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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Brillengestell mit gelenkig angeordneten, abnehmbaren Bügeln mit für jeden Bügel einem aus zwei trennbaren Teilen – einem Lagerteil und einem Drehbolzenteil – gebildeten Gelenk, für je einen der beiden Brillengestellbauteile Front und Bügel, wobei die Teile des Gelenks jeweils mit einem der Bauteile des Gestells verbunden sind.
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Stand der Technik
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Brillengestelle mit gelenkig angeordneten Bügeln sind normalerweise mit einem zerlegbaren Gelenk versehen, dessen Drehbolzenteil aus einer Schraube besteht. Obwohl aber diese Bügel gelenkig angeordnete, abnehmbare Bügel sind, sind sie im Alltag nicht abbaubar, da das Abschrauben oder Anschrauben der Achse nur von einem Fachmann mit Werkzeug (Zange und Schraubendreher) getätigt werde kann, das der sehr kleinen Abmessung der Schraube angepasst ist. So sind diese Gestelle nicht – außer in Sonderfällen – vom Anwender zerlegbar.
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Bei Verlust der Schraube, welche durch die die Achse erzwungenermaßen mitnehmenden Auf- und Zuklappbewegungen des Bügels ausgedreht werden kann, ist es notwendig, den Dienst eines Fachmanns zu beanspruchen, um nach dem Verlust der die Achse bildenden Schraube den Bügel wieder an das Gestell anbauen.
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Zusammenfassend sind bei einem solchen Gestell die Bügel erst nach Zerlegung des Gelenkpunktes abnehmbar, d. h. nach Ausdrehen der die Achse bildenden Schraube.
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Es gibt auch Brillen mit abbaubaren Bügeln, deren Schraubengelenk mit dem Zapfen von der Brillenfront und mit einem zweiten mit einem Klipsbefestigungsmittel versehenen Gelenkteil verbunden bleibt, an das ein Brillenbügel angehängt wird. Dieser Brillenbügel ist ohne Eingriff in das Gelenk austauschbar. Das Gelenk bleibt ein Schraubengelenk mit all seinen Nachteilen. Darüber hinaus verlangt die Befestigung des Brillenbügels an das Scharnier außer dem eigentlichen Scharnier nach relativ komplizierten formschlüssigen Verbindungsmitteln. Diese formschlüssigen Verbindungsmittel verändern die Baugröße des Brillenbügelgelenkes und beeinflussen das Aussehen der Brille.
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Eine solche Brille mit abnehmbaren Bügeln weist also den zweifachen Nachteil eines Schraubengelenks auf, keine Mittel zum Halten des Bügels in die eine oder andere (auf-/zusammengeklappte) Endstellung aufzuweisen, und durch zusätzliche Befestigungsmittel, die ebenfalls das Aussehen des Bügels beeinflussen, das Ende des abnehmbaren Bügels zu verkomplizieren.
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Zielsetzung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung hat als Ziel, ein Brillengestell zu entwickeln, dessen durch ein schraubenloses Scharnier gelenkig angeordneten Bügel tatsächlich einfach von einem Nichtfachmann abnehmbar wären, der somit die Bügel austauschen oder ästhetischen bzw. funktionellen Erfordernissen anpassen könnte.
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Offenbarung der Erfindung und Vorzüge
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Zu diesem Zweck bezieht sich die Erfindung auf ein Brillengestell mit gelenkig angeordneten, abnehmbaren Brillenbügeln des oben definierten Typs, dadurch gekennzeichnet, dass das Scharnier folgende Teile aufweist:
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- A. einen an einen Teil des Brillengestells angeordneten Lagerteil, aufweisend:
– eine eine Hauptstützfläche bildende Seitenfläche und
– eine angrenzende eine Nebenstützfläche bildende Seitenfläche, wobei diese Flächen jeweils parallel zu der Gelenkachse sind, und jeweils die aufgeklappte und die zugeklappte Position des Bügels definieren,
– eine an die Gegenseitenfläche zu der Stützfläche durch:
– einen in die Seitenfläche mündenden einen Durchlass zum Einfügen der Drehachse in die Lageraufnahme bildenden Durchgang verbundene Lageraufnahme,
– wobei der Durchgang in L-Form gestaltet ist, wovon ein Segment in die Fläche der Seite mündet, und das andere die Lageraufnahme am Ende tragende Segment der Nebenstützfläche zugewandt ist,
- B. einen Drehbolzenteil:
– mit einem durch seiner Basis mit dem anderen Teil des Gestells angeordneten und durch seine Seitenflächen den Drehbolzen tragenden Gabelbügel,
A) wobei der Gabelbügel mit einer zweischenkeligen Feder versehen ist, wovon ein Schenkel mit der Basis des Gabelbügels verbunden ist, und der andere eine Führungs- und Stützlamelle bildet, die in den Zwischenraum zwischen dem Drehbolzen und der Basis kommt und elastisch an die Basis herangedrückt werden kann,
– wobei sich die Lamelle je nach Schwenkposition des Bügels gegen die Hauptstützfläche oder gegen die Nebenstützfläche stützt.
