face 11.
  • Figure 1 thus shows that the spring hinge 1 occupies two preferred functional positions, namely the one shown in Figure la, in which the bracket, which are connected to the first hinge part 3, in relation to the central part to which the second hinge part 5 is attached in their unfolded wearing position.
  • the two brackets rest on the middle part and are held resiliently in this position or functional position.
  • the basic function of a spring hinge 1 is known, so that it need not be discussed in more detail here.
  • a protective layer 25 is provided at least in the area of the nose 13, which is implemented in the embodiment shown in FIG. 1 by a protective element 27 inserted into the hinge eye 9 of the second hinge part 5.
  • the spring hinge 1 is designed here merely as an example as a weldable spring hinge and has on its underside shown in FIG Middle part or temple of glasses serve.
  • the type of attachment of the spring hinge 1 to the glasses does not play an immediate role for the special design of the nose 13 on the hinge part 9.
  • FIG. 2 shows the second hinge part 5 in front view, is again seen that the second hinge part 5 'and a second hinge eye 9 adjacent to the first hinge eye 9' formed bilobed which is not shown between which the hinge lug 7 of the first here Hinge part 3 is arranged.
  • the view in FIG. 2 shows the second contact surface 17 or 17 'of the second hinge part 5.
  • both hinge eyes 9 and 9' are provided with a nose 13, 13 ', which have a protective layer 25 or 25'.
  • a protective element 27 or 27 ' which is attached to the hinge eye 9, 9'.
  • FIG. 2 shows that on the inside of the hinge eyes, the protective element has a projection 35 or 35 ', which ensures that the protective element 27 is held captively.
  • FIG. 1 shows, with a. Extension 37 anchored to the hinge eye 9 or 9 ', which can also widen quasi-dovetail-shaped in order to prevent the protective element 27 from slipping out.
  • the attachment of the protective element 27 'to the hinge eye 9' is preferably carried out identically, since a similar attachment of the protective elements 27, 27 'can be realized particularly inexpensively.
  • the protective elements 27, 27 'can also on the.
  • Hinges 9 and 9 'can be fastened with extensions 37, 37' of a different design and / or also glued or welded on.
  • the protective element 27 projects so far that it realizes the nose 13, 13 'of the second hinge part 5. It is made of a material that has good sliding properties during the relative movement between the first hinge part 3 and the second hinge part 5 when sliding along the end face 11 of the first hinge part 3. So it can be made of a suitable metal or else be made of plastic. Due to the protective layer 25, 25 'realized by the protective element 27, 27', it is possible for the nose 13, 13 'of the second hinge part 5 to slide along the end face 11 of the hinge part 3, without causing it to seize or deteriorate Sliding properties come, even if both hinge parts are made of titanium, for example.
  • FIG. 1 and 2 shows that a hinge eye 7 of the first hinge part 3 is arranged between two hinge eyes 9 and 9 'of the second hinge part 5 and that noses 13 and 13' are formed on the two hinge eyes 9 and 9 ' , which slide along two parallel sliding surfaces in the area of the end face 11 of the first hinge part 3.
  • the protective layer 25, 25 'avoids direct contact of the metal of the first hinge part 3 or its end face 11 with the metal of the hinge eyes 9 and 9' or the lugs 13, 13 'of the second hinge part 5, thus also avoiding the disadvantages described are given in particular when two titanium elements meet.
  • FIGS. 3 to 6 show modified exemplary embodiments of the second hinge part 5.
  • the exemplary embodiment of the second hinge part 5 shown in FIG. 3 is characterized in that a protective element 27a spanning both the nose 13 and the contact surfaces 15 and 17 is provided, which engages around the front part of the hinge eye 9 in a clamp-like manner and thus realizes a protective layer 25 on the nose 13.
  • the ends 39 and 39a of the protective element protrude towards the 5 areas, which form the contact surfaces 15 and 17, virtually at right angles inwards into the hinge eye 9 and are thickened approximately spherically here, so that the protective element 27a is securely held on the hinge eye 9. It can be virtually clipped onto the hinge eye 9 0.
  • the protective elements used here and in the other exemplary embodiments are preferably applied to the associated hinge eyes in a plastic injection molding process.
  • a line 41 in the area of the nose 5 13 indicates that the protective element 27a also has a projection 35, as was mentioned with reference to FIG. 2 with respect to the protective element 27.
  • Figure 4 shows a further embodiment of the second hinge part 5, the nose 13 is in turn realized by a protective element 27 b.
  • a line 41 also indicates here that the protective element 0 27b has a projection 35, as was explained with reference to FIG. 2.
  • the second hinge eye 9 'of the second hinge part 5 is preferably constructed identically, that is to say it also has a protective element 27b which is provided with an inwardly projecting projection 35', as was explained with reference to FIG. 2.
  • the hinge parts 5 shown in FIGS. 3 and 4 are distinguished by the fact that the protective element 27 a or 27 b is virtually integrated into the outer surface of the hinge part. This creates a closed outer surface into which dirt cannot penetrate. In the transition area between the protective element and the hinge part, there is no longer a free gap into which liquid or solid particles can penetrate. As a result, the protective element maintains a secure hold on the hinge part in the long term, so that a high level of functional reliability can be guaranteed.
  • This configuration can be achieved particularly easily if the protective element is applied to the hinge eye in a spraying process, in particular in a plastic spraying process.
  • a gap-free, thus quasi-sealed surface can also be achieved by inserting the protective element into the hinge element 5 in the exemplary embodiments shown in FIGS. 1 to 3.
  • a gap-free surface can also be achieved if the protective element does not consist of plastic but of other materials, for example metal.
  • the exemplary embodiment of the second hinge part 5 shown in FIG. 5 is characterized in that a coating 45 is applied in the area of the nose 13 to form the protective layer 25, which of course can also extend into or / over the area of the contact surfaces 15 and 17.
  • the coating 45 likewise consists of a material which, in cooperation with the end face 11 of the first hinge part 3, has good sliding properties. A suitable metal or a plastic material can therefore also be selected as the coating here.
  • FIG. 6 shows a side view of the front part of a second hinge part 5, as has already been explained with reference to the previous figures. The same parts are therefore provided with the same reference numbers.
  • a relatively thick protective layer 25 is applied in the area of the nose 13. is brought.
  • This can be achieved by a special or multiple coating, but also by a protective element 27 being applied to the base body of the second hinge part 5 in a suitable manner.
  • the protective element 27 is not anchored to the second hinge part 5 by a positive fit, that is to say it does not engage in its base body. Rather, it is applied to the second hinge part 5, for example glued, bonded or welded on. It is essential that the surface of the protective element 27 facing away from the base body of the second hinge part 5 forms a projection and thus the nose 13 so that the function of the spring hinge explained with reference to FIGS. 1 a to c can be realized.
  • the protective element 27 can be attached to the second hinge part 5 by means of an electric welding process or also with the aid of a laser welding process.
  • the latter method in particular has proven very successful in connection with the spring hinges of the type mentioned here.
  • the first hinge part 3 shown in FIG. 7 differs from that explained with reference to FIG. 1 only in that a protective element 27 is provided on its end face 11. It preferably extends over the entire height of the first hinge part 3 in the region of the end face 11.
