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Patent Searching and Data


Title:
POSITIVE-FIT CONNECTION BETWEEN A METALLIC LINK AND AN INJECTION-MOULDED PLASTIC PART, NOTABLY FOR SPECTACLES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2000/012905
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a positive-fit connection between a metallic link (2) and an injection-moulded plastic part (1), notably for spectacles, where one end (4) of the link (2) is inserted into the moulded part (1). To provide advantageous conditions of construction the invention provides for the moulded part (1) to form a plug-in recess (3) for the insertion end (4) of the link (2) and for said end to have an undulating click-in shape. The end of the link can be inserted into the plug-in recess (3) owing to a substantially elastic deformation of the walls (6) of the plug-in recess which are configured in accordance with the click-in shape (5) of the end (4) of the metallic link.

Inventors:
SPINDELBALKER RUPERT (AT)
Application Number:
PCT/AT1999/000204
Publication Date:
March 09, 2000
Filing Date:
August 19, 1999
Export Citation:
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Assignee:
SILHOUETTE INT SCHMIED AG (AT)
SPINDELBALKER RUPERT (AT)
International Classes:
F16B4/00; F16B17/00; G02C5/00; G02C5/14; G02C5/22; (IPC1-7): F16B4/00; G02C5/22
Foreign References:
US5367344A1994-11-22
US3661406A1972-05-09
DE2460878A11976-06-24
US4810585A1989-03-07
Attorney, Agent or Firm:
Hübscher, Gerhard (Linz, AT)
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Claims:
Patentansprüche :
1. Formschlüssige Verbindung zwischen einem metallischen Steg (2) und einem aus Kunststoff gespritzten Formkörper (1), insbesondere für eine Brille, wobei ein Ende (4) des Steges (2) in den Formkörper (1) eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper (1) eine Steckaufnahme (3) für das mit einer wellenförmigen Rastprofilierung (5) versehene Eingriffsende (4) des Steges (2) bildet, das unter einer im wesentlichen elastischen Verformung einer ent sprechend der Rastprofilierung (5) des Stegendes (4) ausgeformten Wand profilierung (6) der Steckaufnahme (3) in diese einsteckbar ist.
2. Formschtüssige Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastprofilierung (5) des Eingriffsendes (4) des Steges (2) aus einer Wellung einander gegenüberliegender Stegflächen besteht.
3. Formschlüssige Verbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellung der Stegftächen bezüglich einer Mittelebene des Steges (2) symmetrisch verläuft.
4. Formschtüssige Verbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dafl das Eingriffsende (4) des Steges (2) zur Bildung der Rastprofilierung (5) wellenartig hin und hergebogen ist.
5. Brillenscharnier mit einer formschlüssigen Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zwischen einem Drahtbüget und einem zylindrischen Gelenk körper, der in einer vom Drahtbüget in einem Umfangsschlitz durchsetzten Lagerbuchse drehbar gehatten ist, dadurch gekennzeichnet, daß der als Formteil (1) aus gespritztem Kunststoff gefertigte Lagerkörper (11) die Steckaufnahme (3) für das eine Rastprofilierung (5) aufweisende Eingriffsende (4) des Drahtbügels (10) bildet, das durch den Umfangsschlitz (13) der Lagerbuchse (12) in die Steckaufnahme (3) des Lagerkörpers (11) einsteckbar ist.
6. Verfahren zur Herstellung einer formschlüssigen Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einer einen Kern für die Steckaufnahme aufweisen den Form für den aus Kunststoff gespritzten, nach seinem Aushärten entform baren Formkörper, dadurch gekennzeichnet, daß der die Form des Eingriffs endes des Steges aufweisende Kern nach dem Aushärten des Formkörpers un ter einer elastischen Verformung der Wandprofilierung der Steckaufnahme aus dem Formkörper herausgezogen und dann das Eingriffsende des Steges in den Formkörper eingesteckt wird.
Description:
FormschiüssiqeVerbindungzwischen einem metallischen Steg und einem aus Kunststoff gespritzten Formkörper, insbesondere f_eine Brille Technisches Gebiet Die Erfindung bezieht sich auf eine formsch ! üssige Verbindung zwischen einem metallischen Steg und einem aus Kunststoff gespritzten Formkörper, insbeson- dere für eine Brille, wobei ein Ende des Steges in den Formkörper eingreift.

