专利名称：用于眼镜的弹簧铰链的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于眼镜的弹簧铰链。
背景技术：
此处所述类型的弹簧铰链用于如下眼镜所述眼镜的腿可以从折叠的无动作状态 进入到打开的承戴状态并且还可以被移动以超出该状态。通过该弹簧铰链来使眼镜紧贴于 眼镜佩带者的头部，从而保持眼镜安全。该弹簧铰链具有安放在壳体中的铰链元件和弹簧元件。该弹簧铰链通常被固定地 焊接在眼镜元件上、也就是眼镜的腿或者鼻中，在焊接过程中出现很高的温度，以至于铰链 元件和弹簧元件在此必然要同壳体分开。因此在涂敷壳体之后需要有单独的、将铰链元件 和弹簧元件装入该壳体中的组装步骤。这是代价高和成本密集的。可替换地，借助于电焊法将公知的弹簧铰链固定在眼镜元件上。这些弹簧铰链因 此通常具有焊瘤，其中焊接电流集中在所述焊瘤的区域。由此减小了弹簧铰链的其它区域 的热负荷。但是在电焊时，仅在焊瘤的区域获得牢固的连接。在此，几乎不可能使这些焊瘤 均勻地熔化，以致于保证壳体精确平面地接触眼镜元件。因此可能沿着壳体的周边产生区 域性的缝隙，所述缝隙在电镀处理之后可能导致腐蚀。因此这种连接既不是气密的，也不是 液密的。腐蚀性的气体和/或液体可能侵入该铰链的内部并导致该铰链损坏。此外，污物 可能侵入到壳体中并影响该壳体的功能。在电焊时，弹簧铰链的壳体被利用30至70kp范围内的力紧压在应该将壳体固定 在上面的眼镜元件上。狭长的、具有厚度例如仅1. 8至2. 2mm的弹簧铰链可能由于其壁厚 小而变形，从而在这种情况下也影响了该铰链的功能。最后，在电焊时，由于流过该壳体的焊接电流，因而该铰链的热负荷也相对较高。 发明内容因此，本发明的任务是提供一种不具有所述缺点的弹簧铰链。该任务通过一种具有如下特征的弹簧铰链来解决。该弹簧铰链包括弹簧元件，该 弹簧元件布置在壳体中并与铰链元件协作，其中该壳体具有起封闭作用的支座，该支座与 该弹簧元件协作使得该弹簧元件在装入该壳体时经受初应力并被保持在该壳体中。该弹簧 铰链的特征在于，可以借助于激光焊接方法将该壳体优选气密地和/或液密地固定在该眼 镜元件上。由于该壳体具有起封闭作用的支座，由此可以将该铰链构造为非常狭长的。根据 本发明的激光焊接方法既避免了该壳体的高的热负荷，又避免了该壳体的高的机械负荷， 从而该壳体可以被构造为薄壁的和狭长的。此外，可以将该弹簧铰链作为预组装的部件固 定在该眼镜元件上，因为避免了位于内部的部件、比如该弹簧元件和铰链元件的高的热负 荷。借助于该激光焊接方法可以优选地至少沿着该壳体的两个长侧分别设置焊缝，其中该 壳体可以精确平面地接触该眼镜元件，因为在该眼镜元件的方向上不再需要存在突出的区 域、比如焊瘤。通过这样方式，避免了缝隙形成，并且可以优选地气密和/或液密地该封闭该壳体内部空间。这样尤其是可以可靠地避免对位于内部的铰链元件的腐蚀或者对该壳体 内部空间的污染。优选该弹簧铰链的一种实施形式，在该实施形式中，该支座直接通过该壳体、即通 过具有更大壁厚的壳体区域形成。因此，该支座被构造为与该壳体一体化，从而在此不需要 附加的元件、尤其是不需要附加的封闭元件。由此结构更简单地构造该弹簧铰链，因为该弹 簧铰链包括更少的部件。此外，可以比公知的弹簧铰链更短和更狭长地实现该弹簧铰链，因 为该壳体壁直接起封闭作用。特别优选该弹簧铰链的一种实施形式，在该实施形式中，该铰链元件和该弹簧元 件被构造为可以被放入到该壳体中的可预组装的部件。因此减小了在组装该弹簧铰链时要 组装的部件的数目，并且简化了生产。将铰链元件和该弹簧元件构造为可预组装的部件是 可能的，其中所述预组装的部件在壳体被涂敷在该眼镜元件上之前被装入该壳体中，因为 在根据本发明的激光焊接的情况下既放弃了高的热负荷，又放弃了该的机械负荷。因此保 证了在将固定该壳体固定到该眼镜元件的期间影响布置在该壳体内的铰接部件的功能。其它的扩展方案从从属权利要求中得出。