  • FIG. 8 shows the first hinge part 3 in a top view, so that it becomes clear that two protective elements 27 and 27 'are provided on its end face 11, which here cover the entire area of contact with the first hinge part 5. It is particularly important that the entire area is covered, in which the nose 13 of the second hinge part 5 runs along the end face 11 of the first hinge part 3.
  • the protective element 27, 27 'of the first hinge part 3 can also be implemented here by a coating or else by a strip of suitable material which is fastened to the end face 11 of the first hinge part 3.
  • a protective layer 25, 25 ′ is provided either on the first hinge part 23 or on the second hinge part 5. It is also possible to provide a protective layer on both hinge parts.
  • the protective layer can in principle be realized by coating, the coating being able to be applied by a plasma spraying process, a galvanic process or by a chemical process, in particular by a CVD process (Chemical Vapor Deposition). However, a PVD process (Physical Vapor Deposition) or an ion implantation process can also be used. As Coating can also be ceramic, DLC (diamond like carbon) or plastic, the coating either comprising ceramic or DLC or consisting of these materials.
  • the protective layer can also be implemented by a foreign material insert or cover, which consists of metal and / or plastic. Slidable materials are particularly suitable, such as nickel silver, a copper / nickel / zinc alloy, or also Monel, an alloy comprising copper, nickel, iron and manganese (Cu Ni 68 Fe 1 Mn 1).
  • the protective layer can also be implemented by protective elements 27, which are positively connected to the hinge parts, as was described with reference to FIGS. 1, 3 and 4 with respect to the second hinge part 5.
  • a form-fitting attachment can also be provided in the exemplary embodiment which was explained with reference to FIGS. 7 and 8, in which case a protective element 27, 27 'was attached to the end face.
  • the protective element is preferably implemented here by a coating as described above or else by a protective element 27, 27 ', which consists of plastic or metal and is connected in a suitable manner to the first hinge part 3.
  • protective elements 27, 27 'made of metal to the end face 11 of the first hinge part by means of a welding process has proven particularly useful. It is possible to apply protective strips made of sheet metal using an electro or laser welding process. Will teres process, very thin metal strips can also be applied, which also have a thickness of less than 0.1 mm. The laser welding process is therefore particularly preferred.
  • strip-shaped protective elements are attached to the first or second hinge part by means of a welding process, there are very secure connections between the hinge parts and the protective layer, in particular when using laser welding processes.
  • hinge parts are firmly connected to the protective layer, there are also advantages in the assembly and handling of the parts, both in the manufacture of the finished spring Hinge as well as for repairs that may be carried out by an optician.
  • the protective layer can be realized by a protective element 27, 27 a, 27 b, or else by a coating 45.
  • a secure hold of the protective element but also of the coating 45 can be ensured as a result that a positive connection is created between the protective element and the hinge eye.
  • this can be ensured by a projection 35 or by an extension 37 or by specially designed ends 39, 39a, 39c and 39d of the protective element.
  • a lateral shifting of the protective element can also be avoided, in particular in the exemplary embodiments according to FIGS. 3 and 4, that the hinge eyes 9, 9 'are provided on their surface facing the protective element with grooves and elevations which are parallel to the image plane in FIG.
  • transverse grooves and transverse projections can additionally or additionally place of the shaped elements described here are provided.
  • Such shaped elements can also be provided in connection with the coating 45, as was explained with reference to FIG. 5, just as in the embodiment described with reference to FIG. 6.
  • the hinge parts 3 and 5 have weld nipples, that is to say are welded onto the associated temple or the corresponding central part of a pair of glasses by means of a welding process.
  • the welding nipples are arranged in such a way that they lie in areas of the first hinge part 3 in which there is a greater wall thickness.
  • the first hinge part 3 does not heat up so much when it is attached to a bracket because the current used in the electric welding is conducted over the thicker wall regions of the first hinge part 3, which therefore have a lower electrical resistance. This reduced heating is important in this context because otherwise the protective layer may be damaged or a welded-on or glued-on protective layer may become detached.
  • FIG. 9 shows a device for producing blanks for hinge parts of a spring hinge.
  • the apparatus 51 includes a 'work station 53 via a first supply means 55, a profile strip and via a second supply means 59 is a protective strip 61 is fed to the 57th Inside the processing station Protective strips 61 and the profile strips 57 are firmly connected to one another. It is possible to apply the protective strip 61 to the profile strip 57 by means of an adhesive, bonding and / or welding process. A laser welding method is particularly preferred, by means of which the protective strip -61 is securely attached or anchored to the profile strip 57.
  • the material strip 63 leaving the processing station 53 is either fed directly to the production of a hinge part or, for example, temporarily stored on a supply roll.
  • a roll-up station 65 is provided, which rolls up the material strip 63 over a width 67, from which it can later be unrolled and fed for further processing.
  • FIG. 10 shows a section along the line 10-10 through the material strip 63.
  • the protective strip 61 is securely connected to the profile strip 57, and in particular without joints. At a distance from the cut surface 69, it is indicated that the protective strip 61 and the profile strip 67 are still present separately.
  • a further feed device can be assigned to the device 51 in order to feed a further profile strip to the processing station 53.
  • This can have the same profile shape as the first profile strip 57 or else preferably show a different profile. It is then possible to alternately feed a first or second profile strip to the protective strip 61 and to attach it to the respective profile strip in the processing station 53. Different profile shapes can thus be provided with the protective strip 61 within a device 51, so that different hinge parts can also be produced within a single device 51.
  • the device 51 explained with reference to FIG. 9 can also be modified to the extent that a protective layer is applied continuously to a suitably supplied profile strip 57, be it by coating by means of a galvanic, chemical or physical coating process or by a plasma spraying process or ion implantation process ,
  • the material required for the coating or for the production of the protective layer can be supplied in a suitable manner to the processing station 53, for example also in the form of a strip of material, which is then supplied by a suitable feed device, such as corresponds to the second feed device 59, which corresponds to the protective strip 61 provides.
  • the design of the device 51 therefore depends on the type of protective layer.
  • an adhesive material can also be provided in tape form by means of a suitable feed device, which then lies between the professional strip 57 and the protective strip 61, so that the fixed connection between the strips is located within the processing station 53 can be done.
  • a method can be used which is characterized by the following steps: A profile strip is fed to a processing station so that a protective layer can be applied to it. This can be realized by a protective strip, which is also fed to the processing station and applied to the profile strip.
  • the connection between profile strips and protective strips - as explained above - can take place by means of a plastic injection, adhesive, bonding and / or welding process, both electrical welding processes and laser welding processes being usable, the latter, however, has been the case proven to be particularly advantageous.
  • the protective layer can be produced in any way, be it by coating, plastic injection, or just by applying a strip-shaped material. It is therefore also possible to carry out the coating of the profile strip in a galvanic, chemical or physical manner or else to apply ceramic or DLC to the profile strip in order to provide a coating to realize, which either consists entirely of these materials - or at least includes them.
  • a protective element can also be positively attached to the profile strip within the processing station. It is therefore also possible to continuously insert the protective element explained with reference to FIG. 1 into a suitable profile of a hinge part and to temporarily store the resulting material strips, in particular to roll them up on a roller. It is also possible to feed profile strips, which ultimately implement the protective elements explained with reference to FIGS. 3 and 4, to a processing station and to connect the profile strip, which forms the base body of a hinge part, to a hinge strip, which then forms the protective element in the finished hinge part represents.
