Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lichtschutzbrille mit einstellbarer Verdunkelung, bei der in einem Brillen- gesteil vor jedem Auge ein Paar verdrehbarer Polarisati¬ onsfilter angeordnet ist, wobei die verdrehbaren Filter¬ scheiben mittels Verdrehmitteln gemeinsam verdrehbar sind.

Derartige Brillen stellen seit der Entdeckung der Polari- sation einen Wunschtraum dar, und daher ist schon eine ganze Reihe von Brillen mit verdrehbaren Polarisationsfil¬ tern bekannt geworden, z.B. aus den folgenden Patentanmel¬ dungen oder -schriften: US-A-3 371 979; 3 944 346; 4 113 364; 4 119 369 und 4 386 832; GB-A-2 204 709 und 2 228 341; und FR-A-2 050 723 und 2 537 292.

Zwischen den einzelnen Polarisationsfiltern jedes Paares der bekannten Brillen, das also aus zwei hintereinander an¬ geordneten Scheiben besteht, befindet sich ein luftgefüll- ter Totraum. Infolge von Temperaturschwankungen beim Ge¬ brauch tauscht sich diese Luft mindestens teilweise mit der Aussenluft aus. Dadurch bildet sich recht bald eine Konden¬ sation von eingeschleppter Feuchtigkeit aus, wie es von Doppelfenstern bekannt ist, ausser von solchen, die herme- tisch versiegelt sind. Da sich mindestens eine Scheibe des Polarisationsfilter gegen die andere verdrehen muss, kann eine solche hermetische Dichtung nicht erzielt werden. Auch kann feinster Staub in den genannten Totraum eintreten.

Auf Grund der zahlreichen Veröffentlichungen kommt man zur Vermutung, dass das Problem noch nicht gelöst ist und eine wirklich brauchbare Lichtschutzbrille obiger Art bisher nicht entwickelt werden konnte, die zuverlässig, allwetter- tauglich, ausgereift und erschwinglich ist. Auf jeden Fall sind solche Brillen nicht auf dem Markt.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Licht¬ schutzbrille mit den eben aufgezählten Eigenschaften zu schaffen und die Nachteile der bisher beschriebenen Licht¬ schutzbrillen zu eliminieren.

Die Lösung dieser Aufgabe wird in der Lichtschutzbrille ge¬ mäss Erfindung gesehen, die im Patentanspruch 1 definiert ist. Besondere Ausführungsformen- bilden den Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Die Erfindung soll nun an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Diese Ausführungsbeispiele können im Rahmen des Beanspruchten und nach Wissen und Können des Fachmanns auch darüber hinaus abgewandelt werden; die Er- findung ist nicht auf die zu beschreibenden Beispiele be¬ schränkt. Zum weiteren Verständnis dienen die Zeichnungen, in denen zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht einer erfindungsgemässen Licht- Schutzbrille,

Fig. 2 die Draufsicht der Brille nach Fig. 1,

Fig. 3 die Rückansicht der Brille von Fig. 1,

Fig. 4 einen Querschnitt des Brillenrahmens gemäss Fig. 1 in der Ebene IV-IV (Fig. 1 ) mit Polarisationsfiltern in vergrösserter Darstellung,

Fig. 5 einen Querschnitt wie in Fig. 4, aber eines anderen Brillenrahmens ,

Fig. 6 die Ansicht der Polarisationsscheiben,

Fig. 7 eine vergrösserte, zum Teil geschnittene Ansicht eines Teils der Lichtschutzbrille gemäss Fig. 1,

Fig. 8 einen Schnitt in der Ebene Y-Y in Fig. 7,

Fig. 9A ein Detail einer anderen Ausfuhrungsform der Brille in der Darstellung gemäss Fig. 7,

Fig. 9B einen Schnitt in der Ebene Y-Y in Fig. 9A.

