DE1622869B2 - Scharnier zum gelenkigen verbinden einer brillenfassung mit einem tragbuegel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Scharnier zum gelenkigen Verbinden einer Brillenfassung mit einem Tragbügel, mit einem ersten Scharnierglied und einem zweiten Scharnierglied, die fingerartig ineinandergreifende Lagerböcke haben, die durch einen die Löcher der Lagerböcke durchgreifenden Scharnierzapfen zusammengehalten sind und deren einander benachbarte Gleitflächen durch mindestens einen federnden, einstükkigen Lagereinsatz getrennt sind, der zwei an einem Ende miteinander verbundene, vom Scharnierzapfen durchdrungene Platten aufweist, die zwischen den benachbarten Gleitflächen angeordnet sind.

Es ist bereits ein Scharnier zum Verbinden einer Brillenfassung mit einem Tragbügel bekannt. Hier ist am Vorderteil des Tragbügels ein Lagerbock befestigt, der zwischen zwei Lagerplatten eingreift, die an der Brillenfassung befestigt sind und den anderen Lagerbock bilden. Zusammengehalten sind diese beiden Lagerböcke durch einen Scharnierzapfen. Da beide Lagerböcke aus demselben, meist etwas weichen Lagermaterial sind, ergeben sich ungünstige Reibungsverhältnisse. Um hier eine Verbesserung zu erzielen, ist zwischen den aufeinandergleitenden Flächen je eine ebenfalls vom Scharnierzapfen durchdrungene Stahlscheibe angeordnet. Beide Scheiben sind durch einen Steg miteinander verbunden, so daß ein ungefähr U-förmiges Einsatzstück entsteht. Dieses Einsatzstück ist federnd und eine federnde Wirkung in Richtung der Drehachse des Scharniers kann durch den federnden Steg oder durch eine napfförmige Gestalt der beiden Stahlscheiben erreicht werden. Das Einsatzstück wird

ίο dann noch mit einem stationären Teil verschweißt oder gelötet. Diese Konstruktion hat zwar, was die Reibung anbelangt, an sich eine günstige Wirkung. Außerdem wird infolge der Federung in Achsrichtung des Scharniers ein Ausgleich von Toleranzen der Scharnierteile erzielt und ein Lösen des Scharnierbolzens verhindert. Insgesamt gesehen ergeben sich jedoch, weder was die Reibung noch die Federung anbelangt, besonders günstige Verhältnisse. Außerdem ist das Schweißen oder Löten ein verhältnismäßig teuerer Arbeitsgang(US-PS22 88 657).

Bei einer anderen bekannten Scharnierkonstruktion dieser Art ist das eine Scharnierglied aus einem elastischen Kunststoff, während das andere Scharnierglied wie üblich aus Metall ist. Damit wird ein weiches und federndes Scharnier geschaffen, dessen Schraubenbolzen sich nicht lockern kann. Auch die Reibungsverhältnisse sind günstiger. Ferner soll nun der Vorteil vorhanden sein, daß durch Verbiegen des Scharniers der Sehwinkel eingestellt werden kann. Im Hinblick auf die Festigkeit der Kunststoffscharnierteile müssen jedoch üblicherweise die Querschnitte derselben etwas größer als bei Metall sein, was bei den kleinen Dimensionen derartiger Scharniere ungünstig ist (CH-PS 3 88 656).

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Scharnier unter Verwendung der grundsätzlich bekannten, aus Metall bestehenden kleinen Scharnierglieder zu schaffen, das auch die günstigen Eigenschaften von aus Kunststoff bestehenden federnden Scharnierteilen aufweist.

Diese Aufgabe wird bei dem eingangs erwähnten Scharnier gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Lagereinsatz ein Lagerschuh (40) ist, der aus einem elastischen Kunststoffmaterial besteht und der den Lagerbock, auf den er aufgeschoben ist, mit Ausnahme

der öffnungen für den Scharnierzapfen und einer Eingangsöffnung für den Lagerbock allseitig umschließt.

Damit weist das neuartige Scharnier einerseits die

Stabilität und Festigkeit eines Scharniers auf, dessen beide Scharnierglieder aus Metall sind. Andererseits sind alle günstigen Eigenschaften von Kunststoff, was Elastizität und Reibung anbelangt, vorhanden.

Dieser neuartige Lagereinsatz eignet sich auch in besonderem Masse zur Einstellung des Sehwinkels, da die zwischen den Metallteilen des Scharniers angeordneten Wände des Lagerschuhs eine beliebige und gegebenenfalls unterschiedliche Dicke haben können.