  • the method is characterized by the fact that the protective layer can be applied continuously to a hinge part, in particular a protective strip can be applied continuously to a profile strip in order to produce a material strip which is then used directly for the production of the Hinge parts supplied or temporarily stored in an intermediate storage, for example on a supply roll.

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Abstract

Es wird ein Federscharnier für Brillen mit einem ersten Scharnierteil und mit einem mit diesem schwenkbeweglich verbundenen zweiten Scharnierteil, das eine bei der Schwenkbewegung am ersten Scharnierteil entlang verlagerbare Nase und mindestens eine daran angrezende Anlagefläche aufweist, vorgeschlagen, das sich dadurch auszeichnet, dass das erste Scharnierteil (3) und/oder das zweite Scharnierteil (5) eine Schutzschicht (25; 25') aufweist.

Description

FederScharnier für Brillen
Besehreibung
Die Erfindung betrifft ein Federscharnier für Brillen gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Verfahren gemäß Oberbegriff des Anspruchs 19 sowie eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 23.
Federscharniere der hier angesprochenen Art sind bekannt. Sie dienen dazu, das mit den Brillengläsern versehene Mittelteil einer Brille mit den Bügeln gelenkig zu verbinden und dabei die Bügel mit einer Federkraft zu beaufschlagen. Diese dient ei- nerseits dazu, die Bügel im zusammengeklappten Zustand der Brille am Mittelteil anliegend zu halten. Andererseits dient sie insbesondere dazu, die Bügel beim Tragen an den Kopf des Benutzers so anzudrücken, dass die Brille nicht verrutscht. Die Feder- Scharniere umfassen ein erstes Scharnierteil, das in der Regel mit den Bügeln der Brille verbunden ist und ein Federelement umfasst, und ein zweites Scharnierteil, das am Mittelteil angebracht und schwenkbeweglich mit dem ersten Scharnierteil ver- bunden ist. Das zweite Scharnierteil weist eine am ersten Scharnierteil entlang verlagerbare Nase auf, an die sich mindestens eine Anlagefläche anschließt. Die Nase wird mit Federkraft an das erste Scharnierteil angedrückt, so dass sich im Berüh- rungsbereich ein erhöhter Verschleiß einstellt. Versuche, die Anlage- beziehungsweise Gleitfläche für die Nase vor Verschleiß und Kaltverschweißen zu schützen und außerdem die Reibung zu vermindern, haben zu relativ aufwendigen und kostenintensiven Lösungen geführt.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Federschar- nier für Brillen zu schaffen, das einfach aufgebaut ist und einen entsprechenden Verschleißschutz aufweist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Federscharnier vorgeschlagen, das die in Anspruch 1 genannten Merkmale umfasst. Es zeichnet sich dadurch aus, dass das erste Scharnierteil und/oder das zweite Scharnierteil eine Schutzschicht aufweisen, die vorzugsweise so groß gewählt ist, dass die Bereiche, in denen die Nase des zweiten Scharnierteils am ersten Scharnierteil entlanggleitet und die damit einer Reibung unterliegen, abgedeckt sind.
Ein erstes Ausführungsbeispiel des Federscharniers zeichnet sich dadurch aus, dass die Schutzschicht durch eine Beschichtung realisierbar ist. Diese ist relativ einfach und kostengünstig aufbringbar.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel zeichnet sich dadurch aus, dass die Schutzschicht durch ein Schutzelement realisierbar ist, das am zweiten Scharnierteil angebracht ist.
Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.
Aufgabe der Erfindung ist es außerdem, ein Verfahren zur Herstellung eines Rohlings für ein erstes und/oder zweites Scharnierteil für ein Federschar- nier zu schaffen, das einfach aufgebaut ist und einen Verschleißschutz aufweist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren vorgeschlagen, das die in Anspruch 19 genannten Merkmale umfasst. Es besteht unter anderem darin, einen Profil- und einen Schutzstreifen einer Bearbeitungsstation zu zuführen und innerhalb dieser die beiden Streifen miteinander zu verbinden, also den Schutzstreifen auf dem Profilstreifen aufzubringen. Der dadurch hergestellte Streifen, der also den ursprünglichen Profilstreifen und den Schutzstreifen umfasst, kann auf üblicher Weise weiterverarbeitet werden, um letztlich ein Federscharnier für Brillen mit einem ersten und zweiten Scharnierteil herzu- stellen.
Weitere Ausführungsformen des Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Aufgabe der Erfindung ist es schließlich auch, eine Vorrichtung zur Herstellung eines Rohlings für ein erstes und/oder zweites Scharnierteil für ein Federscharnier für Brillen zu schaffen, das einfach aufgebaut ist und einen Verschleißschutz aufweist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Vorrichtung mit den in Anspruch 23 genannten Merkmalen vorgeschla- gen. Sie zeichnet sich dadurch aus, dass eine erste Zufuhreinrichtung für einen Profilstreifen und eine zweite Zufuhreinrichtung für einen Schutzstreifen vorgesehen sind, die die Streifen einer Bearbeitungsstation zuführen, innerhalb derer der Schutz- streifen und der Profilstreifen miteinander verbunden werden.
Bevorzugt wird ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung, die eine weitere Zuführeinrichtung umfasst, mit deren Hilfe ein zusätzlicher Profilstreifen der Bearbeitungsstation zugeführt werden kann. Diese hat vorzugsweise ein anderes Profil als der mit der ersten Zufuhreinrichtung zugeführte Profilstreifen. Es ist damit möglich, auf einfache Weise Profile unterschiedlicher Form mit einem Schutzstreifen zu versehen und damit erste und zweite Scharnierteile eines Federscharniers herzustellen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Federscharniers in drei Funktionsstellungen;
Figur 2 eine Detaildarstellung des Federscharniers gemäß Figur 1 in Vordersicht; i Figuren 3 bis 6 abgewandelte Ausführungsbeispiele eines Teils des Federscharniers;
Figur 7 eine abgewandelte Ausführungsform eines ersten Scharnierteils eines Federscharniers in Seitenansicht und
Figur 8 das in Figur 7 gezeigte erste Scharnierteil in Draufsicht; Figur 9 eine Prinzipskizze einer Vorrichtung zur Herstellung von Federscharnieren und
Figur 10 einen Schnitt durch einen Materialstreifen entlang der in Figur 9 dargestellten Linie 10-10.
In Figur 1 ist ein Federscharnier 1 dargestellt. Ein erstes Scharnierteil 3 ist einem hier nicht dargestellten Bügel einer Brille zugeordnet, ein zweites Scharnierteil 5 dem Mittelteil der Brille, das die Brillengläser umfasst. Die beiden Scharnierteile sind gelenkig miteinander verbunden. Das erste Scharnierteil 3 weist ein Scharnierauge 7 auf, das mit einem Scharnierauge 9 des zweiten Scharnierteils gelenkig verbunden ist. Die Schar- nieraugen weisen fluchtende Löcher auf, die in der Regel von einer geeigneten Schraube durchdrungen werden. Es ist möglich, das erste Scharnierteil 3 mit zwei in einem Abstand angeordnete Scharnieraugen zu versehen, die mit einem zwischen diesen lie- genden Scharnierauge des zweiten Scharnierteils zusammenwirken. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel des Federscharniers 1 ist vorgesehen, dass das zweite Scharnierteil 5, das dem Mittelteil zugeordnet ist, mit zwei Scharnieraugen 9, 9' ver- sehen ist, was in Figur 2 deutlich wird. Zwischen den beiden in einem Abstand angeordneten Scharnieraugen des zweiten Scharnierteils liegt das Scharnierauge des .ersten Scharnierteils 3.
