专利名称：弹簧铰链的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种弹簧铰链。
背景技术：
这里所述的这类弹簧铰链已经公开。它们用作眼镜腿的铰链。它们具有壳体，壳体 在下侧是敞开的，并且能将可运动地支承在壳体中的铰链元件与弹簧元件置入该壳体中， 该弹簧元件能够将眼镜腿偏转到眼镜的正常承戴位置上并且例如用预张紧力加载眼镜腿， 镜腿通过该预张紧力紧压戴镜者的头部。已经知道的是，尤其是对于由钛制成的弹簧铰链， 在眼镜腿从其收起的位置运动到承戴位置中或者从承戴位置运动到收起位置中时，与布置 在壳体中的铰链元件共同作用的铰接件的凸轮在壳体上滚动，从而使该壳体遭受磨损。发明内容因此，本发明的任务是提供一种开篇所述的弹簧铰链，该弹簧铰链避免了上面所 述的缺点。为解决该任务，提出一种弹簧铰链，该弹簧铰链具有在下侧敞开的壳体和铰链元 件，所述壳体用于将弹簧元件容纳入其中，所述铰链元件能移动地支承在壳体中，其突出之 处在于，在壳体中设置封闭元件，该封闭元件用作弹簧元件的支座并且具有用于铰接件凸 轮的滚动面，尤其当封闭元件具有带有有利的滚动特性的材料，且该材料与弹簧铰链的壳 体以及铰链元件的材料不同时，可以以有利的方式避免弹簧铰链的壳体的磨损。此外，该设 计方案提供了这样的优点，即额外的用于弹簧元件的支座是多余的。—种特别优选的弹簧铰链，其突出之处在于，封闭元件具有导向面，该导向面用于 导向布置在壳体中的铰链元件。此外，封闭元件可以用作铰链元件的导向件，当该铰链元件 在将眼镜的眼镜腿移动到正常承戴的位置中时克服弹簧元件的力从壳体中移动出来。此外，一种优选的弹簧铰链，其突出之处在于，铰链元件具有两个搭接头。使用两 个搭接头以有利的方式促使铰链元件稳定。尤其能够将铰链元件的两个搭接头与三辊式铰 接件进行组合，从而将铰链元件在弹簧铰链壳体中的以及铰接件相对于壳体的总间隙减少 到最低限度。这里总间隙是指铰链元件的三维间隙，该间隙一方面是由于铰链元件在弹簧 铰链壳体中的安放所产生的，以及另一方面是由于铰链元件在铰接件中的固定所产生的。一种特别优选的弹簧铰链，其突出之处在于，所述封闭元件借助于销钉或螺栓固 定在壳体上。也可以借助于置入弹簧铰链壳体中的加强筋来固定封闭元件，使得封闭元件 不会在壳体内部移动。其壳体在其面对眼镜元件的下侧上具有焊接块的弹簧铰链也是优选的，该焊接块 用于将壳体与眼镜元件例如眼镜腿或眼镜镜身进行电焊。同样可以通过钎焊或激光焊接来 连接壳体和眼镜元件。此外，布置在壳体中的铰链元件是冲压件的弹簧铰链是优选的，该冲压件在冲压 过程后弯成U形。通过该铰链元件在壳体中的U形构造，使得铰链元件在弹簧铰链的壳体 中得到特别稳定的支承和导向。最后，在弹簧铰链装配好的状态下通过眼镜元件封闭壳体敞开的下侧的弹簧铰链是优选的。
本发明将依照附图在下面进行详细阐述。其中图1弹簧铰链的透视图；图2弹簧铰链的壳体的透视图；图3封闭元件的透视图；图4铰链元件的透视图；图5具有焊接块的壳体的透视图；图6弹簧铰链的壳体的激光焊接过程的第一视图；图7弹簧铰链的壳体的激光焊接过程的第二视图；以及图8具有焊接块的弹簧铰链的剖面图。
具体实施方式