下面根据附图进一步阐述本发明。附图中图1示出了固定在眼镜元件上的弹簧铰链；图2示出了该弹簧铰链的预组装部件，所述预组装部件包括铰链元件和弹簧元 件；图3示出了该弹簧铰链的壳体；图4示出了根据图2的用在根据图3的壳体中的部件，以及图5示出了用于将该弹簧铰链固定在该眼镜元件上的激光焊接过程的示意图。
具体实施方式
图1示出了弹簧铰链1，其包括壳体3和以在该壳体的纵向上可移动的形式被安 放在该壳体中的铰链元件5，在此仅示出了该铰链元件的铰链孔7。弹簧铰链1固定在眼镜 元件9上，该眼镜元件9优选地被构造为眼镜腿或者眼镜的鼻中。铰链孔7用于将弹簧铰 链1与被固定在另一眼镜元件(未示出)上的铰接部件(未示出)相连接，从而可以借助 于该铰接部件和弹簧元件1将两个眼镜元件、例如眼镜腿和眼镜的鼻中以可转动的形式彼 此连接。弹簧铰链1与铰接部件这样的铰接式连接是公知的，所以在此不再赘述。如下面还要阐述的那样，借助于激光焊接方法将壳体3固定在眼镜元件9上。优 选地借助于该激光焊接方法分别在该壳体的图1中所示的长侧处和对面的长侧(未示出) 处产生焊缝11。在这种情况下，壳体3被优选地气密和/或液密地固定在该眼镜元件上，因 为该壳体被精确平坦地放置在该眼镜元件上，从而不存在缝隙。这样尤其是能够使腐蚀性 气体或者液体以及污物远离壳体3的内部空间，从而总体上不会由于污染或者腐蚀而影响 弹簧铰链1的功能。特别优选地，借助于该激光焊接方法产生围绕着壳体3的至少三个侧的焊缝11。 因此，优选地仅在壳体3的端面13的区域中未设置焊缝11。在这种情况下，除了该区域外，该壳体被焊缝11完全包围，从而污物不能侵入。此外，焊缝11优选地气密和/或液密地密 封壳体3与眼镜元件9之间的连接区域，从而使气体、液体或污物不能侵入。图2示出了弹簧铰链1的预组装部件。相同或者功能相同的元件具有相同的附图 标记，从而可就此参阅在先的说明。该部件包括铰链元件5以及弹簧元件15。铰链元件5 包括与铰链孔7相连的 导向段17，该导向段17延伸到用于弹簧元件15的容纳部件19。在此处所述的实施例中，弹簧元件15被构造为螺旋弹簧，所述螺旋弹簧被从导向 段17发出的销钉21穿过。销钉21在此用作用于弹簧元件15的容纳部件19。销钉21的 右末端被成形、优选地被拍扁或者在销钉21的纵向上被顶锻，使得销钉21的末段23从径 向方向上看是突起的，从而使弹簧元件15不能从容纳部件19滑出。通过这种固定可以使 被构造为螺旋弹簧的弹簧元件15被末段23可靠地保持在销钉21上。在末段23上设置有 用于弹簧元件15的接触面25。也可以通过其它方法将弹簧元件15固定在销钉21上。在一个实施例中，可以设 置一种环，其中可以从右边将该环推到销钉21上。可以通过优选地被拍扁或者以其它方式 成形的末端区域将该环保持在该销钉上。该环也可以具有指向内部的突出部，利用所述突 出部将该环固定夹持在销钉21的外部的圆周面中。在另一实施形式中，可以将该环热压、 压紧、焊接、钎焊或者粘到销钉21上。但是优选的是，弹簧元件15与接触面25相接触并且 通过接触面25保持在销钉21上，其中该接触面25由所成形的在径向方向上突出的末段23 形成。