Im Inneren des ersten Scharnierteils 3 ist ein hier nicht sichtbares Federelement vorhanden, welches das Scharnierauge 7 mit einer Federkraft beauf- schlagt, so dass die Scharnieraugen 9, 9' des zweiten Scharnierteils 5 gegen die Stirnseite 11 des ersten Scharnierteils 3 gezogen werden und dort unter einer Vorspannung anliegen. Das Scharnierauge 7 des ersten Scharnierteils 3 wird also mit einer nach rechts gerichteten Federkraft beaufschlagt.
In Figur la, also oben in Figur 1, wird eine erste Funktionsstellung des Federscharniers 1 dargestellt, in der der dem ersten Scharnierteil 3 zuge- ordnete Bügel der Brille gegenüber dem Mittelteil, an dem das zweite Scharnierteil 5 angebracht ist, in seiner aufgeklappten Trageposition angeordnet ist. Das erste Scharnierauge 9 ist auf seiner der Stirnseite 11 zugewandten Seite nicht vollständig kreisförmig ausgebildet, es weist vielmehr eine auch als Nocke bezeichnete Nase 13 auf, an die sich zumindest eine erste Anlagefläche 15 anschließt. Es ist möglich, dass sich an die Nase 13 auch eine zweite Anlagefläche 17 anschließt, die in der ers- ten Funktionsstellung des Federscharniers 1 an der Stirnseite 11 des ersten Scharnierteils 3 anliegt. Dies ist aber, wie Figur la zeigt, nicht zwingend erforderlich. Die Anlageflächen 15 und 17 schließen einen Winkel miteinander ein, der von den gewünsch- ten Funktionsstellungen der Bügel abhängt.
Wird, wie in Figur lb dargestellt, das zweite Scharnierteil 5 gegenüber dem ersten Scharnierteil 3 im Uhrzeigersinn verschwenkt, was hier durch einen Pfeil 19 angedeutet ist, so gleitet die Nase 13 unter Federspannung an der Stirnseite 11 von oben nach unten entlang. Dabei wird das Scharnierauge 7 des ersten Scharnierteils 3 etwas aus dem Gehäuse 21 des ersten Scharnierteils 3 herausgezogen, was durch einen Pfeil 23 angedeutet wird. Bei der in Figur 1b dargestellten Funktionsstellung steht die Nase 13 senkrecht auf der Stirnseite 11.
Wird das zweite Scharnierteil 5 weiter in Richtung des Pfeils 19 im Uhrzeigersinn verschwenkt, liegt schließlich die erste Anlagefläche 15 des zweiten Scharnierteils 5 an der Stirnseite des ersten Scharnierteils 3 an. Durch die Feder im Inneren des Gehäuses 21 wird das zweite Scharnierteil 5 in dieser Position sicher gehalten, so dass also die Bügel unter Federspannung am Mittelteil der Brille anliegen und nicht selbsttätig aufklappen können. In dieser Position in ist das Scharnierauge 7 des ersten Scharnierteils 3 in Gegenrichtung zum Pfeil 23 durch die Feder im Inneren des Gehäuses 21 zurückgezogen. Diese Position ist in der Figur 1 unten in der Darstellung 1c wiedergegeben.
Figur 1 zeigt also, dass das Federscharnier 1 zwei bevorzugte Funktionsstellungen einnimmt, nämlich die in Figur la dargestellte, in der die Bügel, die mit dem ersten Scharnierteil 3 verbunden sind, gegenüber dem Mittelteil, an dem das zweite Scharnierteil 5 angebracht ist, sich in ihrer aufge- klappten Trageposition befinden. In Figur lc liegen dagegen die beiden Bügel am Mittelteil an und werden in dieser Position beziehungsweise Funktionsstellung federnd gehalten. Die Grundfunktion eines Federscharniers 1 ist bekannt, so dass hier nicht näher darauf eingegangen zu werden braucht. Es zeigt sich jedoch, dass die Nase 13 durch die im Inneren des Gehäuses 21 des ersten Scharnierteils 3 vorhandene Feder beim Ein- und Ausklappen der Bügel an der Stirnseite 11 federbelastet entlanggleitet, so dass sich hier im Berührungsbereich ein erhöhter Verschleiß einstellt, insbesondere dann, wenn Metalle mit schlechten Gleiteigenschaften, beispielsweise Titan, aufeinander entlanggleiten. Um ein Fressen der Nase 13 im Bereich der Stirnseite 11 zu vermeiden, ist zumindest im Bereich der Nase 13 eine Schutzschicht 25 vorgesehen, die bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel durch ein in das Scharnierauge 9 des zweiten Scharnierteils 5 eingesetztes Schutzelement 27 realisiert ist.
Das Federscharnier 1 ist hier lediglich beispielhaft als schweißbares Federscharnier ausgebildet und weist an seiner in Figur la gegebenen Unterseite mindestens eine Schweißwarze 29 am zweiten Scharnierteil 5 und wenigstens Schweißwarzen 31 und 33 an der Unterseite des ersten Scharnierteils 3 auf, die der Befestigung des Federscharniers 1 am Mittelteil beziehungsweise Bügel einer Brille dienen. Die Art der Befestigung des Federscharniers 1 an der Brille spielt jedoch für die besondere Aus- gestaltung der Nase 13 am Scharnierteil 9 keine unmittelbare Rolle.
Aus Figur 2, die das zweite Scharnierteil 5 in Vorderansicht zeigt, ist noch einmal ersichtlich, dass das zweite Scharnierteil 5 zweilappig ausgebildet ' ist und neben dem ersten Scharnierauge 9 ein zweites Scharnierauge 9' aufweist, zwischen denen das Scharnierauge 7 des ersten hier nicht dargestellten Scharnierteils 3 angeordnet wird. Die Ansicht in Figur 2 zeigt die zweite Anlagefläche 17 beziehungsweise 17' des zweiten Scharnierteils 5. Es wird deutlich, dass beide Scharnieraugen 9 und 9' mit einer Nase 13, 13' versehen sind, die eine Schutzschicht 25 beziehungsweise 25' aufweisen. Diese wird hier durch ein Schutzelement 27 beziehungsweise 27' realisiert, die am Scharnierauge 9, 9' angebracht ist. Figur 2 zeigt, dass auf der In- nenseite der Scharnieraugen das Schutzelement einen Vorsprung 35 beziehungsweise 35' aufweist, der sicherstellt, dass das Schutzelement 27 verliersicher gehalten wird. Es ist, wie Figur 1 zeigt, mit einem. Fortsatz 37 am Scharnierauge 9 beziehungsweise 9' verankert, der sich auch quasi schwalbenschwanzför- ig verbreitern kann, um ein Herausrutschen des Schutzelements 27 zu vermeiden. Die Befestigung des Schutzelements 27' am Scharnierauge 9' ist vorzugsweise identisch durchgeführt, da eine gleichartige Befestigung der Schutzelemente 27, 27' besonders preiswert realisierbar ist. Die Schutzelemente 27, 27' können auch an den . Scharnierungen 9 und 9' mit andersartig ausgestalteten Fortsätzen 37, 37' befestigt und/oder auch festgeklebt oder angeschweißt sein.