图1示出了具有壳体3的弹簧铰链1的透视图，该壳体朝下侧4敞开。敞开的壳 体由于在下侧4缺少壁区域而比封闭的壳体更扁平并且由此形状更美观。在壳体3的空腔5中布置了弹簧元件7以及铰链元件9。该铰链元件9具有两个 搭接头11和13，该搭接头分别具有铰链孔15和铰链孔17。所述铰链元件9通过搭接头11和13与这里没有示出的铰接件连接。图1也示出了封闭元件19，该封闭元件布置在弹簧铰链1的壳体3敞开的端侧21 的区域内。该封闭元件19具有凹槽23，在这里示出的实施例中，将销钉25置入该凹槽中。 该销钉25通过在壳体3的上侧(未示出)中的凹槽(未示出)置入所述封闭元件19的凹 槽23中。以这种方式将封闭元件19固定在壳体3上。如从图1中可以看出，所述铰链元件9具有U形。该铰链元件9优选构造成冲压 件并且随后弯成图1中所示的U形。所述搭接头11和13通过这里没有示出的单辊式或三辊式铰接件与第二眼镜元件 例如眼镜的镜身或眼镜腿连接。然而，优选将搭接头11和13与三辊式铰接件连接，从而将 总间隙减小到最低限度。在此，总间隙是指铰链元件的三维间隙，该间隙一方面是由于铰链 元件在弹簧铰链壳体中的安放所产生的，并且另一方面是由于铰链元件在铰接件中的固定 所产生的。所述弹簧元件7在壳体3中布置在封闭件19和铰链元件9之间。该弹簧元件一 方面支撑在封闭元件19上并且另一方面以其弹力将铰链元件9压到壳体3中。该封闭元 件19由此用作弹簧元件7的支座。如果眼镜的眼镜腿(未示出)移动到其正常的承戴位置，那么铰链元件9克服弹 簧元件7的弹力从壳体3中稍微拉出。在此，该弹簧元件7 —方面支撑在封闭元件19上并 且另一方面支撑在铰链元件9上，使得该弹簧元件7在移动铰链元件9时能够朝端侧21进 行压缩。铰链元件9在壳体3中移动时，封闭元件19的侧面(此处不可见)用作铰链元件 9的导向面。[0031]封闭元件19的正面27用作这里没有示出的铰接件的滚动面，该铰接件通过搭接 头11和13与铰链元件9连接。封闭元件19的正面27突出超过壳体3的端侧21或者说 相对于该端侧突出，使得设置在铰接件的铰链孔上的凸轮在滚动时只与封闭元件19接触 并且不与壳体3接触。该设计方案实现了对封闭元件19材料的自由选择。此外，壳体3 的端面21没有遭受丝毫磨损。如果眼镜的眼镜腿从其承戴位置移动到其收起的位置中，也就是当不戴眼镜并且 例如要将其放置在眼镜盒中时，布置在壳体3外部的铰接件的凸轮在封闭元件19的正面27 滚动。当眼镜的眼镜腿移动到其承戴位置中时，布置在壳体3外部的铰接件也在封闭元件 19的端侧27滚动。铰接件的滚动导致封闭元件19的正面27的磨损，尤其在两个元件由钛制成时。因 为封闭元件19构造成与壳体3分开的组件，所以该封闭元件19的材料能够以有利的方式 在其滚动特性方面配合眼镜，尤其是具有钛的眼镜。封闭元件19优选不具有钛，因为钛会促进封闭元件19的磨损，更确切地说，该封 闭元件具有带有有利的滚动特性的材料，该材料在由钛制成的凸轮在封闭元件19的滚动 面上滚动时只遭受非常小的磨损。由此显著提高弹簧铰链1的使用寿命和功能性。由此能够由钛制成所述壳体3、眼 镜元件和铰接件。只有封闭元件19具有带有有利的滚动特性的材料，从而一方面确保眼镜 或者说弹簧铰链1的稳定性，并且同时在弹簧铰链1的封闭元件19上实现最小的磨损。弹簧铰链1的壳体3的下侧4固定在眼镜元件(未示出)上，该眼镜元件不是眼 镜腿就是眼镜的镜身。优选首先将壳体3固定在眼镜元件(未示出)上，并且随后装配布 置在壳体3中的元件，即铰链元件9、弹簧元件7和封闭元件19。在此，壳体3能够以不同 的方式方法固定在眼镜元件上，对此后面还要进行详细探讨。图2示出了弹簧铰链1的壳体3的透视图。相同的部件设有相同的附图标记，从 而只要参照对图1的描述。