眼镜，具有眼镜元件和铰链部分的装置，和将铰链部分固定在眼镜元件上的方法

专利名称：眼镜，具有眼镜元件和铰链部分的装置，和将铰链部分固定在眼镜元件上的方法
技术领域：
本发明涉及根据权利要求I的前序部分的眼镜，根据权利要求8的前序部分的装置，和根据权利要求14的用于将铰链部分固定在眼镜元件上的方法。
背景技术：
在此所述类型的眼镜是已知的。所述眼镜具有中间部分和至少一个眼镜腿。为可将眼镜节约空间地放入眼镜盒内，例如眼镜腿可从其纵向延伸基本上与由中间部分限定的平面成90°角度的支承位置枢转到眼镜腿基本上平行于中间部分定向的静止位置。为此，至少一个眼镜腿与中间部分通过铰链可枢转运动地连接。铰链包括两个铰链部分，其中第一个铰链部分设置在至少一个眼镜腿上，且第二个铰链部分设置在中间部分上。在已知的眼镜中可设置为，铰链以其第一铰链部分焊接在眼镜腿上，且以其第二铰链部分焊接在中间部分上。也可行的是仅一个铰链部分焊接在可构造为眼镜腿或中间部分的相关的眼镜元件上，而使另一个铰链部分以其它方式固定在相关的眼镜元件上。作为典型的焊接方法，例如使用电阻焊接，其中优选地在铰链部分上设有焊接凸耳。此焊接方法是存在缺点的，因为仅在限定的焊接点上实现铰链部分和相关的眼镜元件之间的连接。以此，可能形成间隙，使得特别地铰链的壳体非液体密封或气体密封地封闭。此外，为进行焊接要求高的挤压压力，因此铰链必须具有相对大的壁厚，以能够无变形地承受力。在激光焊接中不会出现所述缺点。虽然如此，此方法仅小范围地与眼镜相关地应用，因为在此领域中不同的优选的材料通过激光焊接仅有限地可相互连接。这特别地是因为作为焊接方法，通常使用所谓的深层焊接。在此，带有高光束强度的焊接激光以例如数个兆瓦/平方厘米的数量级工作，其中在熔融中在光束方向上形成在工件的深度上延伸的蒸汽毛细现象。如果铰链部分或眼镜元件的材料例如包括锌(如锌白铜)的情况，则在深层焊接时形成的锌蒸汽可能氧化，使得在焊缝的区域内形成氧化锌。这导致了焊缝的脆化，使得焊缝可能容易开裂，或使得焊接的铰链部分可能容易折断。

发明内容
本发明的目的是提供一种眼镜，其中至少一个铰链部分可通过激光焊接固定在眼镜元件上，其中不出现对于可相互焊接的材料的限制，特别是当待焊接的材料包括锌或其它易氧化的物质时，不会形成焊缝的脆化。此目的通过带有权利要求I的特征的眼镜实现。该眼镜的特征在于，至少一个铰链部分通过激光焊接，特别是焊缝焊接，固定在中间部分或眼镜腿上。术语“焊缝焊接”在此意味着借助于焊接激光并非产生一个焊点，而是产生至少一个焊缝，所述焊缝的纵向延伸大于其宽度，使得在此总是不存在单独的焊点。至少在铰链部分的一个纵向边棱上形成连贯的焊缝，所述焊缝通过导热焊接产生。术语“连贯的”意味着焊缝不通过照射相互分开或可能相互重叠的接续的区域产生，而是沿焊缝的纵向延伸是连续的。为此，激光束和待焊接的部分优选地以基本上恒定的速度相对运动，其中激光束沿待产生的焊缝的纵向延伸优选地具有基本上恒定的功率和/或强度。功率或强度和/或激光束和待焊接部分之间的相对速度优选地取决于待产生的焊缝长度而变化。术语“导热焊接”意味着所使用的光束强度明显低于通常在深层焊接中使用的光束强度。对于导热焊接所选择的强度不足以产生蒸汽毛细现象。易氧化材料因此不会以在所形成的焊缝内导致此材料氧化物的临界量的程度蒸发。特别地，每单位时间向待焊接的材料内的热输入降低，使得可形成无明显蒸汽成分的熔融。此外，避免了高的温度梯度。这导致焊缝不会脆化，从而当使用易氧化材料时，与现有技术相比，实现了相互焊接的部分的更稳定的连接。在优选的眼镜的实施例中，通过连续波激光产生焊缝。与通常使用的带有相对短的脉冲持续时间的脉冲激光不同，连续波激光无问题地实现了连续的相对低的热输入，从而不出现明显的蒸汽形成，且避免了由于易氧化材料导致的焊缝脆化。激光束的功率和/或强度优选地沿待产生的焊缝的纵向延伸基本上保持恒定。
但特别优选地也存在如下实施例，其中焊缝以脉冲激光产生，其中所述焊缝沿其延伸在一个激光脉冲的持续时间内产生。在已知的借助于脉冲激光的焊接方法中使用相对短的脉冲长度，其中向待焊接的材料的热输入很高。以此形成了高的温度梯度，且产生蒸汽毛细现象。本发明的对象与此不同地延长了脉冲长度，使得作为每个脉冲一个焊点的替代，沿焊缝的延伸在脉冲的持续时间内产生连贯的焊缝。因此，也实现了连续的、降低的热输入，使得可避免有害的蒸汽形成。通过使焊缝沿其延伸在一个脉冲的持续时间内连贯地产生，不出现焊珠的典型外观，所述外观显示了通常通过一系列激光脉冲产生的相互重叠设置的多个单独的焊点。