FIG. 10A eine andere Ausfuhrungsform der Filterverstellung in der Darstellung gemäss Fig. 7,

Fig. 10B einen Schnitt in der Ebene X-X in Fig. 10A,

Fig. 11 eine gegenüber Fig. 4 veränderte Ausfuhrungsform zur Lagerung und Abdichtung der verdrehbaren Filterscheiben in der Darstellung gemäss Fig. 4,

Fig. 12 eine Variante der Ausfuhrungsform gemäss Fig. 11,

Fig. 13 eine gegenüber Fig. 5 veränderte Ausfuhrungsform zur Lagerung und Abdichtung der verdrehbaren Filterscheiben in der Darstellung gemäss Fig. 5,

Fig. 14 eine Variante der Ausfuhrungsform gemäss Fig. 13,

Fig. 15 die Lagerung der verdrehbaren Filterscheibe in der Ausfuhrungsform gemäss Fig. 11 und 12,

Fig. 16 die Lagerung der verdrehbaren Filterscheibe in der Ausfuhrungsform gemäss Fig. 13 und 14,

Fig. 17 die Vorderansicht einer bevorzugten Ausfuhrungsform und

Fig. 18 einen Schnitt in der Ebene A-A in Fig. 17 in ver- grösserter Darstellung.

In den Figuren sind mehrere Teile paarweise gleich, manch¬ mal auch spiegelbildlich. Sie werden dann mit den gleichen Bezugszeichen versehen, wovon eines einen Apostroph ( ' ) er- hält.

In den Fig. 1 bis 3 ist eine Lichtschutzbrille 1 in Vorder¬ ansicht, Draufsicht und Hinteransicht gezeigt. Ein Brillen¬ gestell 2 besitzt in an sich bekannter Weise zwei Rahmen 82, 82' mit je einer kreisrunden Öffnung zur Aufnahme run¬ der Sichtscheiben. Die Rahmen 82, 82' sind durch einen obe¬ ren Steg 81 und einen unteren Steg 80, der zum Aufsetzen der Brille auf die Nase ausgeformt ist, verbunden. An den Rahmen sind in bekannter Weise Bügel 4, 4' angelenkt. Die Rahmen 82, 82' können, wie es mit 3 gestrichelt angedeutet ist, eine beliebige modische Form aufweisen. Der gerade Teil des oberen Stegs 81 ist als Profil 48 ausgeführt (vgl. auch Fig. 8), in dem, vorzugsweise auf der Rückseite der Lichtschutzbrille, eine Nut 49 vorgesehen ist. Auf dem Pro- fil 48 ist ein Stellglied 47 verschiebbar angeordnet. In dieser Nut 49 ist mit geringem Spiel ein Schiebe-, Zug- und Biegeorgan 46, 46' (ein Organ für jede Brillenseite) gleit¬ bar gelagert und geführt und und befindet sich in Wirkver¬ bindung mit jeweils einer verdrehbar angeordneten Polarisa- tionsfilter-Scheibe 5, 5' (Fig. 4, 5 und 7).

Im Rahmen 82, 82' des Gestells 2 ist in einer entsprechen¬ den Ausnehmung je eine feststehende Polarisationsfilter- Scheibe 6, 6' dicht und fest eingesetzt, beispielsweise durch Verkleben. Dahinter befindet sich je eine bereits kurz erwähnte, drehbar gelagerte Polarisationsfilter-Schei¬ be 5, 5', die sich axial einerseits auf einer staub- und wasserdichtenden Dichtungslippe 50, 50' oder einer Schulter 51, 51 ' des Rahmens 82, 82' abstützt, wobei der Anpress- druck an diese Lippe oder Schulter entweder durch einen wellenscheibenförmigen, in seiner theoretisch ausgemittel-

ten Planfläche mehrfach leicht gewellten, sprengringartig ausgebildeten Distanzring 52, 52' oder durch direkten Kon¬ takt mit der festen Scheibe 6, 6' aufgebaut ist. Bei der Ausfuhrungsform gemäss Fig. 4 haben die Filterscheiben 6, 6' von den Filterscheiben 5, 5' einen durch die Dicke des Distanzringes 52, 52' gegebenen Abstand, wodurch ein Hohl¬ raum 99 gebildet wird. Bei der Ausfuhrungsform nach Fig. 5 gleiten die beiden Scheiben 5, 5' und 6, 6' ohne Abstand, also ohne Totraumbildung, aufeinander.