Stand der Technik Um beispielsweise den das Bügelscharnier tragenden, metallischen Backenteil mit dem die Fassung für die Gläser bildenden Kunststoffgestell so zu verbinden, daß diese Verbindung ausreichend belastet werden kann, wird der metallische Backenteil mit seinem Eingriffsende in die Spritzgußform für das Brillengestell eingelegt, so daß das Eingriffsende des Backenteiles mit dem Kunststoff des Gestells umspritzt wird. Wegen der unvermeidbaren Toleranzen können sich Schwierigkeiten bei der Abdichtung der Durchführung des metallischen Backen- teiles durch die Spritzgußform ergeben, so daß im Sichtbereich des Überganges von der Kunststoffassung zum metallischen Backenteil eine Nachbearbeitung des Backenteiles erforderlich wird. Außerdem besteht die Gefahr, daß die Oberfläche der häufig veredelten Metallteile durch das Einlegen in die Spritzguß- form beschädigt wird. Dazu kommt noch, daß sich das Einlegen der Metallteile in die Spritzgußform kaum automatisieren läßt.

Darstellung der Erfindung Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine formschlüssige Verbindung zwischen einem metallischen Steg und einem aus Kunststoff gespritzten Form- körper, insbesondere für eine Brille, der eingangs geschilderten Art so auszu- gestalten, daß die ausreichend belastbare Verbindung mit geringem Aufwand hergestellt werden kann, ohne den metallischen Steg nachbearbeiten zu müs- sen. Darüber hinaus soll die Gefahr einer Oberflächenbeschädigung des metalli- schen Steges vermieden werden.

Die Erfindung tost die gestellte Aufgabe dadurch, daß der Formkörper eine Steckaufnahme für das mit einer wellenförmigen Rastprofilierung versehene Eingriffsende des Steges bildet, das unter einer im wesentlichen elastischen Verformung einer entsprechend der Rastprofilierung des Stegendes ausge- formten Wandprofilierung der Steckaufnahme in diese einsteckbar ist.

Durch die Steckverbindung zwischen dem Formkörper aus gespritztem Kunst- stoff und dem metallischen Steg werden alle sonst mit dem Einlegen dieses Steges in eine Spritzgußform verbundenen Nachteile vermieden. Herkömmliche Steckverbindungen sind jedoch wegen der beispielsweise bei Brillengestellen vergleichsweise hohen Belastungsanforderungen für diesen Einsatz ungeeignet.

Erst durch eine Wandprofilierung der Steckaufnahme entsprechend der Rast- profilierung des Eingriffsendes des Steges können diese Belastungsanforderun- gen erfüllt werden, wenn beim Einstecken des Eingriffsendes des Steges in die Steckaufnahme deren Wandprofilierung im wesentlichen nur elastisch durch die vorstehenden Wellenberge der Rastprofilierung des Stegendes verformt wird, so daß nach dem Einführen des Stegendes in die Steckaufnahme jeweils die Wellenberge des Stegendes in die Wettentäter der Wandprofilierung der Steck- aufnahme eingreifen, ohne örtliche Spannungen zu verursachen, die zu einer Rißbildung im Bereich der Wandprofilierung der Steckaufnahme führen könnten.

Die in einer solchen Art hergestellte, formschtüssige Verbindung zwischen dem metallischen Steg und dem aus Kunststoff gespritzten Formkörper ist in über-

raschender Weise in der Lage, allen insbesondere bei Brillen auftretenden Belastungen dauerhaft standzuhalten. Hinsichtlich der Verbindungsbelastung ergeben sich mit in Kunststoff eingespritzten Stegen durchaus vergleichbare Verhältnisse. Mit dem Fortfall des Umspritzens des metallischen Steges wird außerdem eine einfachere Lagerhaltung möglich, weil die Verbindungen erst im Bedarfsfall und nicht schon bei der Fertigung der Formkörper hergestellt werden müssen.