替代地，以单独的脉冲沿其延伸连续地产生的焊缝具有连贯的、连续外观，所述外观与以连续波激光产生的焊缝或钎焊的焊缝相同。激光脉冲的功率和/或强度优选地沿待产生的焊缝的纵向延伸基本上是恒定的，其中可能出现此参数在脉冲持续期间的一定的变化。因此，例如脉冲激光的功率在脉冲持续期间总是具有时间变化，其不可任意地逼近恒量。优选地尝试使功率和/或强度沿待产生的焊缝的延伸尽可能如此保持恒定。这应保证在整个焊缝长度上的连续的热输入。其它有利的构造从从属权利要求中得到。已知的装置包括构造为眼镜的眼镜腿或中间部分的眼镜元件和铰链部分。铰链部分可焊接在眼镜元件上，其中在此存在已与眼镜相关地描述的缺点。因此，本发明的目的是提供一种装置，在所述装置中，铰链部分借助于激光焊接方法固定在眼镜元件上，其中不出现与眼镜相关地描述的缺点。此目的通过带有权利要求8的特征的装置实现。所述装置的特征在于，将铰链部分设置在眼镜元件上且通过激光焊接，特别是焊缝焊接来固定。至少在铰链部分的一个纵向边棱上形成连贯的焊缝，所述焊缝通过导热焊接产生。以此，如与眼镜相关地已描述，实现了向待焊接的材料内的降低的连续的热输入，使得特别地降低了易氧化材料的蒸汽形成。该装置因此可包括目前至少不能借助于激光焊接方法焊接的多种材料。其它的有利构造从从属权利要求中得到。用于将铰链部分固定在眼镜元件上的已知的方法包括如下步骤首先，将铰链部分设置在眼镜元件上。铰链部分的固定通常借助于焊接或钎焊方法实现。钎焊方法是存在缺点的，因为在此将整个铰链部分很强地加热，使得特别地对于弹簧铰链可能损害其功能。因此，弹簧铰链不能作为组件钎焊在眼镜元件上，而是必须首先钎焊壳体，其中其它元件在壳体固定之后安装在壳体内。此外，铰链部分的壳体必须具有一定的壁厚，以不因强加热而变形。基于电阻焊接或激光焊接的方法具有与眼镜和装置相关地已描述的缺点。因此，本发明的目的在于提供一种方法，所述方法特别地实现了将相对窄和薄壁的铰链部分固定在眼镜元件上，其中铰链部分可作为组件固定在眼镜元件上。在此应避免在铰链部分上的强加热或高的机械按压力。同时，应避免与眼镜相关地论述的已知焊接方法的缺点，使得待焊接的材料几乎任意地可选择，而不因形成不希望的氧化产物而导致焊缝的脆化。此目的通过带有权利要求14的特征的方法实现，所述方法的特征在于如下步骤至少沿铰链部分的纵向边棱产生连贯的焊缝，其中焊缝通过导热焊 接产生。借助于焊接激光的导热焊接实现了向待焊接的部分内的很局部的相对低且连续的热输入，使得所述部分不因过强的加热而损害其功能。同时，不需要高的按压力，使得将要以此方法焊接的铰链部分可构造为相对窄且薄壁的。作为导热焊接特征的、沿待生成的焊缝的纵向延伸连续地产生的、相对低的热输入至少很大程度上避免了蒸汽形成，特别是易氧化材料的蒸汽形成，由此不会出现待形成的焊缝的脆化。为产生焊缝，使激光束和待焊接的部分沿待产生的焊缝优选地以基本上恒定的速度相互相对地运动。在此，激光功率和/或激光强度优选基本上保持恒定，以保证在整个焊缝上的连续的热输入。激光功率、激光强度和/或相对速度可优选地取决于待产生的焊缝而变化。与借助于一系列激光脉冲产生的且因此具有所谓的焊珠的已知的激光焊接的焊缝相比，在一个激光脉冲期间产生的焊缝具有钎焊连接的外观。但是，可无问题地省去例如焊料的焊接填料，使得方法可不使用对环境有害的物质。但为了产生焊缝使用焊接填料的实施例也是优选的。在此，例如可使用由至少一个待焊接的部分所包括的材料之一。但也可使用至少一种其它材料，例如所述其它材料的熔点低于待焊接的材料的熔点，以此可进一步降低焊接激光的强度且因此降低热输入。焊缝在生成后以强度更低的激光束进行后处理也是优选的方法。以此方式，焊缝的外观特别地在美观方面得以改进或优化。例如可使焊缝平滑。也可行的是焊缝到相互焊接的部分内的过渡构造为连续的，即特别地使焊缝的边缘平滑。


在下文中根据附图详细解释本发明。各图为图I示出了带有中间部分和两个眼镜腿的眼镜，图2示出了用于将铰链部分固定在眼镜元件上的激光焊接方法的第一视图；图3示出了激光焊接方法的第二视图；图4示出了激光焊接方法的另一视图；图5示出了完成焊接的铰链的实施例；图6示出了焊接在眼镜元件上的、构造为弹簧铰链的铰链部分的优选实施例；图7示出了根据图6的弹簧铰链的预安装的组件，该组件包括铰链元件和弹簧元件；图8示出了根据图6的弹簧铰链的壳体；图9示出了装入根据图8的壳体内的根据图7的组件。