In der nachfolgenden Beschreibung sind im Zusammenhang mit der Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine auseinandergezogene, schaubildliche Ansicht zur Darstellung eines Scharniers gemäß der Erfindung, wobei die Einzelteile an einem Tragbügel und an der Fassung einer Brille montiert sind,

F i g. 2 einen Teilschnitt durch das Scharnier in Seitenansicht auf dem Tragbügel,

F i g. 3 einen Schnitt nach Linie 3—3 der F i g. 2,
Fig.4 einen Teilschnitt ähnlich Fig.2 zur Darstellung einer weiteren Ausführungsform des Scharniers,

F i g. 5 einen Teilschnitt ähnlich F i g. 3 zur Darstellung einer weiteren Ausführungsform des Scharniers.

In der Zeichnung, insbesondere Fig. 1, ist ein teilweise abgebrochenes Brillengestell 10 dargestellt, das ein Seitenteil 12 in Form eines Tragbügels und eine Brillenfassung 14 aufweist, die durch ein Scharnier gemäß der Erfindung zusammengehalten sind. Das Scharnier hat ein erstes Bügelscharnierglied 20 mit einer Scharnierplatte 22, die am Tragbügel 12 durch Nieten 24 befestigt ist, und zwei Lagerböcke 26 und 27, die im wesentlichen senkrecht zur Scharnierplatte 22 sind und einander gegenüberliegende Stirnflächen 28 und 29 haben, die in einem solchen Abstand sind, daß ein weiteres Scharnierteil zwischen diese Lagerböcke 26 und 27 eingreifen kann. Ein zweites Fassungsscharnierglied 30 weist eine Scharnierplatte 32 auf, die an der Brillenfassung 14 durch Nieten 34 befestigt ist und einen einzigen Lagerbock 36 hat, der über die Scharnierplatte 32 vorsteht und gegenüberliegende Stirnflächen 38 und 39 aufweist, deren Abstand kleiner als der Abstand zwischen den entsprechenden Stirnflächen 28 und 29 der Lagerböcke 26 und 27 ist.

Ferner ist ein einstückiges Zwischenglied aus federndem Kunststoff in Form eines Schuhes 40 vorgesehen, der zwei einen Hohlraum 42 einschließende Wände 44 und 46 hat, die äußere Stirnflächen 48 und 49 und nicht näher bezeichnete, als Grenzflächen des Hohlraumes dienende Innenflächen haben. Dieser Hohlraum 42 dient zur Aufnahme des Lagerbocks 36 und hat deshalb eine entsprechende Form. Ferner ist ein Scharnierzapfen vorgesehen, der die Form einer Maschinenschraube 50 hat, die am einen Ende einen Kopf 52 und am anderen Ende ein Gewindeteil 54 hat.

Um nun den Tragbügel 12 mit der Brillenfassung 14 zu verbinden, wird der Schuh 40 über den Lagerbock 36 am Fassungsscharnierglied 30 geschoben. Der mit dem Lagerbock 36 zusammengebaute Schuh 40 wird nun zwischen die Lagerböcke 26 und 27 des Bügelscharniergliedes 20 eingeschoben, um so die Gelenkteile gemäß Fig. 2 und 3 ineinander und übereinander anzuordnen. Der Scharnierzapfen 50 wird dann durch die fluchtenden Löcher 60, 62, 64 und 63 der ineinandergesteckten Teile, nämlich des Lagerbocks 26, der Wände des Schuhs 40 und des Lagerbocks 36, hindurchgeschoben und der Gewindeteil 54 des Scharnierzapfens 50 in ein entsprechendes Gewindeloch 66 des Lagerbockes 27 des Bügelscharniergliedes 20 eingeschraubt.

Der Scharnierzapfen 50 kann dann so lange angezogen werden bis sein Kopf 52 gegen den oberen Lagerbock 26 anliegt und ferner die oberen und unteren Lagerböcke 26 und 27 aufeinander und gegen die Wände 44 und 46 des federnden Schuhs 40 angepreßt werden, so daß nun eine Druckspannung in den Wänden 44 und 46 des Schuhs auftritt. Die sich so ergebende Spannung im Scharnierzapfen 50 erhöht die kraftschlüssige Berührung zwischen dem Kopf 52 und dem oberen Lagerbock 26 sowie zwischen dem Gewindeteil 54 und dem entsprechenden Gewindeloch 66 im unteren Lagerbock 27, so daß nun der Scharnierzapfen 50 in dem zusammengebauten Scharnier gesichert ist und sich einem Lösen und einem Herausfallen widersetzt, was bei den bekannten Konstruktionen von Brillengestellen sehr häufig der Fall ist.