放弃使用附加的固定元件、比如环，则明显地简化了包括铰链元件5和弹簧元件15 的部件的组装。在又一实施形式中，容纳部件19优选地也被构造为一体化的铰链元件5中的凹陷 区域。在这种情况下，接触面25也被构造为与铰链元件5的剩余部分一体化。铰链元件15 在预应力下被置入该凹陷区域中并且被可靠地保持在那里。在又一实施形式中，也可以将弹簧元件15优选地构造为蛇形弹簧，从而尤其是可 以将铰链元件7、导向段17和弹簧元件15构造为一体化。在铰链元件5处，在铰链孔7的区域中构造凸耳27，该凸耳27从铰链元件5的纵 向上看向朝向弹簧元件15的方向突起。凸耳27用于在铰链元件5被装入壳体3之后附加 地保护铰链元件5。如从图2可以看出那样，铰链元件5和弹簧元件15被优选地构造为可预组装的部 件。弹簧元件15优选地通过所成形的径向突起的末段23被保持在铰链元件5上，以防掉 落，从而两个元件可以被装卸并且尤其是可以作为预组装的部件装入壳体3中。图3示出了壳体3的示图，在该示图中可见底面29。相同或者功能相同的元件具 有相同的附图标记，从而可就此参阅在先的说明。为了固定壳体3，将底面29置于眼镜元件 9上，并且优选地沿着壳体3的两个长侧分别产生焊缝11。特别优选地将连续的焊缝11设 置在包围的边31的区域中，其中优选地使端面13暴露在外。壳体3配备有空隙33，该空隙33在图3中向左上方延伸到通道35中。后者穿过 壳体的端壁13。在该壳体的横向上测得的空隙33的宽度大于通道35的宽度。术语“横向” 在此是指垂直于壳体3的纵向延伸方向的方向。图4示出了被置入到壳体3中的包括铰链元件和弹簧元件15的部件。相同或者 功能相同的元件具有相同的附图标记，从而可就此参阅在先的说明。在图4中，弹簧铰链1作为预组装的单元或部件而被完整地组装。弹簧元件15的宽度优选地与空隙33的宽度相 匹配。由此在空隙33与通道35之间的过渡区域中产生出支座W，该支座W包括用于弹簧 元件15的两个接触区域37和37'。一方面彼此协调空隙33的和容纳部件19的在壳体3 的纵向上测得的长度，另一方面彼此协调空隙33的和弹簧元件15的在壳体3的纵向上测 得的长度，使得弹簧元件15在被装入空隙33中时被压缩。那么弹簧元件15在一侧抵靠到 接触区域37、37'上，并且在另一侧抵靠到接触面25 (未示出)上。因此，弹簧元件15在被 装入的状态下经受预应力。通过该预应力可靠地保持被放入到壳体3中的部件。可以容易 地放弃传统的密封部件，从而明显地简化弹簧铰链的组装。这导致成本节省，也可以通过减 小为了制造弹簧铰链1需要的部件的数目来提供成本节省。弹簧铰链1可以作为预组装的 部件来处理，因为铰链元件7和弹簧元件16可以通过之后产生的预应力而被可靠地保持在 壳体3中。支座W直接由壳体3，即由在通道35与空隙33之间的过渡区域中的、壁厚更大的 壁段形成。铰链元件5以可在壳体3的纵向上移动的形式放置在壳体3的内部。导向段17的 尺寸和通道35的尺寸被彼此协调，使得铰链元件5在导向段17的区域中被可靠地引导到 通道35中。尤其是垂直于壳体的纵向延伸方向所测得的、导向段17的宽度优选地对应于 空隙35的宽度，从而导向段17的外部侧面在此在通道35的内部侧面上滑动。此外，导向 段17的高度优选地对应于空隙35的高度，从而导向段17的顶面(未示出)在通道35的 基面(同样未示出)上滑动。底面39优选地与壳体3的底面29平齐，从而如果弹簧铰链 1被固定在该眼镜元件上，则该面在眼镜元件9上滑动。