Bevorzugt ist jede Scheibe eines Filterpaares beidseitig mit einer das Licht polarisierenden Schicht und mindestens einer darüber befindlichen kratzfesten Schutzschicht ver¬ sehen. Diese Schichten sind in der Zeichnung nicht darge- stellt, sind aber an sich bekannt.. Das Material dieser Schichten soll selbstschmierend sein, damit sich die beiden Scheiben nicht aneinander festfressen können.

Weiterhin können individuelle, optische Korrekturgläser 42, 42' nach Bedarf vorgesehen und eingebaut sein, die in den Rahmen 82, 82' eingeklebt oder eingeschrumpft oder in ande¬ rer Weise befestigt sein können.

Das oben erwähnte Organ 46 gleitet durch jeweils eine im Brillengestell 2 eingebaute Dichtung 70, 70', welche auch eine AbstreifWirkung ausübt.

Nach einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung wird der Totraum in Inneren des Brillengestells 2 luftfrei ge- macht, d.h. zwischen den Polarisationsfilter-Scheiben und im Raum der Verdrehungsmittel und deren Anschlüssen an die Scheiben usw., derart, dass kein Luftaustausch mit der um¬ gebenden Atmosphäre mehr möglich ist bzw. auf ein absolutes Minimum eingeschränkt ist. Dies wird in einfachster Weise durch Befüllen des Totraumes mit einem durchsichtigen Medi¬ um erreicht, das bei den Gebrauchstemperaturen der Brille

weder kristallisieren noch verdampfen noch sich sonstwie verändern darf und selbstverständlich auch lichtbeständig sein muss. Weiterhin soll das Medium auch Gleiteigenschaf¬ ten haben. Bevorzugt sind einerseits wasserlösliche Flüs- sigkeiten wie Glycerin, Glykole, deren Ester und manche Ether, andererseits solche, deren Brechungsindex mit dem¬ jenigen des Materials der Polarisationsfilter-Scheiben übereinstimmt (Acrylglas ca. 1,47 bis 1,50). Solche Flüs¬ sigkeiten sind z.B. Glycerin (n _D = 1,475) und Dibutylphtha- lat (n _D = 1,49), die damit zwischen den Polarisationsfil¬ ter-Scheiben unsichtbar werden und keine Brechung an Grenz¬ flächen verursachen. Es kommen auch bestimmte Silikonöle, Silikonfette und andere Fette in Betracht, z.B. Polyglykol- äther mit wachsartiger Beschaffenheit. Das Medium der Wahl ist Glycerin. Besondere Effekte können durch phototrope Me¬ dien bzw. Zusätze erreicht werden.

Im Brillengestell füllt das genannte Medium zweckmässig die gesamten Toträume aus, die durch die Räume zwischen den Po- larisationsfilter-Scheiben, der hinteren Abdichtung und die Aussparungen für das Schiebeorgan gebildet werden. Das Me¬ dium kann durch eine Sackbohrung 71 , 71 ' eingebracht wer¬ den, die zum Einsetzen der Dichtungen 70, 70' vorgesehen ist.

Sofern man nur einen sehr kleinen Totraum erzeugt hat, d.h. wenn die Scheiben 5 und 6 eines Polarisationsfilters auf¬ einander gleiten, und auf das Befüllen mit Medium verzich¬ ten will, so empfiehlt es sich, den Totraum wasserdampffrei zu halten. Dies kann durch eine verschliessbare Höhlung 41 im unteren Steg 80 erreicht werden, die mit einem Kanal (40, 40') mit dem Totraum verbunden ist. In diese Höhlung wird eine Entfeuchtungssubstanz eingebracht, beispielsweise Kieselsäuregel, die auch einen Feuchtigkeitsindikator ent- halten kann, und man kann diese Substanz auswechseln. Sie kann sich in einer luftzugänglichen Kapsel befinden. Die

Höhlungen 41, 41 ' und die Kanäle 40, 40' können auch, wenn der Totraum mit Medium gefüllt ist, dazu dienen, um tempe¬ raturabhängige Volumenänderungen des Mediums ohne wesent¬ liche Drucksteigerung im Totraum aufzunehmen.

Die Polarisationsfilter-Scheiben können aussen und/ oder innen mit Schutzschichten versehen sein, z.B. aussen mit einer Antireflexionsschicht und innen mit einer Gleit¬ schicht.