具体实施例方式图I示出了眼镜1，所述眼镜I包括中间部分3和至少一个眼镜腿5。在图示的实施例中，正好设有两个眼镜腿5。至少一个眼镜腿5通过铰链7与中间部分3可枢转运动地连接。铰链包括两个铰链部分，其中第一铰链部分9设置在至少一个眼镜腿5上，且第二铰链部分11设置在中间部分3上。第一铰链部分9在此优选地构造为弹簧铰链。在另一个未图示的眼镜的实施例中，其它的铰链部分，特别是无弹簧机构的简单的铰链部分也是可行的。 优选地，两个铰链部分9、11通过激光焊接特别是焊缝焊接固定在中间部分3或眼镜腿5上。在另外的实施例中，可以仅将铰链部分9、11的一个通过激光焊接固定，其中另一个铰链部分9、11以其它方式固定。在下文中所描述的关于铰链部分9在眼镜元件上的焊接总是适用于铰链部分11在相应的眼镜元件上的焊接。图2示出了构造为弹簧铰链的铰链部分9的第一实施例。所述铰链部分9借助于激光焊接方法固定在在此构造为眼镜腿5的眼镜元件上。为此提供了焊接激光器13，所述焊接激光器13借助于激光束15至少在铰链部分9的一个纵向边棱16上产生连贯的焊缝
17。以星形示意性地标识了区域19，在该区域中焊接激光器13借助于激光束15直接产生焊缝17。为避免形成蒸汽毛细现象，激光器13在此不以深层焊接通常所要求的强度工作。作为替代，激光束15显示出其在所谓的导热焊接的范围内工作的强度。在此，在待焊接的部分的区域内不产生蒸汽毛细现象。因此，特别地，易氧化的材料不会蒸发。激光束15的削弱的强度在避免了高的温度梯度的情况下实现了沿待生成的焊缝的纵向延伸的连续的、减小的热输入，从而避免了焊缝17由于形成氧化物而脆化。激光器13优选地构造为连续波激光器，特别是构造为二极管激光器。这实现了连续的、相对低的热输入，从而可有效地避免蒸汽毛细现象的发展以及最终形成氧化物。特别地，在连续波激光器中，与脉冲激光器相比，热输入并非准瞬间地进行，以此避免了材料的突然蒸发。通过激光束15相对于待焊接部分的相对速度，可改变焊缝17的每个单独的位置上的热输入，使得所述热输入可以特别地与不同的待焊接的材料匹配。优选地，相对速度沿待生成的焊缝的延伸基本上保持恒定，从而保证了连续和恒定的热输入。基本上恒定的移动速度的值则确定了焊缝的每单位长度的热输入。焊缝17构造为连贯的焊缝。这意味着，焊缝不是通过特别的单独焊接区域(例如焊点)的重叠排列而形成，而是构造为连续的缝。所述焊缝可沿铰链部分9的整个纵向边棱16延伸。但也可以沿纵向边棱设有多个焊缝17，其中每个单独的焊缝优选地构造为连贯的焊缝。在图2示出的实施例中，焊缝17在铰链部分9的朝向观察者的纵向边棱16上产生。在其它的优选实施例中，在铰链部分9的相反的背离观察者的纵向边棱上也产生焊缝。在此，也可优选地产生一个连贯的焊缝，所述焊缝包括纵向边棱的整个纵向延伸。但当然也可以产生多个单独的焊缝，所述焊缝优选地分别构造为连贯的焊缝。在另一个实施例中，也可在纵向边棱的至少一个上设有一个焊缝，其中此焊缝不包括纵向边棱的整个延伸。
在优选的实施例中，也可在铰链部分9的后边棱21上产生焊缝，所述后边棱21同时连接两个纵向边棱。优选地，激光器13构造为脉冲激光器。在此情况中，连贯的焊缝17沿其延伸在一个激光脉冲的持续时间内产生。与脉冲激光器的常规脉冲持续时间相比，脉冲激光器13的脉冲持续时间延长。所述脉冲持续时间在优选的实施例中大约包括50ms，其中在此时间内，可优选地产生长度大约为IOmm的焊缝17。根据脉冲能量和待焊接的材料，此数值可在其它的实施例中变化。特别地，可改变激光束15的脉冲持续时间和移动速度。也可改变脉冲能量，特别是与待焊接的材料和待生成的焊缝长度相协调。最后，将所有参数，即脉冲能量、脉冲持续时间，进而脉冲功率、被照射区域的直径，进而特别是照射的强度、以及移动速度与希望的条件匹配并优化。
在脉冲激光器中，每激光脉冲释放具有光形式的一定量的能量。在脉冲期间的激光功率取决于脉冲持续时间。通过延长脉冲持续时间降低了激光功率，以此也降低了向待焊接的部分内的热输入。在通常的脉冲持续时间中，激光器13产生蒸汽毛细现象，从而可能形成易氧化材料的氧化物，这导致焊缝的脆化。通过延长脉冲持续时间降低激光功率的程度，使激光器13在导热焊接的范围内工作，由此不会产生蒸汽毛细现象，以此避免了因形成氧化物而导致的焊缝的脆化。以此，优选地实现了对特别地包括锌的材料的焊接。特别是锌白铜(例如，CuNi18Zn20)可通过根据本发明的方法焊接。在已知的方法中，在所出现的蒸汽毛细现象中形成氧化锌，这导致焊缝的脆化。因此，至少一个铰链部分可包括锌白铜，优选地由锌白铜制成。也可行的是眼镜I的至少一个眼镜腿5和/或中间部分3包括锌白铜，优选地由锌白铜制成。此外，至少一个铰链部分和/或一个眼镜元件可包括钢、不锈钢(INOX)或钛，优选地由钢、INOX或钛制成。特别地，可将不同的材料相互焊接。例如，由锌白铜制成的铰链部分可焊接在由钢制成的眼镜腿上。