在图2中显而易见，壳体3中的在图1中提到的凹槽29用于容纳布置在封闭元件 19的凹槽23中的销钉25，以便如此将封闭元件19沿轴向固定在壳体3中。此外，从图2中显而易见，壳体3的壁33的端侧31在壳体3的端面21后面向后 缩回，从而如图1所示，在端面21和端面31之间的区域中能布置封闭元件19的区域。封 闭元件19 (未示出)的端面27 (未示出)突出超过壳体3的端面21。将壳体3的与端面21和31对置的区域35设计为使得弯成U形的铰链元件9能 够形状配合地靠在所述区域35上。以这种方式，该铰链元件9除了搭接头11和13之外能 完全移动到壳体3中。然而，通常铰链元件9的移动由于通过搭接头11和13止挡在端面 31上而受到限制。图3示出了按图1的封闭元件19的透视图。相同的部件设有相同的附图标记，从 而只要参照对前面附图的描述。在图3中显而易见，封闭元件19的凹槽23按这种方式将封闭元件19与壳体3连 接，即使得销钉25能够嵌入该凹槽中，该销钉能够引入在图2中示出的凹槽29中。此外，图3中能看出导向面37，铰链元件9沿着该导向面在壳体3中进行导向。在 封闭元件19的导向面37的对置的一侧上同样布置了这里不能看到的导向面37’。[0044]封闭元件19的表面39用作弹簧元件7的支座。通过固定封闭元件19，沿轴向保 持该封闭元件，从而不需要额外的用于弹簧元件7的支座。将封闭元件19固定在壳体3上，通常也能通过螺栓实现或者通过置入壳体3中并 且嵌入封闭元件19中的凹槽23中的加强筋实现，从而防止封闭元件19在壳体3内部移动。能够以不同的方式方法将封闭元件19固定在壳体3上。在这里示出的实施例中， 纯粹示例性地借助于销钉25将封闭元件19与壳体3进行固定。所述封闭元件19具有在将封闭元件19装配在壳体3中之后靠在壳体3的壁33的 端面31上的表面41。封闭元件19的部分43就位于壳体3的端面21和端面31之间。在 此，封闭元件19的端面27 (这里不可见)用作铰接件凸轮的滚动面，该铰接件与支承在壳 体3中的铰链元件9共同作用。如果铰接件的其它铰链孔分别具有凸轮，那么这些凸轮不 在壳体3上滚动，因为封闭元件19的正面27突出超过壳体3的端侧21。由此也可以放弃 其它铰链孔上的凸轮。图4示出了铰链元件9的透视图。相同的部件设有相同的附图标记，从而只要参 照对前面附图的描述。在图4中可以看出铰链元件9的搭接头11和13。也能够看出搭接头11和13的 铰链孔15和17，通过该铰链孔例如引导销钉或螺栓(这里未示出)用于连接铰链元件9和 眼镜元件的铰接件。优选在将壳体3固定在眼镜元件上之后，将铰链元件9置入壳体3中，该眼镜元件 可以是例如已经提到过的眼镜腿或眼镜镜身。随后将弹簧元件7和封闭元件19置入壳体 3中，以合适的固定件将封闭元件19固定在壳体3上。如果铰链元件9完全处于壳体3中，也就是以其和搭接头11和13相对的端部45 靠在壳体3的区域35上，那么搭接头11和13的远离观察者的表面47和49就靠在壳体3 壁33的端面31上。铰链元件9的上侧51位于壳体3中或者说靠在壳体3的壁33上，并 且在铰链元件9在壳体3中移动时该上侧51在该壁33上滑动。图5示出了壳体3的变型实施例的透视图。相同的部件设有相同的附图标记，从 而只要参照对前面附图的描述。在壳体3的下侧4上设置了焊接块53，该焊接块突出超过该下侧4。通过该焊接 块53能够以有利的方式将壳体3与眼镜元件(这里未示出)进行电焊。在此，首先将壳体 3以大致70N到700N的压紧力压到眼镜元件上。