因此在总体上，铰链元件5在导向 段17的区域中优选地被所有的面可靠地引导，从而铰链元件5仅在轴向上可移动并且尤其 是确保不发生绕着铰链元件5的扭转。弹簧元件15的高度优选地也与空隙33的高度相匹配。同样的情况优选地适于具 有接触面25的末段23，该末段23的形状和/或直径被选择为使得末段23 —方面在眼镜元 件9上滑动，另一方面在空隙23的至少一个侧面或顶面上滑动。优选地，在所有与空隙33 接界的面上可靠地引导弹簧元件15和末段23。这又保证了在壳体3的内部的对铰链元件 5的最优的引导。从图4还可以得知，壳体3的端面13在焊接坡口 39的区域中留出一定间隙。铰 链元件5的凸耳27和壳体的焊接坡口 39被优选地构造为互补，从而如果凸耳27抵靠在焊 接坡口 39上，则提供了对铰链元件5的附加的保障。这样不仅通过摩擦力而且通过紧密配 合将铰链元件5可靠地保持在壳体3中。通过基于弹簧元件15的预应力将凸耳27紧贴在 壳体3的焊接坡口 39上，由此产生密封作用，从而保护该壳体的内部、也就是通道35和空 隙33不被污染。尤其是导向区域17与通道35优选地被如此密封地封闭，使得污物、优选 地为液体不能从端面13侵入壳体3中。总体上显示弹簧元件15与铰链元件5 —起作为部件被置入空隙33中使得弹簧 元件15将力作用于铰链元件5，该力导致铰链元件5与壳体3之间的摩擦连接和/或紧密 配合。图5示出了用于将弹簧元件1固定在眼镜元件9上的激光焊接过程的示意图。给 相同或者功能相同的元件配备相同的附图标记，从而可就此参阅在先的说明。示意性地示出了焊接激光器43，该焊接激光器43借助于激光束45优选地沿着壳体3的所示的长侧和 对面的未示出的长侧。特别优选地沿着包围边31产生包围的焊缝11，以便将壳体3固定在 眼镜元件9上。在此，在图5中标出了星形的区域47，焊接激光束45恰好在该区域中产生 焊缝11。借助于该激光焊接方法可以将各种材料彼此连接。优选的是，壳体3和/或眼镜 元件9包括金属、优选地由金属制成。但是如果选择可以吸收出现的拉力的材料，则也可以 在此使用特殊的塑料，并且可以借助于激光焊接方法来连接所述塑料。在一个实施例中可以仅区域式地沿着边31设置焊缝11。但是优选的是，在壳体3 的两个长侧分别设置焊缝11。在此，优选地从壳体3与眼镜元件的精确平坦的接触得出气 密和/或液密的固定。特别优选地，焊缝11沿着总体的包围边91围绕，从而优选地不给端 面13的该区域配备焊缝11。通过这种方式，可以通过包围的焊缝11至少三个侧处将壳体 3优选地气密和/或液密地固定在眼镜元件9上。为了执行该激光焊接方法仅需要少量的、恰好将壳体可靠地保持在眼镜元件9上 就足够的机械压紧力。弹簧铰链1的热负荷也非常小，因为在该激光焊接方法的情况下仅 非常局部地在加热区域47的周围，其中该区域47中正在产生焊缝11。由于热负荷非常小， 因而可以将弹簧铰链1作为预组装的部件固定在眼镜元件9上。小的机械负载允许壳体3 的区域中的薄的壁厚，从而可以狭长并薄壁地实现弹簧铰链元件1。通过壳体3自身具有起 封闭作用的支座W，由此可以附加地更狭长而且更短地实现壳体3，因为不需要单独的封闭 部件。此外，弹簧铰链1包括仅仅三个部件、即铰链元件5、弹簧元件15和壳体3。铰链 元件5和弹簧元件15可以作为部件而被置入到壳体3中。通过存在于弹簧元件15的区域 中的预应力将所述部件可靠地保持在壳体3中，从而由铰链元件5、弹簧元件15和壳体3构 成预组装的单元。所述部件也可以作为单元来处理并且被置于眼镜元件9至少，并且被固 定在那里。因此总体上得出非常简单的方法，从而可以使弹簧铰链1到眼镜元件9上的组 装高度自动化，由此可以进行成本特别低的产生。