但也可以将由钢制成的铰链部分焊接在由锌白铜制成的中间部分或眼镜腿上。锌白铜在锌白铜上的焊接连接也是可行的。用于眼镜元件和铰链部分的其它材料组合也是可行的。通过此焊接方法产生的连贯的焊缝可特别地由此识别其不具有所谓的焊珠。焊珠通过为产生焊缝而设置的多个并排地相互重叠排列的焊点形成。但目前，焊缝17优选地通过连续波激光产生，特别地优选地在一个激光脉冲的持续时间内沿其延伸通过脉冲激光产生。因此，不会将离散的焊点并排地相互重叠地排列，而是形成连续和连贯的焊缝17。为了焊接，在优选实施例中可使用焊接填料。焊接填料可优选地包括待焊接的铰链部分和/或其上焊接铰链部分的眼镜元件也包含的材料。但也可行的是使用与待焊接的部分不同的材料。在此，优选地使用其熔点低于待焊接的部分所包括的材料的熔点的焊接填料。这实现了进一步降低激光功率，并因此进一步降低热输入，从而进一步降低了氧化的风险并因此降低了焊缝脆化的风险。在焊接过程后，焊缝17可通过焊接激光器13或另外的激光器后处理，从而优选地改进焊缝17的外观。特别地，在美观方面改进了外观。通过强度低于用于焊接的激光束15的激光束，可例如使焊缝平滑。也可使焊缝的边缘平滑，从而从焊缝17到被焊接的部分(即在图2的实施例中铰链部分9和眼镜腿5)的过渡构造为连续的且无可见台阶或棱的过渡。
图3示出了构造为弹簧铰链的第一铰链部分9的第二实施例，所述铰链部分9借助于激光焊接方法焊接固定在在此构造为眼镜腿5的眼镜元件上。相同或功能相同的元件具有相同的附图标号，对其参考前述描述。当然，在其它实施例中也可行的是将在此示例地构造为弹簧铰链的第一铰链部分9焊接在眼镜的中间部分3上，其中第二铰链部分11焊接在构造为眼镜腿5的眼镜元件上。在图3中可见，在铰链部分9的两个纵向边棱的每个上分别由焊接激光器13和另一个焊接激光器13’以各自的激光束15、15’产生焊缝。特别地优选地，同时产生在此朝向观察者的焊缝17和设置在对置侧上的背离观察者的在此不可见的焊缝，从而在铰链部分9的两个纵向边棱上，可在同一时间内产生焊缝，该时间通常是对于一个焊缝所耗的时间。如果在脉冲激光的情况中脉冲持续时间优选地为50ms，且在此时间内在两个纵向边棱上分别产生连贯的焊缝，则铰链部分9可在50ms内借助 于激光器13、13’焊接在眼镜腿5上。以此，明显减少了用于将铰链部分9固定在眼镜腿5上的时间。优选地，在将焊缝设置在铰链部分9的纵向边棱上之后或与之同时，也可以在连接其的边棱21上设置焊缝。在一个实施例中，其中边棱16的焊缝17和对置的焊缝包括纵向边棱的整个纵向延伸，且边棱21上另外也设有包括整个纵向延伸的焊缝，铰链部分9在其三个侧面上封闭地安装在眼镜腿5上。因此，在此不再存在间隙或缝隙，使得气体、液体和/或污物不能侵入。特别地，腐蚀性物质不可侵入到铰链部分9内部并影响其功能，当铰链部分9构造为弹簧铰链时这是特别地不利的。当在铰链部分9的三个边棱上产生包括边棱的整个延伸的焊缝，铰链部分9就可气体密封和/或液体密封地安装在眼镜腿5上。为在边棱21上构造焊缝，可设有在此未图示的第三激光器。激光束15、15’之一也可通过棱镜、半透镜或其他的合适的光学器件分开，其中所述一个光束可在一个纵向边棱和在边棱21上同时产生焊缝。在另一个其它实施例中可实现，当在铰链部分9的纵向边棱上产生焊缝之后，在边棱21上设置焊缝。为产生焊缝，在一个实施例中激光器和/或激光束可沿待产生的焊缝的延伸运动，而待焊接的部分静止。相反地，在其它实施例中，可使待焊接的部分沿待产生的焊缝的延伸运动，而激光器或激光束保持位置固定。在另一个其它实施例中，激光器或激光束以及待焊接的部分都可运动，其中保证了激光器或激光束和待焊接的部分之间沿焊缝的延伸的相对运动。图4示出了构造为弹簧铰链的铰链部分9的另一个实施例，所述铰链部分9焊接在在此构造为眼镜腿5的眼镜元件上。相同和功能相同的元件具有相同的附图标号，对其参考前述描述。在此提供了一个焊接激光器13，所述激光器13的激光束15通过棱镜23分为第一子光束15’和第二子光束15”。在优选实施例中，作为棱镜23的替代也可设有棱镜系统、半透镜、半透镜系统或其它合适的光学器件。在图示的实施例中，第一激光束15’通过反射镜24偏转到铰链部分9的背离观察者的纵向边棱上，以在此处产生未图示的焊缝。在其它实施例中，作为一个反射镜24的替代，可使用反射镜系统或其它合适的光学器件。第二子光束15”在图示的实施例中直接从棱镜偏转到铰链部分9的朝向观察者的纵向边棱16上，以在此产生焊缝17。在另一个实施例中，可使第二子光束15”通过反射镜、反射镜系统或其它合适的光学器件偏转到铰链部分9的纵向边棱上。