Die Gelenkkonstruktion gemäß der Erfindung erlaubt eine Herstellung des Bügelscharniergliedes 20 und des Fassungsscharniergliedes 30 und außerdem auch des Scharnierzapfens 50 aus Metall, so daß sich nun eine außerordentlich kräftige und widerstandsfähige Bauart ergibt. Da jedoch die obere Wand des Schuhs zwischen den gegenüberliegenden Stirnflächen 28 und 38 und die untere Wand zwischen den gegenüberliegenden Stirnflächen 29 und 39 liegt, ergibt sich keine Metall-auf Metallberührung zwischen diesen sich relativ zueinander bewegenden Flächen. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß die Löcher 62 und 63 in den Wänden 44 und 46 im Durchmesser kleiner sind als das Loch 64 des Lagerbocks 36, so daß auch der sich bei der

ίο Bewegung des Bügelscharniergliedes 20 drehende Scharnierzapfen von dem Innenumfang des Loches 64 im Abstand ist. Damit wird eine Abnützung reduziert, und es wird eine gesteuerte Bewegung beim öffnen und Schließen des Tragbügels erreicht. Eine solche Bewegung ist stoßfreier und gleichmäßiger als Ergebnis des geringen Reibungskoeffizienten des Kunststoffes und bleibt dies auch während einer langen Gebrauchszeit. Zusätzlich gestattet die Anwesenheit und das Anbringen des Schuhes 40 größere Herstellungstoleranzen, da die Federung des Materials des Schuhs jegliches Spiel zwischen den Lagerböcken des Scharniers aufnehmen kann. Ferner braucht die Herstellung der Scharnierglieder nicht mehr auf bestimmte Metalle oder andere Materialien beschränkt werden, die normalerweise erforderlich sind, um eine Abnützung infolge Reibung zwischen relativ beweglichen Oberflächen der Scharnierglieder zu vermeiden, da eine Berührung von Metall auf Metall verhindert wird.
Der Schuh 40 ist vorzugsweise einstückig und kann während der anfänglichen Montage oder bei einem späteren Ersatz leicht erfaßt und eingesetzt werden. Eine Vielzahl von federnden Kunststoffmaterialien ist zur Herstellung eines solchen Schuhes geeignet, wie sich dies für jeden Fachmann ohne weiteres ergibt. Unter solchen geeigneten Materialien seien synthetische Kunstharze, wie Acetalharz, Polycarbonate, Fluorcarbonate und Polyamidharze erwähnt. Dabei wurde festgestellt, daß Polyamidharze oder Nylon die notwendigen mechanischen Merkmale haben, außerdem ohne weiteres erhältlich sind und ferner auch leicht in die gewünschte Gestalt des Schuhes 40 geformt werden können.

In den F i g. 2, 3 und 4 ist dargestellt, wie der pantoskopische Winkel der Anordnung, d. h. der Winkel zwischen der Ebene der Brillenfassung des Brillengestells und einer senkrechten Linie absichtlich dadurch einfach geändert werden kann, daß der Schuh 40 durch einen anderen Schuh 140 (F i g. 4) ersetzt wird, der einen Hohlraum 142 und Wände 144 und 146 hat, deren äußere Stirnflächen 148, 149 einen Winkel mit der Längsmittellinie des Hohlraumes 142 bilden, so daß dadurch die Winkelanordnung zwischen dem vorderen Paar der Stirnflächen 28,38 und 39,29 der betreffenden Lagerböcke 26, 36, 27 und daher der Winkel zwischen dem Tragbügel 12 und der Brillenfassung 14 geändert wird. Während in der Ausbildung nach Fig.2 die einander gegenüberliegenden Stirnflächen 28 und 38 der Lagerböcke 26 und 36 und die einander gegenüberliegenden Stirnflächen 39 und 29 der Lagerböcke 36 und 27 alle in einer parallelen Ebene liegen und die Wände 44 und 46 des Schuhes 40 eine gleiche Stärke aufweisen, liegen die gegenüberliegenden Stirnflächen der Konstruktion gemäß F i g. 4 in Ebenen, die infolge der nicht gleichmäßigen Stärke der Wände 144 und 146 des Schuhes 140 einen Winkel miteinander bilden. Daher kann ein Verkäufer beim Verkauf von Brillen lediglich den Schuh ohne Änderung eines anderen Teiles des Gelenkes auswechseln, um so eine Änderung des

pantoskopischen Winkels des Brillengestelles zu erzielen. Da ein Schuh einfach herauszunehmen und einzusetzen ist, können damit Einstellungen dieses Winkels leicht durchgeführt werden.