Das Schutzelement 27 springt so weit vor, dass es die Nase 13, 13' des zweiten Scharnierteils 5 realisiert. Es ist aus einem Material hergestellt, das bei der Relativbewegung zwischen dem ersten Schar- nierteil 3 und dem zweiten Scharnierteil 5 beim Entlanggleiten auf der Stirnseite 11 des ersten Scharnierteils 3 gute Gleiteigenschaften aufweist. Es kann also aus einem geeigneten Metall oder aber aus Kunststoff hergestellt sein. Aufgrund der durch das Schutzelement 27, 27' realisierten Schutzschicht 25, 25' ist es möglich, dass die Nase 13, 13' des zweiten Scharnierteils 5 an der Stirnseite 11 des Scharnierteils 3 entlanggleitet, ohne dass es zu einem Fressen beziehungsweise zu einer Verschlechterung der Gleiteigenschaften kommt, auch wenn beide Scharnierteile beispielsweise aus Titan hergestellt sind.
Aus der Zusammenschau der Figuren 1 und 2 zeigt sich, dass also ein Scharnierauge 7 des ersten Scharnierteils 3 zwischen zwei Scharnieraugen 9 und 9' des zweiten Scharnierteils 5 angeordnet ist und dass an den beiden Scharnieraugen 9 und 9' Nasen 13 und 13' ausgebildet sind, die an zwei parallelen Gleitflächen im Bereich der Stirnseite 11 des ersten Scharnierteils 3 entlanggleiten.
Durch die Schutzschicht 25, 25' wird ein unmittelbarer Kontakt des Metalls des ersten Scharnierteils 3 beziehungsweise seiner Stirnseite 11 mit dem Metall der Scharnieraugen 9 und 9' beziehungsweise den Nasen 13, 13' des zweiten Scharnierteils 5 vermieden, damit auch die beschriebenen Nachteile, die insbesondere beim Aufeinandertreffen von zwei Ti- tanelementen gegeben sind.
In den Figuren 3 bis 6 sind abgewandelte Ausführungsbeispiele des zweiten Scharnierteils 5 dargestellt. Das in Figur 3 gezeigte Ausführungsbeispiel des zweiten Scharnierteils 5 zeichnet sich dadurch aus, dass ein sowohl die Nase 13 als auch die Anlageflächen 15 und 17 umspannendes Schutzelement 27a vorgesehen ist, das den Vorderteil des Scharnierauges 9 klammerartig umgreift und so eine Schutzschicht 25 an der Nase 13 realisiert. Die Enden 39 und 39a des Schutzelements springen gegenüber den 5 Bereichen, die die Anlageflächen 15 und 17 bilden quasi rechtwinklig nach innen in das Scharnierauge 9 vor und sind hier etwa kugelförmig verdickt, so dass das Schutzelement 27 a sicheren Halt am Scharnierauge 9 findet. Es kann quasi am Scharnierauge 9 0 festgeklippst werden. Vorzugsweise werden die hier und bei den anderen Ausführungsbeispielen eingesetzten Schutzelemente auf die zugehörigen Scharnieraugen in einem Kunststoff-Spritzverfahren aufgebracht. Durch eine Linie 41 im Bereich der Nase 5 13 ist angedeutet, dass auch das Schutzelement 27a einen Vorsprung 35 aufweist, wie er anhand von Figur 2 bezüglich des Schutzelements 27 erwähnt wurde .
Figur 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des 0 zweiten Scharnierteils 5, dessen Nase 13 wiederum durch ein Schutzelement 27 b realisiert ist. Dieses ' entspricht im Wesentlichen dem Schutzelement 27a, ; das anhand von Figur 3 erläutert wurde. Es unterscheidet sich lediglich dadurch, dass die Enden 39c 5 und 39d eine von den Bereichen, die die Anlageflächen 15 und 17 bilden, nach innen vorspringende Kannte 43, 43a aufweisen, die das Schutzelement 27b sicher am Scharnierauge 9 hält. Durch eine Linie 41 ist auch hier angedeutet, dass das Schutzelement 0 27b einen Vorsprung 35 aufweist, wie er anhand von Figur 2 erläutert wurde. Vorzugsweise ist das zweite Scharnierauge 9' des zweiten Scharnierteils 5 identisch aufgebaut, das heißt, es weist ebenfalls ein Schutzelement 27b auf, das mit einem nach innen vorspringenden Vor- sprung 35' versehen ist, wie er anhand von Figur 2 erläutert wurde.
Die in den Figuren 3 und 4 dargestellten Scharnierteile 5 zeichnen sich dadurch aus, dass das Schutzelement 27 a beziehungsweise 27 b in die Außenflä- ehe des Scharnierteils quasi integriert ist. Dadurch entsteht eine geschlossene Außenfläche, in die Schmutz nicht eindringen kann. Im Übergangsbereich zwischen dem Schutzelement und dem Scharnierteil ist also kein freier Spalt mehr, in den Flüs- sigkeit oder feste Partikel eindringen können. Dadurch behält das Schutzelement auf Dauer einen sicheren Halt am Scharnierteil, so dass eine hohe Funktionssicherheit gewährleistet werden kann.
Besonders einfach lässt sich diese Ausgestaltung dann erreichen, wenn das Schutzelement in einem Spritzverfahren, insbesondere in einem Kunststoff- Spritzverfahren auf das Scharnierauge aufgebracht wird.
Entsprechendes gilt auch für das Schutzelement, das bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel realisiert ist. Eine spaltfreie, damit quasi dichte Oberfläche kann aber auch dadurch erreicht werden, dass das Schutzelement bei den in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispielen in das Scharnierelement 5 eingesetzt wird. Eine spaltfreie Oberfläche lässt sich auch dann erzielen, wenn das Schutzelement nicht aus Kunststoff sondern aus anderen Materialien, beispielsweise aus Metall, besteht.
Beim Anbringen des Schutzelements bei den hier erläuterten Ausführungsbeispielen kann auch ein Bindemittel zwischen Schutzelement und Scharnierauge vorgesehen werden, das alle durch Dimensionierungs- unterschiede möglicherweise gegebenen Fugen aus- füllt, so dass sich eine spaltfreie, quasi dichte Oberfläche des Scharnierteils ergibt.
Das in Figur 5 dargestellte Ausführungsbeispiel des zweiten Scharnierteils 5 zeichnet sich dadurch aus, dass im Bereich der Nase 13 zur Ausbildung der Schutzschicht 25 eine Beschichtung 45 aufgebracht ist, die natürlich auch bis in oder/über den Bereich der Anlageflächen 15 und 17 reichen kann. Die Beschichtung 45 besteht ebenfalls aus einem Material, das im Zusammenwirken mit der Stirnseite 11 des ersten Scharnierteils 3 gute Gleiteigenschaften aufweist. Es kann also auch hier ein geeignetes Metall oder ein Kunststoffmaterial als Beschichtung gewählt werden.