Über die Formgebung der wellenförmigen Rastprofilierung des Stegendes bzw. der Wandprofilierung der Steckaufnahme kann unterschiedlichen Belastungs- anforderungen Rechnung getragen werden. So ergeben sich vorteilhafte Voraus- setzungen für eine erfindungsgemäße Verbindung dann, wenn die Rastprofilie- rung des Eingriffsendes des Steges aus einer Wellung einander gegenüber- liegender Stegflächen besteht. Diese Wellung der Stegftächen kann bezüglich einer Mittelebene des Steges symmetrisch verlaufen, so daß sich im Bereich der Wellenberge Dickstellen und im Bereich der Wellentäler Dünnstellen des Steges bilden. Die symmetrische Anordnung der Rastprofilierung auf einander gegen- überliegenden Stegflächen macht die Verbindung unabhängig von der jeweiligen Drehlage des metallischen Steges, weil sich für das um 180° um seine Längs- achse gedrehte Eingriffsende übereinstimmende Umrißformen ergeben. Wird hingegen in einer anderen Ausführungsmöglichkeit das Eingriffsende des Steges zur Bildung der Rastprofilierung wellenartig hin- und hergebogen, so werden diese symmetrischen Verhältnisse verlassen, was beispielsweise zu einer Unterscheidung von rechten und linken Brillenteilen führt.

Die erfindungsgemäße formschlüssigen Verbindung zwischen einem metalli- schen Steg und einem aus Kunststoff gespritzten Formkörper ertaubt neue Brillenkonstruktionen, weil eben die Steckverbindung auch erst im Zuge der Montage vorgenommen werden kann. So wird es beispielsweise möglich, Brillenscharniere vorteilhaft zu fertigen, die aus einem in einer Lagerbuchse des Backenteils drehbar gehaltenen, zylindrischen Gelenkkörper bestehen, der mit dem Drahtbüget verbunden ist. Da der Drahtbugel der Brille durch einen Um-

fangsschtitz der Lagerbuchse geführt ist und der zylindrische Gelenkkörper nur axial in die Lagerbuchse eingesetzt werden kann, mußte bisher der Umfangs- schlitz eine axiale Durchtrittsöffnung für den Drahtbügel aufweisen, um den mit dem Gelenkkörper verbundenen Drahtbügel in das Brillenscharnier einsetzen zu können. Bildet jedoch der als Formteil aus gespritztem Kunststoff gefertigte Lagerkörper eine erfindungsgemäße Steckaufnahme für das Eingriffsende des Drahtbügets und weist das Eingriffsende des Drahtbügels eine entsprechende Rastprofilierung auf, so kann das Eingriffsende des Drahtbügets nach dem axialen Einsetzen des Gelenkkörpers in die Lagerbuchse von außen durch den Umfangsschlitz der Lagerbuchse in radialer Richtung in die Steckaufnahme des Gelenkkörpers eingesteckt werden, um die erforderliche, formschlüssige Ver- bindung sicherzustellen. Damit wird eine über den gesamten Schwenkbereich des Scharniers wirksame axiale Sicherung des Gelenkkörpers in der Lager- buchse erreicht, und zwar mit Hilfe des Drahtbügels, der im Umfangsschlitz der Lagerbuchse gegenüber einer eizellen Verlagerung festgehalten wird.

Wie bereits ausgeführt wurde, ist es für die dauerhafte Belastbarkeit der form- schtüssigen Verbindung von wesentlicher Bedeutung, daß die wellenartige Rastprofilierung des Stegendes der Wandprofilierung der Steckaufnahme entspricht, so daß im Eingriffsfall keine örttich begrenzten Spannungen im Formkörper auftreten, die zu einer Überlastung des Kunststoffes führen könnten, obwohl die Verbindungsbelastung in einem zulässigen Rahmen bleibt. Um eine entsprechende Steckaufnahme für das mit einer gewellten Rasterprofilierung versehene Eingriffsende des metallischen Steges einfach fertigen zu können, kann für den Formkörper eine Spritzgußform mit einem Kern für die Steckauf- nahme vorgesehen werden, der die Form des Eingriffsendes des Steges auf- weist. Da ein Formkörper mit einer solchen Steckaufnahme nicht ohne weiteres entformt werden kann, das elastische Verhalten des Förmkörpers aber ein Einführen des Eingriffsendes des metallischen Steges in die Steckaufnahme zulassen muß, kann der Kern nach dem Aushärten des Formkörpers unter einem Ausnützen des elastischen Verhaltens der Wandprofilierung der Steckauf- nahme aus dem Formkörper unter einer elastischen Verformung der Wand-