优选地,反射镜24和棱镜23或相应设置的合适的光学器件枢转，以沿纵向边棱的延伸产生焊缝。在另一个实施例中，光学器件可静止，而待焊接的部分相应地运动。关键的是保证产生焊缝的这些元件的相对运动。以此方式，可在优选地为脉冲激光器13的一个激光脉冲的持续时间内在铰链部分9的两个纵向边棱上同时产生焊缝。铰链部分9因此也可在此实施例中在激光器13的一个激光脉冲的脉冲持续时间内焊接在在此构造为眼镜腿5的眼镜元件上，其中在此不需要第二激光器。优选地，可设有其它光学元件，以使在此未图示的产生沿边棱21的焊缝的第三子光束分支。以此方式，可在铰链部分9的三个边棱上借助于一个激光器13在一个的激光脉冲期间产生焊缝。当所产生的焊缝包括相关边棱的整个延伸时，铰链部分9在此可优选地气体密封和/或液体 密封地固定在眼镜腿5上。在另外的实施例中，也可在一个的激光脉冲期间通过一个激光束15与待焊接的部分的相对运动产生连贯的焊缝，所述焊缝沿铰链部分9或铰链部分11的所有三个边棱延伸。特别指出的是，激光焊接方法可自动化。激光器或激光束或子激光束可自动地相对于铰链部分9和/或未图示的铰链部分11的边棱运动，以将所述边棱自动焊接。也可行的是铰链部分9或铰链部分11相对于激光器或激光束或子激光束自动地运动。因此,可实现很快且自动化的焊接过程加工。图5示出了包括第一铰链部分9和第二铰链部分11的完整的铰链7。铰链部分9在此对应于在图2中图示的实施例且构造为弹簧铰链。相同的或功能相同的元件在此具有相同的附图标号，对其参考前文中的描述。两个铰链部分9、11在此一起焊接在眼镜腿坯25上，所述眼镜腿坯25在弯曲区27的区域内预弯曲。优选地，在铰链7固定在眼镜腿坯25上之前，首先将眼镜腿坯25预弯曲。在铰链7焊接在眼镜腿坯25上之后，眼镜腿坯25优选利用锯在弯曲区27的区域内分离，从而构成眼镜腿部分29和遮蔽部分31。眼镜腿部分29基本上对应于前述实施例中的眼镜腿5。遮蔽部分31可设置在眼镜I的中间部分3上。在图示的实施例中，铰链部分9设置在眼镜腿部分29上，其中铰链部分11设置在遮蔽部分31上。在另一个实施例中，也可以相反地使铰链7固定在眼镜腿坯25上，使铰链部分9设置在遮蔽部分31上，且铰链部分11设置在眼镜腿部分29上。图6示出了根据图2的构造为弹簧铰链的铰链部分9的实施例。相同和功能相同的元件具有相同的附图标号，对其参考前述描述。铰链部分9在此焊接在构造为眼镜腿5的眼镜元件上。在另一个实施例中，也可行的是将铰链部分9焊接在构造为眼镜I的中间部分3的眼镜元件上。如在下文中解释的，在此图示的弹簧铰链或铰链部分9构造为特别窄的且特别薄壁的，这也是为什么与弹簧铰链的本实施例相关的本发明的激光焊接方法的优点特别显著。因此将详细描述此实施例。铰链部分9包括壳体33和在其纵向方向上可移动地支承在该壳体内的铰链元件35，其中在此仅图示了铰链孔37。铰链孔37用于铰链部分9与在此未图示的铰链部分11的连接。图7示出了图6中图示的铰链部分9的预安装的组件。相同的和功能相同的元件具有相同的附图标号，对其参考参考前述描述。该组件包括铰链元件35以及弹簧元件39。铰链元件35包括连接在铰链孔37上的引导部分41，所述引导部分41过渡为用于弹簧元件39的接收部分43。在此处图示的实施例中，弹簧元件39构造为螺旋弹簧，所述螺旋弹簧被从引导部分41延伸出的销45贯穿。销45在此用作弹簧元件39的接收部分43。优选地，销45的最右端变形，优选地横压或在销45的纵向方向上镦粗，使销45的端部部分47在径向方向上观察时向外突出，由此弹簧元件39不可从接收区域43滑出。通过此锚定，可实现构造为螺旋弹簧的弹簧元件39由端部部分47可靠地保持在销45上。在端部部分47上设有用于弹簧元件39的支承面49。弹簧元件39在销45上的固定也可以其它方式实现。在一个实施例中设有从右侧推到销45上的环。所述环可通过优选横压的或以其它方式变形的端部区域保持在销45上。但环也可例如具有向内指向的凸部，所述环以此凸部抓紧在销45的外部周面上。在另一个实施例中，环可收缩、压紧、焊接、钎焊或粘合在销45上。但优选的是弹簧元件39靠放在支承面49上且被支承面保持在销45上，所述支承面49由变形的且在径向方向上向外突出的端部部分47构成。可省却例如环的附加的固定元件，这明显简化了包括铰链元件35和弹簧元件39的组件的组装。在另一个其它实施例中，接收部分43可优选地也构造为单件的铰链元件35内的凹进的区域。支承面49在此情况中也与铰链元件35的其余部分一体地构造。弹簧元件39在预紧下插入到凹进的区域内并保持在此处。