Figur 6 zeigt in Seitenansicht den vorderen Teil eines zweiten Scharnierteils 5, wie es bereits anhand der vorangegangenen Figuren erläutert wurde. Gleiche Teile sind daher mit gleichen Bezugsziffern versehen.
Aus Figur 6 ist ersichtlich, dass im Bereich der Nase 13 eine relativ .dicke Schutzschicht 25 aufge- bracht ist. Diese kann durch eine spezielle oder mehrfache Beschichtung realisiert werden, aber auch dadurch, dass ein Schutzelement 27 auf den Grundkörper des zweiten Scharnierteils 5 auf geeignete Weise aufgebracht wird. Im Gegensatz zu den anhand der Figuren 1 bis 4 erläuterten Ausführungsbeispielen ist das Schutzelement 27 nicht durch Form- schluss am zweiten Scharnierteil 5 verankert, das heißt, es greift nicht in dessen Grundkörper ein. Es ist vielmehr auf das zweite Scharnierteil 5 aufgebracht, beispielsweise aufgeklebt, aufgebondet oder aufgeschweißt. Wesentlich ist, dass die dem Grundkörper des zweiten Scharnierteils 5 abgewandte Oberfläche des Schutzelements 27 einen Vorsprung und damit die Nase 13 bildet, damit die anhand der Figuren 1 a bis c erläuterte Funktion des Federscharniers realisierbar ist.
Das Schutzelement 27 kann mittels eines Elektro- Schweißverfahrens aber auch mit Hilfe eines Laser- Schweißverfahrens am zweiten Scharnierteil 5 angebracht werden. Insbesondere das letztere Verfahren hat sich im Zusammenhang mit den Federscharnieren der hier angesprochenen Art sehr bewährt.
Vorteilhaft ist auch hier, dass eine spaltfreie, quasi dichte Oberfläche des Scharnierteils gewährleistet werden kann".
Das in Figur 7 dargestellte erste Scharnierteil 3 unterscheidet sich von dem anhand von Figur 1 erläuterten lediglich dadurch, dass an dessen Stirn- seite 11 ein Schutzelement 27 vorgesehen ist. Es erstreckt sich vorzugsweise über die gesamte Höhe des ersten Scharnierteils 3 im Bereich der Stirnseite 11.
Figur 8 zeigt das erste Scharnierteil 3 in Draufsicht, so dass deutlich wird, dass an dessen Stirn- seite 11 zwei Schutzelemente 27 und 27' vorgesehen sind, die hier den gesamten Berührungsbereich mit dem ersten Scharnierteil 5 überdecken. Es ist insbesondere wichtig, dass der gesamte Bereich überdeckt wird, in dem die Nase 13 des zweiten Schar- nierteils 5 an der Stirnseite 11 des ersten Scharnierteils 3 entlang läuft.
Das Schutzelement 27, 27' des ersten Scharnierteils 3 kann auch hier durch eine Beschichtung realisiert sein oder aber durch einen Streifen aus geeignetem Material, der an der Stirnseite 11 des ersten Scharnierteils 3 befestigt ist.
Allen anhand der Figuren 1 bis 8 erläuterten Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, dass eine Schutzschicht 25, 25' entweder am ersten Scharnierteil 23 oder am zweiten Scharnierteil 5 vorgesehen ist. Es ist dabei auch möglich, an beiden Scharnierteilen eine Schutzschicht vorzusehen.
Die Schutzschicht kann grundsätzlich durch Beschichten realisiert werden, wobei die Beschichtung durch ein Plasma-Spritzverfahren, ein galvanisches Verfahren oder durch ein chemisches Verfahren, insbesondere durch ein CVD-Verfahren (Chemical Vapor Deposition) aufbringbar ist. Es kann aber auch ein PVD-Verfahren (Physical Vapor Deposition) oder ein Ionenimplantationsverfahren eingesetzt werden. Als Beschichtung können auch Keramik, DLC (Diamant Like Carbon) oder Kunststoff eingesetzt werden, wobei die Beschichtung entweder Keramik oder DLC umfasst oder aus diesen Materialien besteht. Die Schutz- schicht kann auch durch eine Fremdmaterialeinlage oder -aufläge realisiert werden, die aus Metall und/oder Kunststoff besteht. Besonders geeignet sind gleitfähige Materialien, wie beispielsweise Neusilber, eine Kupfer/Nickel/Zink-Legierung, oder auch Monel, eine Legierung, die Kupfer, Nickel, Eisen und Mangan umfasst (Cu Ni 68 Fe 1 Mn 1) .
Die Schutzschicht kann auch durch Schutzelemente 27 realisiert werden, die formschlüssig mit den Scharnierteilen verbunden sind, wie dies anhand der Fi- guren 1, 3 und 4 bezüglich des zweiten Scharnierteils 5 beschrieben wurde. Eine formschlüssige Befestigung kann auch bei dem Ausführungsbeispiel vorgesehen werden, das anhand von Figur 7 und 8 erläutert wurde, bei dem also ein Schutzelement 27, 27' an der Stirnseite befestigt wurde. Vorzugsweise wird das Schutzelement hier jedoch durch eine Beschichtung, wie sie oben beschrieben wurde, realisiert oder aber durch ein Schutzelement 27, 27', das aus Kunststoff oder Metall besteht und auf ge- eignete Weise mit dem ersten Scharnierteil 3 verbunden wird.
Besonders bewährt hat sich die Anbringung von aus Metall bestehenden Schutzelementen 27, 27' an der Stirnseite 11 des ersten Scharnierteils im Wege ei- nes Schweißverfahrens. Dabei ist es möglich, Schutzstreifen aus Blech mittels eines Elektro- o- der Laser-Schweißverfahrens anzubringen. Wird letz- teres Verfahren eingesetzt, können auch sehr dünne Blechstreifen aufgebracht werden, die auch eine Dicke von weniger als 0,1 mm aufweisen. Das Laser- Schweißverfahren wird daher besonders bevorzugt.
In allen Fällen ist darauf zu achten, das bei den Beschichtungsverfahren und bei der Aufbringung von streifenförmigen Schutzelementen die Befestigungsmethode auf das Grundmaterial der Scharnierteile, die vorzugsweise aus Titan- bestehen, abgestimmt wird, aber auch auf das Material der Beschichtung beziehungsweise der Schutzelemente.
Werden streifenförmige Schutzeiemente am ersten o- der zweiten Scharnierteil mittels eines Schweißverfahrens angebracht, so ergeben sich sehr sichere Verbindungen zwischen den Scharnierteilen und der Schutzschicht, insbesondere bei Einsatz von Laser- Schweißverfahren .
In allen Fällen lässt sich sicherstellen, dass Säuren, Beizmittel oder andere galvanische Flüssigkei- ten die Verbindung zwischen dem Grundmaterial der Scharnierteile und der Schutzschicht nicht beeinträchtigen. Es zeigt sich auch, dass die Schutzschicht beim Sandstrahlen und beim Glasperlenstrahlen sich nicht verformt, also die optimalen Gleit- eigenschaften beibehält.