该激光焊接方法也明显有助于更简单地 自动化该工艺，因为在此可以优选地使用焊接机器人。优选地要么在制造壳体3时(比如在浇注过程或者烧结过程或金属注模成型过程 (MIM))成形空隙33以及通道35，要么优选地通过切削加工来产生空隙33以及通道35。空 隙33或通道35的宽度和深度与要装入的元件相匹配。重要的是，弹簧元件15将压力施加于铰链元件5，通过该压力将铰链元件5拉入到 壳体3的内部中，但是至少可以通过可预给定的、克服弹簧元件15的力的方式将铰链元件 5拉出壳体3。为此以在弹簧铰链1的纵向上可移动的方式来安放铰链元件5。此处所述的弹簧铰链1的特征尤其在于，放弃了通常也被称为封闭体的、用于壳 体3的封闭部件。由壳体3形成的支座W形成用于弹簧元件15的接触区域37、37'，并且 使得能够放弃封闭部件，所述封闭部件在其它情况下对此处所述的类型的弹簧铰链而言是 常见的。因此减小了为了制造弹簧铰链1需要的部件的数目，从而通过简单地制造包括铰 链元件、弹簧元件15和壳体3的预加工的组装单元减小了制造成本。同时可以将弹簧铰链 1构造为特别狭长，其中可以通过在固定到眼镜元件9上时避免高的热负荷和/或机械负荷 来再次减小弹簧铰链1的尺寸。
权利要求一种用于眼镜的弹簧铰链，所述弹簧铰链具有弹簧元件(15)，该弹簧元件(15)布置在壳体(3)中并与铰链元件(5)协作，其中壳体(3)具有起封闭作用的支座(W)，该支座(W)与弹簧元件(15)协作使得弹簧元件(15)在装入壳体(3)时经受初应力并被保持在壳体(3)中，其特征在于，壳体(3)通过激光焊缝气密地和/或液密地固定在眼镜元件上。
2.根据权利要求1所述的弹簧铰链，其特征在于，支座(W)直接通过壳体(3)上具有厚 的壁厚的壁段形成。
3.根据权利要求1或2所述的弹簧铰链，其特征在于，铰链元件(5)和弹簧元件(15) 构成放入到壳体(3)中的可预组装的部件。
4.根据权利要求1或2所述的弹簧铰链，其特征在于，为壳体(3)配备有用于放置弹簧 元件(15)的空隙(33)，该空隙(33)延伸到用于放置铰链元件(5)的通道(35)中，其中所 述空隙(33)的宽度大于所述通道(35)的宽度，从而构造用于该弹簧元件(15)的支座(W)。
5.根据权利要求1或2所述的弹簧铰链，其特征在于，为铰链元件(5)配备有用于弹簧 元件(15)的容纳部件(19)。
6.根据权利要求1或2所述的弹簧铰链，其特征在于，弹簧元件(15)是螺旋弹簧，并且 销钉(21)的容纳部件(19)从该螺旋弹簧中穿过。
7.根据权利要求4所述的弹簧铰链，其特征在于，弹簧元件(15)与铰链元件(5)—起 作为部件被置入空隙(33)中使得弹簧元件(15)将力作用于铰链元件(5)，该力导致铰链元 件(5)与壳体(3)之间的摩擦连接和/或紧密配合。
专利摘要本实用新型公开了一种用于眼镜的弹簧铰链，其具有弹簧元件(15)，该弹簧元件(15)布置在壳体(3)中并与铰链元件(5)协作，其中壳体(3)具有起封闭作用的支座(W)，该支座(W)与弹簧元件(15)协作使得弹簧元件(15)在装入壳体(3)时经受初应力并被保持在壳体(3)中。该弹簧铰链的特征在于，壳体(3)通过激光焊缝气密地和/或液密地固定在眼镜元件上。
文档编号G02C5/22GK201637951SQ200920175960
公开日2010年11月17日 申请日期2009年8月28日 优先权日2009年8月28日
发明者莱内尔·瓦格纳 申请人:Obe-工厂翁玛赫特与鲍姆盖特纳公司