在又一个其它实施例中，弹簧元件39可优选地也构造为曲折弹簧(Maanderfeder),使得特别地可使铰链孔37、引导部分41和弹簧元件39构造为单件。在铰链孔37的区域内，在铰链元件35上构造鼻部51，所述鼻部51在铰链元件35的纵向方向上观察时在朝向弹簧兀件39的方向上向外突出。所述鼻部51用于在铰链兀件35安装在壳体33内之后附加地将其固定。如在图7中显见，铰链元件35和弹簧元件39优选地构造为可预安装的组件。弹簧元件39优选地通过变形的径向向外突出的端部部分47防丢失地保持在铰链元件35上，使得两个元件可共同操作且特别地可作为预安装的组件安装在壳体33内。图8示出了壳体33的视图，其中底面53是可见的。相同的和功能相同的元件具有相同的附图标号，对其参考前述描述。底面53置于用于固定壳体33的例如构造为眼镜腿5的眼镜元件上，且优选地分别沿壳体33的两个纵向边棱产生连贯的焊缝17。特别地优选地，在环绕边棱55的区域内设有至少一个连贯的焊缝，其中优选地使端侧57露出。壳体33设有凹部59，所述凹部在图8中向左上方延伸为导通部61。导通部61打通了壳体33的端侧57。在壳体33的横向方向上测量的凹部59的宽度大于导通部61的宽度。术语横向方向在此意味着垂直于壳体33的纵向延伸的方向。图9示出了插入在壳体33内的包括铰链元件35和弹簧元件39的组件。相同和功能相同的元件具有相同的附图标号，对其参考前述描述。铰链部分9在图9中完全组装为预安装的单元或组件。弹簧元件39的宽度优选地与凹部59的宽度匹配。因此，在凹部59和导通部61之间的过渡区域内实现了支座W，该支座包括用于弹簧元件39的两个支承面63、63’。一方面凹部59的在壳体33的纵向方向上测量的长度且另一方面例如接收部分43或弹簧元件39的长度相互协调，使得当弹簧元件39安装在凹部59内时弹簧元件39压缩。所述弹簧元件39在一侧上靠在支承面63、63’上，且在另一侧上靠在此处未图示的支承面49上。因此，弹簧元件39在安装状态中受到预紧力。通过此预紧力可靠地保持了安装在壳体33内的部分。可无问题地省却常规的封闭件，从而明显简化了铰链部分9的安、装。这节约了成本，通过降低制造铰链部分9所需的零件数也实现了成本节约。铰链部分9可作为预安装的组件操作，因为铰链元件35和弹簧元件39通过由弹簧元件39产生的预紧力可罪地保持在壳体33内。
因此，可特别地省却单独的封闭件，因为支座W直接通过壳体33，即通过在导通部61和凹部59之间的过渡区域内壁厚较厚的壁部分构造。铰链兀件35在壳体33的纵向方向上可移动地支承在壳体33的内部。引导部分41和导通部61的尺寸相互协调为，铰链元件35在引导部分41的区域内可靠地在导通部61内引导。特别地，引导部分41的垂直于壳体33的纵向延伸测量的宽度优选对应于导通部61的宽度，使得引导部分41的外侧面在此在导通部61的内侧面上滑动。此外，优选地，引导部分41的高度对应于导通部61的高度，使得引导部分41的在此未图示的表面在导通部61的也未图示的基面上滑动。底面65优选地与壳体33的底面53齐平，使得当铰链部分9固定在此处构造为眼镜腿5的未图示的眼镜元件上时，底面65在该眼镜元件上滑动。总之，铰链元件35因此在引导部分41的区域内优选地在所有侧都可靠地引导，使其仅在轴向方向上可移动，且特别地固定为防止围绕其纵向轴线的旋转。优选地，弹簧元件39的高度也与凹部59的高度匹配。这也优选地适用于具有支承面49的端部部分47，所述端部部分47的形状和/或直径优选地选择为使其一方面在眼镜元件上且另一方面至少在凹部59的侧面或表面上滑动。优选地，弹簧元件39和端部部分47在所有限定了凹部59的面上可靠地引导。这又保证了铰链元件35在壳体33内部的最优的引导。从图9中还可见，壳体33的端侧57在倒角67的区域内略微凹回。铰链元件35的鼻部51和壳体33的倒角67优选地互补地构造，使得如果鼻部51靠在倒角67上则对铰链元件35给出附加的固定。铰链元件35因此不仅通过摩擦力而且通过形状配合保持在壳体33内。通过使鼻部51由于弹簧元件39的预紧而压靠在壳体33的倒角67上实现了密封效果，使得壳体33的内部即导通部61和凹部59被防护不受污染。特别地，优选地将引导部分41与导通部61密封地封闭，使得从端侧57 —侧不可侵入污物且优选地液体也不可侵入到壳体33内。总之可见，弹簧元件39与铰链元件35 —起作为组件插入到凹部59内，使得弹簧元件39对铰链元件35施加力，该力导致了铰链元件35和壳体33之间的摩擦配合和/或形状配合。也可见，如果沿环绕边棱55产生环绕的焊缝，则壳体33的内部可气体密封和/或液体密封地封闭。