Wie sich besonders deutlich aus F i g. 5 ergibt, kann der Stellungswinkel der Anordnung, d.h. der Winkel zwischen der Ebene des Lagerbocks oder der Lagerböcke eines der Scharnierglieder und der Mittellinie der Scharnierplatte des anderen Scharniergliedes, dadurch geändert werden, daß die Dicke der Wände des Schuhs in einer Richtung senkrecht zur Änderungsrichtung gemäß Fig.4 verändert wird. Zu diesem Zweck hat der Schuh 240 einen Hohlraum 242 und Wände 244 und 246 mit Stirnflächen 248, 249, die unter einem Winkel zur Quermittellinie des Hohlraumes 242 so angeordnet sind, daß nun der Schuh einen Winkel zwischen den einander gegenüberliegenden Stirnflächen 28 und 38 und zwischen den gegenüberliegenden Stirnflächen 39 und 29 herstellt. Während die Ausbildung nach Fig.3 die gegenüberliegenden Stirnflächen der Lagerböcke alle in parallelen Ebenen zeigt, liegen nun in der Ausbildung nach F i g. 5 gegenüberliegende Stirnflächen in Ebenen, die einen Winkel miteinander bilden, und die Dicke der Wände 244, 246 kann verändert werden, um einen anderen Stellungswinkel zu erhalten.

Es ist einleuchtend, daß bei der oben erwähnten Konstruktion, bei der ein Schuh über einen Lagerbock geschoben wird, um so Wände aus federndem Plastikmaterial zwischen sich relativ bewegenden

5 Oberflächen eines eine Mehrzahl von Lagerböcken aufweisenden Scharniers herzustellen, in gleicher Weise auf Scharniere Anwendung finden kann, die eine größere oder kleinere Anzahl von Lagerböcken als drei Lagerböcke haben, wie dies in dem vorbeschriebenen

ίο Beispiel erwähnt ist.

Bei einem Scharnier mit fünf Lagerböcken kann beispielsweise das eine Scharnierglied zwei Lagerböcke und das andere Scharnierglied drei Lagerböcke haben, wobei zwei getrennte Schuhe über die beiden Lagerböcke des Gelenkgliedes aufgeschoben werden können, um so Wände aus federndem eleastomerischem Material zwischen sämtlichen, relativ zueinander beweglichen Oberflächen des aus fünf Lagerböcken bestehenden Scharniers zu bilden. Derartige Scharniere, die an sich eine ausreichende Anzahl von Lagerböcken für mehrere einzelne Schuhe haben, können auch einen einheitlich geformten Schuh mit mehr als einem Hohlraum und mehr als zwei Wänden aufweisen, so daß die Gesamtzahl der notwendigen Teile für ein solches, eine Vielzahl von Lagerböcken aufweisendes Scharnier reduziert ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Scharnier zum gelenkigen Verbinden einer Brillenfassung mit einem Tragbügel, mit einem ersten Scharnierglied und einem zweiten Scharnierglied, die fingerartig ineinandergreifende Lagerbökke haben, die durch einen die Löcher der Lagerböcke durchgreifenden Scharnierzapfen zusammengehalten sind und deren einander benachbarte Gleitflächen durch mindestens einen federnden, einstückigen Lagereinsatz getrennt sind, der zwei an einem Ende miteinander verbundene, vom Scharnierzapfen durchdrungene Platten aufweist, die zwischen den benachbarten Gleitflächen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagereinsatz ein Lagerschuh (40) ist, der aus einem elastischen Kunststoffmaterial besteht, und der den Lagerbock (36), auf den er aufgeschoben ist, mit Ausnahme der Offnungen für den Scharnierzapfen und einer Eingangsöffnung für den Lagerbock (36) allseitig umschließt.

2. Scharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schuh (40) aus Nylon ist.

3. Scharnier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden Stirnflächen (28,38; 29,39) der Lagerböcke (26, 27; 36) in parallelen Ebenen liegen und daß die Wand des Schuhs (40) zwischen diesen Stirnflächen (28,29; 38,39) eine gleichmäßige Dicke hat.

4. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden Stirnflächen (28, 38; 29, 39) der Lagerböcke (26, 27; 36) unter einem Winkel zueinander angeordnet sind und die Wandstärke des Schuhs (40) zwischen diesen Stirnflächen (28,38; 29, 39) dem sich ändernden Abstand folgt.

5. Scharnier nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtung, in der die Wände des Schuhs (40) keilförmig zulaufen, längs oder quer zur Längsrichtung des Lagerbocks (36), auf den der Schuh in Längsrichtung aufgeschoben ist, liegt.