Dadurch, dass die Scharnierteile fest mit der Schutzschicht verbunden sind, ergeben sich auch Vorteile bei der Montage und beim Handling der Teile sowohl bei der Herstellung des fertigen Feder- Scharniers als auch bei Reparaturen, die möglicherweise von einem Optiker durchgeführt werden.
Allen hier beschriebenen Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, dass durch die Schutzschicht 25 bezie- hungsweise 25' ein unmittelbarer Kontakt zwischen der Nase 13 beziehungsweise 13' mit dem ersten Scharnierteil 3 beziehungsweise mit dessen Stirnseite 11 vermieden wird und dass eine geeignete Materialpaarung gewährleistet ist.
Die Schutzschicht kann, wie anhand der Figuren 1 bis 4 erläutert, durch ein Schutzelement 27, 27 a, 27 b realisiert werden, oder aber durch eine Beschichtung 45. In allen Fällen kann ein sicherer Halt des Schutzelements aber auch der Beschichtung 45 dadurch gewährleistet werden, dass ein Form- schluss zwischen Schutzelement und Scharnierauge hergestellt wird. Dieser kann, wie anhand der Figuren 1 bis 4 erläutert, durch einen Vorsprung 35 o- der durch einen Fortsatz 37 gewährleistet sein oder durch speziell ausgebildete Enden 39, 39a, 39c und 39d des Schutzelements. Eine seitliche Verlagerung des Schutzelements kann auch noch dadurch vermieden werden, insbesondere bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Figuren 3 und 4, dass die Scharnieraugen 9, 9' auf ihrer dem Schutzelement zugewandten Oberfläche mit Rinnen und Erhöhungen versehen sind, die parallel zur Bildebene in Figur 3 und 4 verlaufen und die mit entsprechenden Vertiefungen und Rinnen zusammenwirken, die auf der den Scharnieraugen 9, 9' zugewandten Oberfläche des Schutzelements vorgesehen sind. In beiden Fällen können auch Querrillen und querverlaufende Vorsprünge zusätzlich oder an- stelle der hier beschriebenen Formelemente vorgesehen werden. Derartige Formelemente können auch im Zusammenhang mit der Beschichtung 45 vorgesehen werden, wie anhand von Figur 5 erläutert wurde, e- benso bei dem anhand von Figur 6 beschriebenen Ausführungsbeispiel .
Oben wurde bereits ausgeführt, dass die Scharnierteile 3 und 5 Schweißwarzen aufweisen, also mittels eines Schweißverfahrens auf den zugehörigen Bügel beziehungsweise das entsprechende Mittelteil einer Brille aufgeschweißt werden. Die Schweißwarzen sind so angeordnet, das sie in Bereichen des ersten Scharnierteils 3 liegen, in denen eine größere Wandstärke gegeben ist. Dies führt dazu, dass sich das erste Scharnierteil 3 beim Anbringen an einem Bügel nicht so sehr erwärmt, weil der beim Elektroschweißen verwendete Strom über die dickeren Wandbereiche des ersten Scharnierteils 3 geleitet wird, die damit einen geringeren elektrischen Widerstand aufweisen. Diese reduzierte Erwärmung ist in diesem Zusammenhang deshalb wichtig, weil ansonsten möglicher Weise die Schutzschicht beschädigt wird beziehungsweise eine aufgeschweißte oder aufgeklebte Schutzschicht sich wieder löst.
Figur 9 zeigt eine Vorrichtung zur Herstellung von Rohlingen für Scharnierteile eines Federscharniers.
Die Vorrichtung 51 umfasst eine ' Bearbeitungsstation 53, der über eine erste Zufuhreinrichtung 55 ein Profilstreifen 57 und über eine zweite Zufuhrein- richtung 59 ein Schutzstreifen 61 zugeführt wird. Innerhalb der Bearbeitungsstation werden der Schutzstreifen 61 und der Profilstreifen 57 fest miteinander verbunden. Dabei ist es möglich, den Schutzstreifen 61 mittels eines Klebe-, Bonding-, und/oder Schweißverfahrens auf den Profilstreifen 57 aufzubringen. Besonders bevorzugt wird ein Laser-Schweißverfahren, mit dessen Hilfe der Schutzstreifen -61 am Profilstreifen 57 sicher befestigt beziehungsweise verankert wird.
Der die Bearbeitungsstation 53 verlassende Materi- alstreifen 63 wird entweder unmittelbar der Herstellung eines Scharnierteils zugeführt oder aber zum Beispiel auf einer Vorratsrolle zwischengelagert. Hier ist beispielsweise eine Auf ickelstation 65 vorgesehen, die den Materialstreifen 63 auf ei- ner Breite 67 aufrollt, von der er dann später abgerollt und der weiteren Bearbeitung zugeführt werden kann.
Figur 10 zeigt einen Schnitt entlang der Linie 10- 10 durch den Materialstreifen 63. An der dem Be- trachter zugewandten Schnittfläche 69 ist der Schutzstreifen 61 mit dem Profilstreifen 57 sicher -und insbesondere fugenfrei- verbunden. In einem Abstand zur Schnittfläche 69 ist angedeutet, dass der Schutzstreifen 61 und der Profilstreifen 67 noch getrennt vorliegen.
Von dem entstehenden Materialstreifen 63 werden auf bekannte Weise Teilelemente abtrennt und der Weiterverarbeitung zugeführt, wobei dann die hier angesprochenen Scharnierelemente des Federscharniers 1 hergestellt werden. Der Vorrichtung 51 kann noch eine weitere Zufuhreinrichtung zugeordnet werden, um einen weiteren Profilstreifen der Bearbeitungsstation 53 zuzuführen. Dieser kann die gleiche Profilform wie der erste Profilstreifen 57 aufweisen oder aber vorzugsweise ein anderes Profil zeigen. Es ist dann möglich, wechselweise einen ersten oder zweiten Profilstreifen dem Schutzstreifen 61 zuzuführen und diesen an dem jeweiligen Profilstreifen in der Be- arbeitungsstation 53 anzubringen. Es können damit innerhalb einer Vorrichtung 51 verschiedene Profilformen mit dem Schutzstreifen 61 versehen werden, so dass auch unterschiedliche Scharnierteile innerhalb einer einzigen Vorrichtung 51 herstellbar sind.
Die anhand von Figur 9 erläuterte Vorrichtung 51 kann auch insoweit abgewandelt werden, dass auf einen auf geeignete Weise zugeführten Profilsstreifen 57 eine Schutzschicht kontinuierlich aufgebracht wird, sei es durch Beschichten im Wege eines galvanischen, chemischen oder physikalischen Beschichtungsverfahrens oder durch ein Plasma- Spritzverfahren beziehungsweise Ionenimplantationsverfahren. Das für die Beschichtung beziehungsweise zur Erzeugung der Schutzschicht erforderliche Material kann auf geeignete Weise der Bearbeitungsstation 53 zugeführt werden, beispielsweise auch in Form eines Materialsstreifens, der dann von einer geeigneten Zufuhreinrichtung geliefert wird, wie sie beispielsweise der zweiten Zufuhreinrichtung 59 entspricht, die den Schutzstreifen 61 bereitstellt. Die Ausgestaltung der Vorrichtung 51 hängt also von der Art der Schutzschicht ab. Wird beispielsweise ein Schutzstreifen 61 auf einen Profilstreifen 57 aufgeklebt, kann ein Klebematerial auch mittels ei- ner geeigneten Zufuhreinrichtung bandförmig bereitgestellt werden, das dann zwischen dem Profistreifen 57 und dem Schutzstreifen 61 zu liegen kommt, damit innerhalb der Bearbeitungsstation 53 die feste Verbindung zwischen den Streifen erfolgen kann.