Aus den Fig. 6, 7 und 8 geht der Verdrehmechanismus genauer hervor. Die verdrehbare Polarisationsfilter-Scheibe 5, 5' ist derart ausgebildet, dass der Umfangsradius der Polari¬ sationsfilter-Scheibe über einen Winkelbereich von etwas mehr als 90° um den Betrag der Materialstärke des oben ge¬ nannten Betätigungsorgans 46 kleiner ist als der Nennradius der Polarisationsfilter-Scheibe. Dies geht aus Fig. 6 gut hervor. Weiter ist am Umfang der Scheibe 5, 5' eine radiale Ausnehmung 65 eingearbeitet, in die das zu beschreibende Betätigungsorgan 46 eingreift.

Dieses Organ 46 ist ein Draht, beispielsweise aus nicht¬ rostendem Federstahl, aus Federbronze oder einem entspre¬ chend steifen, biegeelastischen Kunststoff, der an einem Ende im wesentlichen rechtwinklig abgekröpft ist und die Abkropfung 60 riegelartig in die zugeordnete Nut oder Aus¬ nehmung 65 in den drehbaren Polarisationsfilter-Scheiben eingreift. Mindestens eines der Organe 46, 46' kann über eine Länge, die mindestens einem Viertel des Umfanges der verdrehbaren Polarisationsfilter-Scheibe entspricht, so vorgebogen sein, dass in seinem Material bei der Verformung in den geraden und in den um den Polarisationsfilter-Radius gebogenen Zustand jeweils etwa gleich grosse Biegespannun¬ gen auftreten. Am anderen Ende ist das Organ mit einer zweiten Abkropfung 62 versehen, die in einer zur ersten Abkropfung senkrecht stehenden Ebene liegt und in eine ent-

sprechende Öffnung des Stellgliedes 47 eingreift. Bei einer Verschiebung des Stellgliedes 47 auf dem Profil 48 werden beide Polarisationsfilter-Scheiben 5, 5' um den gleichen Betrag und in der gleichen Richtung verdreht.

Das Organ 46 kann auch die Form eines schmalen Bandes oder Streifens aus dem oben angegebenen Material haben. Diese Ausfuhrungsform ist hier noch nicht dargestellt, sondern erst in folgenden Figuren; das Band hat z.B. eine Breite von 0,6 bis 1 mm und eine Dicke von 0,15 bis 0,3 mm, je nach dem verwendeten Material. Bei Kunststoffen kann ein durchsichtiges Material gewählt werden, wodurch der Ver¬ drehmechanismus fast unsichtbar wirkt.

Bei einer weiteren Ausfuhrungsform können die beiden fest¬ stehenden Polarisationsfilter-Scheiben 5, 5' so positio¬ niert und eingebaut sein, dass bei normal getragener Brille die Blendung einer horizontalen, Sonnenlicht reflektieren¬ den Fläche auf ein Minimum reduziert wird, dass die Polari- sationsebenen der verdrehbaren Polarisationsfilter-Scheiben 5, 5' zur Polarisationsebene der festen Polarisationsfil¬ ter-Scheiben 6, 6' im wesentlichen parallele Polarisations¬ ebenen entsprechend einer geringsten Verdunkelung haben, und dass die letztgenannten Polarisationsfilter-Scheiben 5, 5 ' um bis zu etwa 90° synchron verdrehbar sind, um eine höchste Verdunkelung zu ergeben.

Fig. 9A und 9B zeigen nun in Draufsicht bzw. Schnitt in der Ebene Y-Y eine weitere Ausfuhrungsform der erfindungsgemäs- sen Lichtschutzbrille. Als Verdrehmittelübertrager ist ein flexibles Band 46A gewählt, das bei 60 wie in den beschrie¬ benen Ausfuhrungsformen abgekröpft ist und in die drehbare Filterscheibe 5, 5' eingreift. Die Lage der Abkropfung und die Länge des Bandes 46A sind so gewählt, dass in der "obe- ren" Endstellung 60A der Abkropfung (gestrichelt gezeich¬ net), d.h. nach Durchlaufen eines Bogens von ca. 90°, noch

ein freier Bogen W von 10° bis ca. 45° zur Verfügung steht. Dies hat den Vorteil, dass man mit Sicherheit die Punkte der grössten Verdunkelung und Helligkeit einstellen kann. In Fig. 9B erkennt man das Band 46A und den den Steg 81 weitgehend umgreifenden Schieber 47.