profilierung herausgezogen werden, so daß sich vorteilhafte Konstruktions- verhältnisse für die Spritzgußformen und einfache Entformungsbedingungen fur die jeweils mit solchen Spritzgußformen gefertigten Formkörper ergeben.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen Fig. 1 einen aus Kunststoff gespritzten Formkörper mit einer erfindungsgemä- ßen Steckaufnahme fur einen metallischen Steg, dessen Eingriffsende erst teilweise in die Steckaufnahme eingreift, in einem schematischen Axiaischnitt, Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung des Formkörpers mit voll- ständig eingesetztem Steg, Fig. 3 eine erfindungsgemäße Verbindung zwischen einem Brillengestell und einem das Brillenscharnier tragenden Backen in einem Axialschnitt, Fig. 4 die Verbindung eines Kunststoffbackens mit einem Kunststoffgestell einer Brille über einen in den Backen eingespritzten metallischen Steg, Fig. 5 ein Brillenscharnier mit einem über eine erfindungsgemäße Verbindung befestigten Drahtbüge ! in einer vereinfachten Seitenansicht und Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 5.

Wege zur Ausführung der Erfindung Wie den Fig. 1 und 2 zu entnehmen ist, weist der aus Kunststoff gespritzte Formkörper 1 zur Verbindung mit einem metallischen Steg 2 eine Steckauf- nahme 3 für das Eingriffsende 4 des Steges 2 auf. Diese Steckaufnahme 3 ist wie das Eingriffsende 4 mit einem rechteckigen Querschnitt versehen, wobei das Eingriffsende 4 auf einander gegenüberliegenden Stegflächen mit einer wellen- förmigen Rastprofilierung 5 ausgebildet ist. Da die Steckaufnahme 3 eine der Rastprofilierung 5 entsprechende Wandprofilierung 6 aufweist, wird das Eingriff- sende 4 des in die Steckaufnahme 3 eingesetzten Steges 2 formschlüssig mit

dem Formkörper 1 verbunden, wie dies der Fig. 2 entnommen werden kann.

Beim Einsetzen des Eingriffsendes 4 in die Steckaufnahme 3 muß allerdings der Formkörper 1 im Bereich der Wandprofilierung 6 eine ausreichende elastische Verformung zulassen, um die Wellenberge der Rastprofilierung 5 des Stegendes 4 an den Wellenbergen der Wandprofilierung 6 der Steckaufnahme 3 vorbeibe- wegen zu können. In der Fig. 1 ist dieses Einführen des Eingriffsendes 4 in die Steckaufnahme 3 unter der notwendigen elastischen Verformung der Wand- profilierung 6 angedeutet, wobei der Sollverlauf der Wandprofilierung 6 strich- punktiert eingezeichnet ist. In der Eingriffsstettung nach der Fig. 2 werden die bei einer Zug- bzw. Druckbelastung des metallischen Steges 2 auftretenden Zug- bzw. Druckkräfte über die Flanken der wellenartigen Rastprofilierung 5 auf die anliegenden Flanken der Wandprofilierung 6 der Steckaufnahme 3 über- tragen, und zwar unter Vermeidung von örtlichen Lastspitzen, so daß sich eine gute, dauerhafte Verbindung ergibt. Die drehfeste Halterung des Steges 2 gegenüber dem Formkörper 1 wird durch die Rechteckform des Querschnittes des Eingriffsendes 4 bzw. der Steckaufnahme 3 erhalten. Da sich die Zug- bzw.

Druckbelastungen des Steges 2 über mehrere Flanken der Profilierungen 5 bzw.

6 auf den Formkörper 1 übertragen, wird eine Lastaufteilung erzielt, die beim Vorsehen einer entsprechenden Anzahl von Wellungen eine örtliche Überlastung des Formkörpers 1 vermeidet.