Zur Herstellung eines Federscharniers der hier beschriebenen Art ist nach allem ein Verfahren einsetzbar, das sich durch folgende Schritte auszeichnet: Einer Bearbeitungsstation wird ein Profilstreifen zugeführt, damit auf diesen eine Schutz- schicht aufgebracht werden kann. Diese kann durch einen Schutzstreifen realisiert werden, der ebenfalls der Bearbeitungsstation zugeführt und auf den Profilstreifen aufgebracht wird. Die Verbindung zwischen Profilstreifen und Schutzstreifen -wie o- ben erläutert- kann im Wege eines Kunststoffspritz-, Klebe-, Bonding- und/oder Schweißverfahrens erfolgen, wobei sowohl Elektro-Schweiß- verfahren als auch Laser-Schweißverfahren einsetzbar sind, letzteres hat sich allerdings als beson- ders vorteilhaft erwiesen. Innerhalb einer Bearbeitungsstation kann die Schutzschicht aber auf beliebige Weise erzeugt werden, sei es durch Beschichten, Kunststoffspritzen, oder eben durch Aufbringen eines Streifenförmiges Materials. Es ist also auch möglich, die Beschichtung des Profilstreifens auf galvanische, chemische oder physikalische Weise durchzuführen oder aber Keramik oder DLC auf den Profilstreifen aufzubringen, um eine Beschichtung zu realisieren, die entweder vollständig aus diesen Materialien- besteht oder diese zumindest umfasst.
Innerhalb der Bearbeitungsstation kann ein Schutzelement auch formschlüssig an dem Profilstreifen befestigt werden. Es ist also auch möglich, das anhand von Figur 1 erläuterte Schutzelement kontinuierlich in ein geeignetes Profil eines Scharnierteils einzusetzen und den dabei entstehenden Materialstreifen zwischenzulagern, insbesondere auf ei- ner Walze aufzurollen. Es ist auch möglich, Profilstreifen, die letztlich die anhand der Figuren 3 und 4 erläuterten Schutzelemente realisieren, einer Bearbeitungsstation zuzuführen und den Profilstreifen, der den Grundkörper eines Scharnierteils bil- det, mit einem Scharnierstreifen zu verbinden, der dann bei dem fertigen Scharnierteil das Schutzelement darstellt.
Nach allem wird deutlich, dass das Verfahren sich dadurch auszeichnet, dass eine kontinuierliche Auf- bringung der Schutzschicht auf ein Scharnierteil möglich ist, insbesondere kann ein Schutzstreifen kontinuierlich auf einen .Profilstreifen aufgebracht werden, um einen Materialstreifen zu erzeugen, der dann unmittelbar der Herstellung der Scharnierteile zugeführt oder in einem Zwischenlager, beispielsweise auf einer Vorratsrolle zwischengelagert wird.

Claims

Ansprüche
1. Federscharnier für Brillen, mit einem ersten Scharnierteil und mit einem mit diesem schwenkbeweglich verbundenen zweiten Scharnierteil, das eine bei der Schwenkbewegung am ersten Scharnierteil entlang verlagerbare Nase und mindestens eine daran angrenzende Anlagefläche aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Scharnierteil (3) und/oder das zweite Scharnierteil (5) eine Schutzschicht (25;25') aufweist.
2. Federscharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht durch eine Beschichtung (45) realisierbar ist.
3. FederScharnier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht durch ein Plasmaspritzverfahren aufbringbar ist.
4. Federscharnier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht durch ein galvanisches Verfahren aufbringbar ist.
5. Federscharnier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht durch ein chemisches Verfahren, insbesondere durch ein CVD- Verfahren, aufbringbar ist.
6. Federscharnier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht durch ein physikalisches Verfahren, insbesondere durch ein PVD-Verfahren, aufbringbar ist.
7. Federscharnier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung Keramik umfasst oder aus Keramik besteht.
8. Federscharnier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung DLC umfasst oder aus DLC besteht.
9. Federscharnier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht Kunststoff umfasst oder aus Kunststoff besteht.
!
10. Federscharnier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht aufkleb- und/oder -insbesondere mittels eines Laser- Schweißverfahrens- aufschweißbar ist und/oder auf- gebondet wird.
11. Federscharnier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht durch eine
Fremdmaterialeinlage realisierbar ist.
12. Federscharnier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (25) durch ein Schutzelement (27, 27a, 27b) realisiert ist.
13. Federscharnier nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzelement (27a, 27b) auf das zweite Scharnierteil (3) aufspritz-, aufkleb- und/oder -insbesondere mittels eines Laser- Schweißverfahrens- aufschweißbar ist.
14. Federscharnier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutz- element in das zweite Scharnierteil (5) einschieb- oder einsteckbar ist.
15. Federscharnier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzelement (27a, 27b) auf das zweite Scharnierteil (3) aufklipsbar ist.
16. Federscharnier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundmaterial mindestens eines Scharnierteil Titan enthält oder Titan ist.
17. Federscharnier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht Neusilber enthält oder aus Neusilber besteht .
18. Federscharnier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht Monel enthält oder aus Monel besteht.
19. Verfahren zur Herstellung eines Rohlings für ein erstes und/oder zweites Scharnierteil für ein Federscharnier für Brillen, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
- Zuführen eines Profilstreifens zu einer Bearbeitungsstation; - Zuführen eines Schutzstreifens zu der Bearbeitungsstation;
- Aufbringen des Schutzstreifens auf den Profilstreifen.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzstreifen kontinuierlich aufgebracht wird.
21. Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzstreifen auf den Pro- filstreifen aufgebondet, -vorzugsweise mittels eines Laser-Schweißverfahrens- aufgeschweißt, aufgeklebt und/oder in einem galvanischen, chemischen oder physikalischen Verfahren aufgebracht wird.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der mit dem Schutzstreifen versehene Profilstreifen vor der Weiterbearbeitung auf einer Vorratsrolle aufgerollt wird.
23. Vorrichtung zur Herstellung eines Rohlings für ein erstes und/oder zweites Scharnierteils eines Federscharniers für Brillen mit einem ersten und zweiten Scharnierteil, gekennzeichnet durch eine erste Zuführeinrichtung für einen Profilstreifen, eine zweite Zuführeinrichtung für einen Schutzstreifen und durch eine Bearbeitungsstation, in der der Schutzstreifen auf den Profilstreifen aufgebracht wird.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte Zuführeinrichtung für einen weiteren Profilstreifen vorgesehen ist, des- sen Profil vorzugsweise von dem des anderen Profilstreifens abweicht.
PCT/EP2001/014353 2000-12-06 2001-12-06 Federscharnier für brillen WO2002046831A1 (de)

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