Fig. 10A und 10B zeigen nun in analoger Darstellungsweise zu den Fig. 9A und 9b eine weitere Ausfuhrungsform der er- findungsgemässen Lichtschutzbrille, und zwar eine andere Form der Drehverstellung der Filterscheibe 5. Die Fortsetz¬ ung der Fig. 10A nach links kann man sich spiegelbildlich zu der Zeichnung denken. In die drehbare Filterscheibe 5 oder in einen schmalen Ringrahmen, in den sie eingesetzt sein kann, ist ein Zahnradsegment 90 eingearbeitet, und in dieses Zahnsegment greift eine Schnecke 92 ein, welche auf einer Welle 94 befestigt ist. Die Welle 94 ist, nach aussen abgedichtet, im Steg 81 und im Ansatz des Rahmens 82 gela¬ gert. Nach aussen über den Steg 81 ragt das Rändelrad 96, mit dessen Hilfe die Welle 94 und damit die Schnecke 92 sowie die Filterscheibe 5 gedreht werden können. Diese Aus¬ führungsform hat u.a. den Vorteil, dass eine einmal ge¬ wählte Einstellung der Polarisations-Filterscheiben unver¬ ändert bleibt, bis eine neue Einstellung vorgenommen wird.

In den Fig. 11, 12 und 15 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemässen Lichtschutzbrille gezeigt. Hier ist zwischen den beiden Scheiben 5 und 6 des Polarisationsfil¬ ters wie in Fig. 4 ein bevorzugt mediumgefüllter Hohlraum 99 vorhanden. Die verdrehbaren Filterscheiben 5, 5' sind in einen schmalen Ringrahmen 98 dicht eingesetzt, z.B. einge¬ klebt. Auf dem Umfang des Ringrahmens 98 liegt das Verdreh¬ organ 46, hier ein Band 46A, auf und ist wie bei den ande¬ ren Ausfuhrungsformen bei 60 abgekröpft. Damit sich der Ringrahmen 98 im Brillenrahmen 82 leicht drehen kann, liegt er an letzterem nicht an, sondern läuft auf Nocken 100, die von seiner Peripherie nach aussen vorstehen.

In Fig. 11 ist gezeigt, dass die Abdichtung des Ringrahmens 98 nach aussen eine V-Lippendichtung 102 dient, während in Fig. 12 eine einfache Schräglippendichtung 104 gewählt ist.

In Fig. 13, 14 und 16 weitere Ausfuhrungsformen darge¬ stellt, bei denen die beiden Filterscheiben 5, 5' und 6, 6' totraumfrei aufeinander gleiten. In Fig. 13 ist die bereits erwähnte V-Lippendichtung und in Fig. 14 die Schräglippen- dichtung verwendet. Selbstverständlich handelt es sich bei den erwähnten Dichtungen um Ringdichtungen. Sie bestehen bevorzugt aus einem elastischen, federharten und selbst¬ schmierendem Material wie Nylon (Polyamid) oder Teflon (Polytetrafluorethylen) .

Schliesslich zeigen die Fig. 17 und 18 eine besonders be¬ vorzugte Ausfuhrungsform der erfindungsgemässen Licht¬ schutzbrille, bei der die Verstellung der Polarisations¬ scheiben besonders präzise erfolgt und die erfindungsge- mässe Abdichtung des Brilleninneren gegen die Aussenwelt besonders wirksam und einfach ist.

In Fig. 17 ist in Analogie zu Fig. 1 ein Brillengestell 2 mit den Rahmen 82 und 82' sowie einem oberen Steg 81 und einem unteren Steg 80 dargestellt. Im oberen Steg 81 ist horizontal eine Schneckenwelle 204 gelagert, die mit zwei Schnecken 205 und 205' versehen ist. Diese Schnecken grei¬ fen in äussere Verzahnungen 214 von Drehrahmen 206, 206' ein, welche die drehbaren Polarisationsscheiben 207 aufneh- men. Die Schneckenwelle 204 ist durch eine Dichtungspackung 212 durch die Seitenwandung des oberen Stegs 81 einseitig nach aussen geführt und trägt aussen ein Betätigungsrädchen 211. Mit 202 ist ein Brillenbügel angedeutet.