一旦形成压紧力，就将2000A到8000A的 焊接电流导入到壳体3和眼镜元件上。在壳体3和眼镜元件之间的接触区域中，也就是在 设置焊接块53的地方加热焊接块并且将其熔化。以这种方式，在壳体3和眼镜元件之间产 生牢固的连接。代替壳体3与眼镜元件的这种连接方式，也可以考虑将壳体3钎焊到眼镜元件上。用电焊方法将壳体3与眼镜元件进行连接的优点是，该方法能执行得非常快。因 此，即使焊接电流很大，壳体3的热负荷也很小。然而缺点是，在没有布置焊接块53的壳体 3的区域内可能会在壳体3和眼镜元件之间留下缝隙，使得空腔5不能密封地封闭。相反， 如果将壳体3钎焊到眼镜元件上，那么可以设置在壳体3和眼镜元件之间的接触区域的圆 周区域中的钎焊连接，使得空腔5在该区域中密封地、尤其是气密和/或液密地封闭。然而
6缺点是，壳体3在钎焊时暴露在大的热负荷下。不排除壳体在此被加热到炽热。总之，如果该固定通过电焊或钎焊实现的话，弹簧铰链1的其余元件，也就是铰链 元件9、弹簧元件7以及封闭元件19优选在壳体3固定在眼镜元件上之后才置入眼镜元件 中。在电焊的情况下，这些部件会通过压紧力受到机械负荷或者完全变形，而在钎焊中它们 会由于大的热负荷而损坏。无论如何都存在这些元件在其功能上受到影响或者甚至不能 使用的危险，这就是为何几乎不能将壳体3、铰链元件9、弹簧元件7以及封闭元件19作为 预装配的组合件装配在眼镜元件上的原因。然而在优选的实施例中，通过激光焊接将壳体3与眼镜元件相连接。图6示出了弹簧铰链1的壳体3的激光焊接过程的第一视图。相同的和功能相同 的元件设有相同的附图标记，从而只要参照前面的描述。附图的右下侧示出了眼镜元件55 的一部分，壳体3能够焊接到该眼镜元件上。眼镜元件55优选可以是眼镜腿，然而在其它 实施例中也可以是眼镜的镜身。示意性地示出了焊接激光器57，该焊接激光器借助于激光束59沿着壳体3下侧4 的圆周至少局部地产生焊缝61，用于将壳体3固定在眼镜元件55上。在此，在图6中激光 束59刚刚产生焊缝61的区域63用星形表示。图7示出了弹簧铰链1的壳体3的激光焊接过程的第二视图。相同的以及功能相 同的元件设有相同的附图标记，从而只要参照前面的描述。可以再次看出，所述焊接激光器 57借助于激光束59沿着壳体3下侧4的圆周至少局部地产生焊缝61，用于将壳体3固定在 眼镜元件55上。在图7中也象征性地用星形表示激光束59刚刚产生焊缝61的区域63。借助于激光焊接方法能够相互连接不同的材料。优选所述壳体3和/或眼镜元件 55包含金属、优选由金属制成。壳体3和/或眼镜元件特别优选地包含钛。它们尤其优选 完全由钛制成。钛是生物兼容特别好的材料，该材料也是非常适合皮肤并且是卫生的，其同 时具有特别小的比重，使得包含钛的眼镜可以是特别轻的。所述壳体3和/或眼镜元件55优选也能包含钛合金或铝或铝合金，优选由这些材 料中的一种或多种制成。钢、优选优质钢、尤其不锈的优质钢例如不锈钢也能作为壳体3和 /或眼镜元件55的材料。激光焊接方法提供这样的优点，即能够相互连接相同的或不同的材料。如此，例如 能够连接钛或钛合金与铝或铝合金。通过激光焊接方法，能够实现所提到的材料或其它材 料的不同的组合。尤其能够借助于激光焊接方法连接壳体3和眼镜元件55，这两者由钛构成。因此， 激光焊接方法也优选用于连接壳体3和眼镜元件55，因为该激光焊接方法能执行得特别快 并且成本特别低。在激光焊接方法中特别有利的是，不必像电焊方法中一样施加太大的压紧力到壳 体上。