WO2003052490A1 - Brillengestell - Google Patents

Abstract

Ein Brillengestell weist durch eine Kaltverformung hergestellte Gestellteile aus Chromnickelstahl auf. Um günstige Konstruktionsbedingungen zu schaffen, wird vorgeschlagen dass die Gestellteile aus einem Chromnickelstahl mit einer Mindestfestigkeit von 950 Mpa bestehen.

Description

Brillengestell

Technisches Gebiet

Die Erfindung bezieht sich auf ein Brillengestell mit wenigstens einem durch ein Kaltverformen hergestellten Gestellteil aus einem Chromnickelstahl.

Stand der Technik

Chromnickelstähle werden in der Brillenindustrie vor allem zum Herstellen von Gestellteilen aus Draht eingesetzt. Die handelsüblichen, rostfreien Federstahl drahte haben den Vorteil einer hohen Festigkeit, können aber nicht zur Kaltverformung von Gestellteilen eingesetzt werden. Außerdem weisen sie eine schlechte Warmfestigkeit auf, was sich insbesondere beim Löten nachteilig auswirkt. Abgesehen von Federstählen werden Chromnickelstähle zum Prägen von Gestellteilen eingesetzt. Solche Chromnickelstähle erlauben eine Kaltverformung, die jedoch mit einer vergleichsweise hohen Verfestigung verknüpft sind, so daß ein häufiges Zwischenglühen erforderlich wird. Die hohe Verfestigung führt zu einer starken Belastung der Präge- und Stanzwerkzeuge. Hinsichtlich der Warmfestigkeit ergeben sich ähnlich ungünstige Verhältnisse wie bei Federstählen. Schließlich ist der Einsatz von Chromstählen bekannt, die üblicherweise als vorvergütete Bleche geliefert und zur Herstellung von Bügelteilen eingesetzt werden. Aufgrund der hohen Festigkeit ist allerdings kein Stanzen möglich, so daß die Bügelteile aus dem Blech ausgeätzt oder mit Hilfe von Laserstrahlen geschnitten werden müssen. Als Vorteil dieser Chromstähle ergibt sich eine gute Warmfestigkeit, die ein Löten erlaubt, ohne einen unzulässigen Verlust an Festigkeit befürchten zu müssen. Obwohl Chromnickelstähle eine gute Korrosionsfestigkeit aufweisen und durch ein Härten eine hohe Festigkeit erreichen können, sind Gestellteile für Brillen aus diesen Chromnickelstählen nur bedingt herstellbar, weil die mit dem Löten verbundene Wärmebehandlung des Chromnickelstahls zumindest stellenweise den Verlust der vorher durch ein Härten erreichten Festigkeit mit sich bringt, die durch ein neuerliches Härten nicht mehr wiederhergestellt werden kann, weil die dazu notwendige Wärmebehandlung die Wärmebelastbarkeit der Lötverbindung übersteigt.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Brillengestell der eingangs geschilderten Art so auszugestalten, daß die kaltverformten Gestellteile durch Lötverbindungen miteinander verbunden oder an andere Gestellteile angeschlossen werden können.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß der Gestellteil aus einem Chromnickelstahl mit einer Mindestfestigkeit von 950 MPa besteht.

Durch den Einsatz eines Chromnickelstahles mit einer Mindestfestigkeit von 950 MPa wird in einfacher Weise die Voraussetzung für ein Löten der kaltverformten Gestellteile geschaffen, ohne den Verlust der erforderlichen Formstabilität befürchten zu müssen, weil diese durch die Mindestfestigkeit des Chromnickelstahls gegebene Formstabilität nicht durch eine Wärmebehandlung unterschritten werden kann. Dies bedeutet, daß die Gestellteile aus einem solchen Chromnickelstahl trotz der Lötverbindungen ihre hohen Festigkeits- und Elastizitätswerte beibehalten, weil die durch das Löten bedingte Wärmebehandlungen nur örtlich begrenzt wirksam werden und außerdem nur zu einem beschränkten Festigkeitsabfall führen.

Die gewählte Größe der Mindestfestigkeit der Chromnickelstähle, die durch entsprechende Legierungszusätze eingestellt werden kann, hängt vor allem von der Beanspruchung der für die Kaltverformung der Gestellteile eingesetzten Werk- zeuge ab. Da mit höherer Mindestfestigkeit der Chromnickelstähle einerseits die Voraussetzung für eine hohe Eigenfestigkeit der kaltverformten Gestellteile verbessert wird, andererseits aber die Werkzeugbelastungen gesteigert werden, werden der Vergrößerung der Mindestfestigkeit der für die Herstellung von Gestellteilen verwendbaren Chromnickelstählen entsprechende Grenzen gesetzt, obwohl sich in der Praxis herausgestellt hat, daß mit zunehmender Mindestfestigkeit die Festigkeitssteigerung durch eine Kaltverformung geringer ausfällt, was höhere Umformungsgrade ohne Zwischenglühen ermöglicht. Wird die Mindestfestigkeit der Chromnickelstähle für Gestellteile von Brillen auf 1000 bis 1050 MPa gesteigert, so können bei einer entsprechenden Werkzeuggestaltung noch ausreichend wirtschaftliche Herstellungsbedingungen für erfindungsgemäße Gestellteile sichergestellt werden.

Chromnickelstähle mit einer Mindestfestikeit von 950 MPa können eine unterschiedliche Zusammensetzung aufweisen. Besonders vorteilhafte Chromnickelstähle können beispielsweise 0,05 Gew.% Kohlenstoff, 17 Gew.% Chrom, 4 Gew,% Nickel, 3,5 Gew.% Kupfer und 0,3 Gew.% Niob enthalten. Solche Chromnickelstähle können einer Ausscheidungshärtung bei Temperaturen unterworfen werden, die die Lötverbindungen der aus diesen Chromnickelstählen hergestellten Gestellteile nicht gefährden, so daß die Brillengestelle nach dem Löten durch ein Ausscheidungshärten auf die gewünschte Festigkeit gebracht werden können. Aufgrund der höheren Festigkeiten können die Gestellteile geringer dimensioniert werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Brillengestell mit wenigstens einem durch ein Kaltverformen hergestellten Gestellteil aus Chromnickelstahl, dadurch gekennzeichnet, daß der Gestellteil aus einem Chromnickelstahl mit einer Mindestfestigkeit von 950 MPa besteht.

2. Brillengestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Chromnickelstahl des Gestellteils eine Mindestfestigkeit von 1000 bis 1050 MPa aufweist.

3. Brillengestell nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gestellteil aus einem durch eine Ausscheidungshärtung härtbaren Chromnickelstahl besteht.