Die Montage der Brille ist sehr einfach gestaltet, indem das Brillengestell 2 aus zwei Teilen zusammengesetzt ist,

die miteinander verklebt sind (Fig. 18). Am Vorderteil 201 sind die Bügel 202 befestigt, und das Hinterteil 203, in das die feste Polarisationsscheibe 209 eingesetzt ist, wird mit dem Vorderteil 201 vereinigt, wenn in letzteres die Schneckenwelle, die einzelnen Dichtungen sowie der Rahmen 206 mit der drehbaren Polarisationsscheibe 207 eingelegt sind.

Im Gestell-Vorderteil befindet sich, eingeklebt oder einge- presst in eine Ausnehmung 213, eine Klarscheibe 208, die das Innere der Brille gegen die Aussenwelt hermetisch ab¬ dichtet. Vor der Klarscheibe kann noch eine optische Kor¬ rekturlinse 210 angebracht sein, die in Fig. 18 gestrichelt und gebrochen dargestellt ist. Es ist aber auch möglich, die Klarscheibe 208 als optische Linse auszuführen.

Die folgenden Angaben sollen weiter nur erläuternd sein und die Ausführungen bzw. die Erfindung nicht einschränken. Die Höhe des Brillengestells ist etwa 48 bis 50 mm, der Durch- messer der Scheiben etwa 40 bis 42 mm, die Dicke der Schei¬ ben etwa 0,5 bis 1 mm und deren Abstand etwa 0,3 bis 0,8 mm. Die Scheiben 208 und 209 können in der Brille auch ge¬ geneinander vertauscht sein.

Die erfindungsgemasse Lichtschutzbrille kann weiter ergänzt und abgewandelt werden. Die Verdrehung der Polarisations¬ scheiben kann beispielsweise durch einen Minimotor erfol¬ gen, der über ein Reduktionsgetriebe auf die oben genannte, einseitig nach aussen geführte Schneckenwelle 204 wirkt. Der Mini-Verstellmotor wird bevorzugt von Solarzellen ge¬ speist, die am Brillengestell anzubringen sind. Dabei kann die gegenseitige Verstellung der Polarisationsscheiben auch automatisiert werden. Zu diesem Zweck sind Photozellen im Bereich des auf die Brille auftreffenden Lichtes vorgese- hen, die über eine - an sich bekannte - elektronische

Steuerung den Verstellmotor so steuern, dass er die Polari¬ sationsscheiben auf optimale Verdunkelung verdreht.

Es ist zweckmässig, die Innenflächen der Polarisations- Filterscheiben kapillaraktiv zu behandeln, so dass einge¬ brachtes Medium nicht auslaufen kann, wenn einmal eine Dichtung durchlässig wird. Dabei ist ein hochviskoses Medi¬ um, dem man überdies noch thixotrope Substanzen zumischen kann, sehr günstig. Selbst thixotrope Gele lassen sich ver- wenden. Auch sollte das Medium kapillaraktive, die Filter¬ scheiben gut benetzende Substanzen als Zusätze enthalten. Gemische von zwei und mehr Substanzen als Füllmedium des Totraums zwischen den Scheiben sind möglich. Auch kann es bevorzugt sein, ein hydrophobes Medium zu wählen, um ein Eindringen von Wasserdampf zwischen die Filterscheiben zu verhindern.

Die erfindungsgemasse Lichtschutzbrille kann zusätzlich an sich bekannte weitere Merkmale aufweisen; es können Blend- schutzklappen angebracht sein, die Gläser bzw. Scheiben können mit weiteren Schutzschichten versehen sein, wie z.B. gegen Blendung, Ultraviolett, Infrarot, die Gläser bzw.

Scheiben können symmetrisch oder unsymmetrisch getönt sein, phototrope Zusätze enthalten usw.