此外，壳体3的热负荷明显更小，因为通过激光束59只相应地加热壳体3的下侧4 周围非常小的区域用于构造焊缝61。也就是该热负荷明显小于钎焊方法中的热负荷，而在 钎焊方法中会显著加热整个壳体3。如果不仅仅局部地，而且是沿着壳体3下侧4的整个周围产生焊缝61，就能在焊缝 61的区域内密封地、尤其气密和/或液密地没有缝隙地封闭空腔5，就如在钎焊中一样。激光焊接方法相对于电焊提供了与钎焊方法一样的能够气密和/或液密封闭空腔5的优点，而没有钎焊方法对壳体3施加大的热负荷的缺点。如果弹簧铰链1的其余元件、也就是铰链元件9、弹簧元件7以及封闭元件19优选 在壳体3固定在眼镜元件55上之后才置入壳体3中，那么这些元件就不会经历电焊或钎焊 从而受到不必要的负荷或者完全变形。如果相反，壳体3借助于激光焊接方法固定在眼镜元件55上，那么壳体3、铰链元 件9、弹簧元件7以及封闭元件19优选能够作为组合件布置在眼镜元件55上。随后可以 通过激光束59将壳体3与眼镜元件55进行焊接。所提到的元件作为组合件的布置是可以 的，因为在激光焊接方法中壳体3的机械负荷和热负荷比在电焊或钎焊中小很多。不言而喻，也可以首先将壳体3用激光焊接方法固定在眼镜元件55上，并且随后 以已知的方式将铰链元件9、弹簧元件7以及封闭元件19置入壳体3中。图8示出了按图1的弹簧铰链1的剖视图。相同的部件再次设有相同的附图标记， 从而只要参照前面的附图。在图8中再次表明了设置在壳体3下侧4上的焊接块53。此外，在图8中示出了将封闭元件19固定在壳体3上的另一实施例。这里，在封 闭元件19中也设置了凹槽23，然而没有将用于连接壳体3的销钉置入该凹槽中。更确切地 说，将加强筋在凹槽23区域内置入壳体3壁33中，该加强筋嵌入凹槽23中，使得壳体3的 区域65在那里伸入封闭元件19的凹槽23中。封闭元件19以这种方式轴向固定在壳体3 内，而不需要销钉或螺栓，这是因为销钉或螺栓在弹簧铰链尺寸相对小的情况下通常难以 操作。总之，这里提出的弹簧铰链1能够以特别简单的方式方法实现，尤其通过设置封 闭元件19的方法实现，该封闭元件在将弹簧铰链1的壳体3装配在眼镜元件55上之后置 入弹簧铰链1的壳体3中。在此，该封闭元件19用作弹簧元件7的支座，该弹簧元件支撑 在封闭元件19的表面39上，并且由此不需要额外的用于弹簧元件7的支座元件。此外，封闭元件19以其导向面37用于导向铰链元件9，该铰链元件一方面通过壳 体3并且另一方面通过封闭元件19的导向面37在壳体3中可移动地进行导向。该铰链元 件9通过导向面37特别稳定地支承在壳体3中，从而将总间隙降低到最小值。通过铰链元件9的两个优选与三辊式铰链元件共同作用的搭接头11和13获得 铰接件的特别稳定的支承，由此将铰接件相对于壳体3的扭转间隙和总间隙降低到最小程 度。此外，封闭元件19的端侧27例如用作没有示出的三辊式铰链元件的凸轮的滚动 面，该三辊式铰链元件通过销钉或螺栓与铰链元件9连接。尤其在其眼镜元件和铰链元件 具有钛的眼镜中，铰链元件在眼镜腿从收起位置运动到承戴位置中以及从承戴位置运动到 收起位置中时在封闭元件19的端侧27上滚动，这导致了封闭元件19的磨损。因此希望的 是，封闭元件19不具有钛，而具有带有有利的滚动特性的材料。弹簧铰链1的这里提出的与壳体3分开构造的封闭元件19以有利的方式具有不 同于弹簧铰链1的其余元件和眼镜的其余元件的材料。尤其能够对封闭元件19的材料与 眼镜其它元件的材料这样进行调节，即使得在封闭元件19的滚动面和铰接件的凸轮之间 获得最佳的很小摩擦的配合间隙。