因此能够可靠地避免构造为弹簧铰链的铰链部分9由于腐蚀和/或污染导致的功能损失。为执行激光焊接方法，仅需足以将壳体33可靠地保持在眼镜元件上的极小的机械按压力。铰链部分9上的热负荷也很低，因为在此处所提出的激光焊接方法中，仅非常局部地对刚好在其中产生焊缝17的区域19的环境进行加热。在此，将热输入降低到最小，且明显小于例如在深层焊接中的情况。由于热负荷很小，可实现使铰链部分9作为预安装的组件固定在例如构造为眼镜腿5的眼镜元件上。很小的机械负荷和热负荷实现了壳体33的区域内的薄的壁厚，使得铰链部分9可表现为窄且薄壁。也可行的是通过此激光焊接方法固定组装的(即可预安装的)弹簧铰链，而不会损坏如在电焊、钎焊和深层焊接的情况中因过高的热输入而易损坏的部分，例如弹簧。通过使壳体33自身具有用作封闭件的支座W，还因此表现为更窄且更短，即总体上更紧凑，因为不需要附加的单独的封闭部分。铰链部分9因此仍仅包括三个部件，即铰链元件35、弹簧元件39和壳体33。铰链元件35和弹簧元件39可作为预安装的组件插入到壳体33内。通过在弹簧元件39的区域内存在的预紧力，该组件可靠地保持在壳体33内，从而构成由铰链元件35、弹簧元件39和壳体33组成的预安装的单元或组件。所述单元或组件也可作为单元操作且装配在优选构造为眼镜腿5的眼镜元件上并固定在该处。总之，实现了格外简单的操作，使得铰链部分9在眼镜元件上的安装可高度自动化，由此实现了特别低成本的制造。激光焊接方法也基本上有助于工艺的更简单的自动化，因为在激光焊接方法中可优选地使用焊接机器人。凹部59以及导通部61优选地在制造壳体33时形成，例如以铸造工艺或烧结工艺或者金属注模工艺(MIM过程)形成，或优选地通过切削加工引入。凹部59或导通部61的宽度和深度与引入的元件匹配。
关键的是弹簧元件39对铰链元件35施加压力，通过所述压力将铰链元件35拉入到壳体33内，但至少在预先给定的距离上克服弹簧元件39的力从壳体33拉出。为此，铰链元件35在铰链部分9的纵向方向上可移动地支承。如图5所示，也可行的是将组件由眼镜腿坯25扩展。在将眼镜腿坯在弯曲区27的区域内分为眼镜腿部分29和遮蔽部分31之后，可将遮蔽部分31固定在眼镜I的中间部分3上。这进一步简化了安装，因为整个铰链7可简单地固定在眼镜腿坯25上，而先将铰链部分9固定在眼镜腿5上，仅在此之后才能将铰链部分11固定在中间部分3上，这是复杂的。即使在铰链部分9、11的相反的布置中，安装也比它们必须彼此独立地设置在不同的眼镜元件上的情况更简单。根据图9还可见，至少固定在至少一个眼镜腿5上的第一铰链部分9优选地具有开放的底部。这降低了眼镜腿5的总高度，使得比必须在面53的区域内提供封闭的底部更小。在此可省却底部，因为借助于激光焊接方法可实现铰链部分9与设置在其下方的眼镜元件的气体密封和/或液体密封的连接。总之可见，根据本发明的眼镜I和装置由于根据本发明的方法可包括多种材料，特别是锌白铜，其目前在现有技术中至少不可被激光焊接。这些材料也可几乎任意地相互组合。根据本发明的激光焊接方法通过降低的连续热输入避免了形成特别是易氧化材料(特别是金属)的蒸汽，使得所形成的焊缝不会因氧化物特别是例如氧化锌的金属氧化物而脆化或开裂。因此，实现了铰链部分在相关的眼镜元件上的更可靠和更持久的连接。此外可见，该方法可高度自动化地工作。特别地，当使用带有延长的脉冲持续时间的脉冲激光器时，可明显减少为固定铰链部分所需的时间，使得特别优选地所有焊缝能以一个激光脉冲在其持续时间期间生成。由于在激光焊接方法中出现的很小的热负荷和机械负荷，可将待焊接的铰链(特别是构造为弹簧铰链的铰链部分)制成为特别地窄的、薄壁的、简洁的且高度低的，即总体上紧凑的。因为可实现气体密封和/或液体密封的连接，所以另外地可省却在铰链部分的区域内的封闭的底部，以此将铰链部分的总高度进一步减小。总之，显见的是在此所述的激光焊接方法的特征是向待连接的部件内的很小的和很均匀的热输入。通过使用连续波激光器特别是二极管激光器，或通过使用以上所述类型的脉冲方法，形成了很整洁的焊缝。
在此也强调的是，对于弹簧铰链与眼镜部分连接所需的装置可相对廉价地制成。在此，装置的结构简单且因此维修需求低。关键的还在于，与在已知的装置中的情况相比，用于执行在此所述的方法的装置可表现为更紧凑。
如所述，特别有利的是在此可处理包含敏感部件的预安装的弹簧铰链，因为热输入很低，使得即使弹簧铰链的壳体内的敏感的弹簧也不受到影响，特别是不被灼烧。也可处理带有相对薄的壁的很小的壳体，因为在低热输入时，即使薄的材料也不受到损坏。特别地也可以将由锌白铜制成的部分相互连接，因为相对低的温度不足以导致由锌白铜制成的组件排出气体，而所述排出气体通常导致连接缝的脆化。