Um einen Formkörper 1 mit einer Wandprofilierung 6 der Steckaufnahme 3 in einfacher Weise fertigen zu können, wird für die Spritzgußform ein Kern ent- sprechend dem Eingriffsende 4 verwendet, der nach dem Aushärten des Form- körpers 1 unter einer elastischen Verformung der Wandprofilierung 6 aus der Steckaufnahme 3 herausgezogen werden kann. Bei diesem Entformungsvor- gang treten ähnliche Verhältnisse auf, wie sie in der Fig. 1 dargestellt sind. Statt einen Steg 2 in die Steckaufnahme 3 einzustecken, wird lediglich ein Formkern aus der Steckaufnahme 3 herausgezogen.

Die anhand der Fig. 1 und 2 erläuterte Steckverbindung kann überall dort eingesetzt werden, wo ein metallischer Steg 2 mit einem Formkörper 1 aus

gespritztem Kunststoff verbunden werden soll, wie dies insbesondere bei Brillen mit einem Kunststoffgestell häufig vorkommt. In der Fig. 3 ist ein solcher Anwen- dungsfall dargestellt. Das die Brittengtäser fassende Brillengestell 7 aus Kunst- stoff bildet den Formkörper 1 mit der Steckaufnahme 3, in die das Eingriffsende 4 des metallischen Backens 8 eingreift, der somit den Steg 2 für die Steckver- bindung nach den Fig. 1 und 2 darstellt. Der Backen 8, der den einen Teil eines Brillenscharniers 9 trägt, dessen strichpunktiert angedeuteter anderer Teil dern Brittenbüget 10 zugehört, kann somit nach dem Spritzen des Gestelles 7 mit diesem verbunden werden, indem das Eingriffsende 4 in die Steckaufnahme 3 eingesteckt wird.

Nach der Fig. 4 soll ein Backen 8 aus Kunststoff mit dem Kunststoffgestell 7 einer Brille durch einen in den Backen 8 eingespritzten metallischen Steg 2 verbunden werden, dessen Eingriffsende 4 über den Backen 8 vorragt, was wiederum ein nachträgtiches Verbinden des Backens 8 mit dem Gestell 7 durch ein bloßes Ineinanderstecken des Steges 2 in die Steckaufnahme 3 des Brillen- gestelles 7 erlaubt.

Entsprechend den Fig. 5 und 6 können mit Hilfe der erfindungsgemäßen Steck- verbindung neue, sonst nicht mög ! iche Konstruktionen verwirklicht werden. Das in den Fig. 5 und 6 dargestellte Brillenscharnier wird durch einen zylindrischen Getenkkörper 11 gebildet, der in einer an einem Backen 8 angeordneten Lager- buchse 12 drehbar gehalten ist. Der Drahtbügel 10 greift dabei durch einen Umfangsschlitz 13 der Lagerbuchse 12 in den zylindrischen Gelenkkörper 11 ein. Müßte in herkömmlicher Weise der Büget 10 mit dem Getenkkörper 11 vor dem Einsetzen des Gelenkkörpers 11 in die Lagerbuchse 12 verbunden werden, so wäre die Lagerbuchse 12 mit einer zum Umfangsschlitz 13 führenden, eizellen Durchtrittsöffnung für den Bügel 10 zu versehen, um den Lagerkörper 11 mit dem Bügel 10 in die Lagerbuchse 12 einsetzen zu können. Wird jedoch der Lagerkörper 11 als Formkörper 1 einer Steckverbindung gemäß den Fig. 1 und 2 ausgebildet, so kann der Bügel 10 ein mit einer Rastprofilierung 5 ver- sehenes Eingriffsende 4 bilden, das in die Steckaufnahme 3 des Getenkkörpers 11 durch den Umfangsschlitz 13 eingeführt werden kann, um die Steckver- bindung nach dem Einsetzen des Gelenkkörpers 11 in die Lagerbuchse 12 herzustellen, was eine axiale Durchtrittsoffnung fur den Bügel 10 in der Lager- buchse 12 erübrigt.