壳体3能够钎焊或焊接到眼镜元件上，尤其是电焊或激光焊接。优选弹簧铰链1的其余元件、即弹簧元件7、铰链元件9以及封闭元件19在壳体3安置在眼镜元件55上之 后置入壳体3中。如果壳体3借助于激光焊接方法固定在眼镜元件55上，那也可以将壳体 3、弹簧元件7、铰链元件9以及封闭元件19先作为组合件布置在眼镜元件9上并且随后借 助于激光束59将壳体3焊接到眼镜元件55上。这里所提出的弹簧铰链1构造得特别短，然而也特别稳定。该弹簧铰链也尤其适 合于宽的眼镜腿。通过有利地使用与布置在壳体3中的铰链元件9连接的三辊式铰链元件，确保额 外地将弹簧铰链1中的扭转间隙和总间隙减小到最低程度。
权利要求一种用于眼镜的弹簧铰链，该弹簧铰链具有在下侧(4)敞开的壳体(3)和铰链元件(9)，所述壳体用于将弹簧元件(7)容纳入其中，所述铰链元件能移动地支承在壳体(3)中，其特征在于，在壳体(3)中布置封闭元件(19)，该封闭元件用作弹簧元件(7)的支座并且具有用于铰接件凸轮的滚动面。
2.根据权利要求1的弹簧铰链，其特征在于，所述封闭元件(19)具有导向面(37)，该 导向面用于导向布置在壳体(3)中的铰链元件(9)。
3.根据权利要求1的弹簧铰链，其特征在于，所述铰链元件(9)具有两个搭接头(11，13)。
4.根据权利要求3的弹簧铰链，其特征在于，所述铰链元件(9)的两个搭接头(11，13) 与三辊式铰链元件连接。
5.根据权利要求1的弹簧铰链，其特征在于，所述封闭元件(19)借助于销钉(25)或螺 栓固定在壳体(3)上。
6.根据权利要求1的弹簧铰链，其特征在于，所述封闭元件(19)借助于置入壳体(3) 的加强筋固定在壳体(3)中。
7.根据权利要求1的弹簧铰链，其特征在于，所述壳体(3)在其下侧(4)上具有焊接块 (53)用于将该壳体(3)与眼镜元件(55)进行电焊。
8.根据权利要求1的弹簧铰链，其特征在于，所述壳体(3)和眼镜元件(55)钎焊连接。
9.根据权利要求1的弹簧铰链，其特征在于，所述壳体(3)和眼镜元件(55)激光焊接 连接。
10.根据权利要求1的弹簧铰链，其特征在于，所述铰链元件(9)是冲压件，该冲压件弯 成U形。
11.根据权利要求8的弹簧铰链，其特征在于，弹簧铰链(1)在装配好的状态下，所述眼 镜元件(55)封闭壳体(3)的敞开的下侧(4)。
12.根据权利要求1的弹簧铰链，其特征在于，所述封闭元件(19)的正面(27)相对于 壳体(3)的端侧(21)突出。
13.根据权利要求1的弹簧铰链，其特征在于，所述壳体(3)、弹簧元件(7)、铰链元件 (9)和封闭元件(19)作为预装配的组合件并且布置在眼镜元件(55)上。
14.根据权利要求1的弹簧铰链，其特征在于，所述壳体(3)气密和/或液密地固定在 眼镜元件(55)上。
专利摘要本实用新型涉及一种用于眼镜的弹簧铰链，该弹簧铰链具有在下侧(4)敞开的壳体(3)和铰链元件(9)，所述壳体用于将弹簧元件(7)容纳入其中，该铰链元件能移动地支承在壳体(3)中，其突出之处在于，在壳体(3)中设置封闭元件(19)，该封闭元件用作弹簧元件(7)的支座并且具有用于铰接件凸轮的滚动面。
文档编号G02C5/22GK201666981SQ20092014934
公开日2010年12月8日 申请日期2009年4月17日 优先权日2009年4月17日
发明者福冈润 申请人:Obe-工厂翁玛赫特与鲍姆盖特纳公司;株式会社欧洲视界