权利要求
1.一种眼镜，带有 中间部分(3)，和 至少一个眼镜腿(5)，其中 所述至少一个眼镜腿(5)通过铰链(7)与所述中间部分(3)可枢转运动地连接，且其中 所述铰链(7)包括两个铰链部分(9、11)，其中第一铰链部分(9)设置在所述至少一个眼镜腿(5)上且第二铰链部分(11)设置在所述中间部分(3)上， 其特征在于， 所述铰链部分(9、11)的至少一个通过激光焊接，特别是焊缝焊接，固定在所述中间部分⑶或所述眼镜腿(5)上，且 至少在所述铰链部分(9、11)的一个纵向边棱(16)上形成通过导热焊接产生的连贯的焊缝(17)。
2.根据权利要求I所述的眼镜，其特征在于，所述焊缝(17)通过连续波激光器(13)产生。
3.根据权利要求I所述的眼镜，其特征在于，所述焊缝(17)以脉冲激光器(13)沿其延伸在一个激光脉冲的持续时间内生成。
4.根据前述权利要求中一项所述的眼镜，其特征在于，所述铰链部分(9、11)的至少一个和/或所述至少一个眼镜腿(5)和/或所述中间部分(3)包括锌白铜，优选地由锌白铜制成。
5.根据前述权利要求I至3中一项所述的眼镜，其特征在于，所述铰链部分(9、11)的至少一个和/或所述至少一个眼镜腿(5)和/或所述中间部分(3)包括INOX或钛，优选地由INOX或钛制成。
6.根据前述权利要求中一项所述的眼镜，其特征在于，固定在所述至少一个眼镜腿(5)上的至少所述第一铰链部分(9、11)具有开放的底部。
7.根据前述权利要求中一项所述的眼镜，其特征在于，固定在所述至少一个眼镜腿(5)上的至少所述第一铰链部分(9、11)能预安装。
8.一种装置，所述装置包括构造为眼镜(I)的眼镜腿(5)或中间部分(3)的眼镜元件和铰链部分(9、11)，其特征在于，所述铰链部分(9、11)设置在所述眼镜元件上且通过激光焊接，特别是焊缝焊接来固定，其中至少在所述铰链部分(9、11)的一个纵向边棱(16)上形成通过导热焊接产生的连贯的焊缝(17)。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述焊缝(17)通过连续波激光器(13)产生。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述焊缝(17)以脉冲激光器(13)沿其延伸在一个激光脉冲的持续时间内产生。
11.根据权利要求8至10中一项所述的装置，其特征在于，所述铰链部分(9、11)和/或所述眼镜元件包括锌白铜，优选地由锌白铜制成。
12.根据权利要求8至10中一项所述的装置，其特征在于，所述铰链部分(9、11)和/或所述眼镜元件包括INOX或钛,优选地由INOX或钛制成。
13.根据权利要求8至12中一项所述的装置，其特征在于，所述铰链部分(9、11)是弹簧铰链。
14.一种用于将铰链部分(9、11)固定在眼镜元件上的方法，所述方法包括如下步骤 将所述铰链部分(9、11)设置在所述眼镜元件上， 至少沿所述铰链部分(9、11)的一个纵向边棱(16)产生连贯的焊缝(17)，其中 所述焊缝(17)通过导热焊接产生。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述焊缝(17)通过连续波激光器(13)产生。
16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述焊缝(17)以脉冲激光器(13)沿其延伸在一个激光脉冲的持续时间内产生。
17.根据权利要求14至16中一项所述的方法，其特征在于，使用焊接填料以产生所述焊缝(17)。
18.根据权利要求14至17中一项所述的方法，其特征在于，以较低强度的激光束对所述焊缝(17)进行后处理，以在美观方面改进所述焊缝的外观。
全文摘要
本发明涉及一种眼镜，所述眼镜带有中间部分和至少一个眼镜腿，其中至少一个眼镜腿通过铰链与中间部分可枢转运动地连接，且其中铰链包括两个铰链部分，其中第一铰链部分设置在至少一个眼镜腿上且第二铰链部分设置在中间部分上。所述眼镜的特征在于，铰链部分的至少一个通过激光焊接，特别是焊缝焊接来固定在中间部分或眼镜腿上，且至少在铰链部分的一个纵向边棱上形成通过导热焊接产生的连贯的焊缝。
文档编号B23K26/24GK102648433SQ201080047009
公开日2012年8月22日 申请日期2010年8月21日 优先权日2009年8月28日
发明者赖纳·瓦格纳 申请人:赖纳·瓦格纳