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Da das Scharnier des erfindungsgemäßen Brillengestells aus einem Lagerteil und einem Drehbolzenteil besteht, weist es keine Schraube auf, wodurch seine Herstellung besonders einfach und vielseitig wird; dies gilt auch für den Zusammenbau im Werk und/oder für die Montage und/oder Demontage beim Optiker, um die Bügel den physischen Eigenschaften des Anwenders anzupassen. Der Entfall der Scharnierschraube vermeidet auch alle Nachteile von Schraubenverlust oder Demontageschwierigkeiten des Scharniers.
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Da der Brillenbügel entweder mit dem Lagerteil oder mit dem Drehbolzenteil versehen ist, ist der Platzbedarf des Scharniers gering und dieses Scharnier gewährt die Rückzugbewegung in die aufgeklappte oder die zusammengeklappte Position des Bügels, da diese beiden Positionen durch den Übergang über eine metastabile Position getrennt sind. Darüber hinaus gestatten auch die Einfachheit des so erstellten Scharniers und die den Zusammenbau haltende Feder die Überöffnungsfuntion.
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Das erfindungsgemäße Brillengestell bietet vielfältige Vorteile, da es durch den Entfall der Schraube eine leichte Demontage der Bügel gestattet; folglich ist es einfach und schnell, die Brillenbügel zu wechseln. Dies kann eine Maßnahme beim Optiker bei der Wahl des Brillengestells (Front und Bügeln) sein. Es gestattet auch dem Anwender, über einen oder mehrere Brillenbügelsätze verschiedener Strukturen, Farben, Materialien, oder mit Funktionsausrüstungen wie einem Hörgerät, einem Mobiltelefonhörer, einem Kopfhörer u.s.w. zu verfügen, womit dann ein dekoratives oder Funktionelles Element darstellende Bügel an ein bestimmtes Brillengestell angepasst werden können. Dies gestattet ebenfalls dem Anwender, über mehrere Gestelle zu verfügen, wie Brillen mit verschiedenen Optiken, Sonnenbrillen, Sportbrillen usw., und diesen Gestellen verschiedene Bügelsätze anzupassen, wobei die Scharniere der einzelnen Gestelle und Bügel für alle Versionen aus identischen Elementen bestehen.
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Die Funktionsbügel können Bügel mit einer ganz besonderen Form beispielsweise für Sportausübung sein, damit die Brille durch Umfassen der Ohren gut gehalten wird, oder um über schmalere oder weniger sperrige Bügel zu verfügen, die mit einem Helm getragen werden können.
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Schließlich und besonders wichtig: da das erfindungsgemäße Brillengestell keine Schraube sondern einen mit einem Teil des Gestells fest angeordneten Drehbolzen aufweist, läuft das Gelenk, das gleichzeitig sehr leicht von einem Nichtfachmann zerlegt werden kann, nicht Gefahr, zerlegt zu werden, und für den Ersatz einer verlorenen Gelenkschraube den Eingriff eines Fachmannes zu erfordern.
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Gemäß einer besonders vorteilhaften Eigenschaft ist die zweischenkelige Feder eine Haarnadelfeder deren einer Schenkel mit der Gabelbügelbasis verbunden ist, während der andere Schenkel jenseits der Federschlaufe die Führungs- und Stützlamelle bildet, die in den Zwischenraum zwischen Drehbolzen und Basis kommt und elastisch an die Basis herangedrückt werden kann.
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Diese Ausführungsform hat den Vorteil, besonders kompakt zu sein und eine starke Federwirkung zu entwickeln, die die Bügel fest in ihrer auf- oder zusammengeklappten Position hält, obwohl die Kontaktfläche zwischen Führungs- und Stützlamelle und Hauptstützfläche oder Nebenstützfläche des Lagerteils relativ gering ist.
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Gemäß einer vorteilhaften Eigenschaft wird der Lagerteil von einem Zapfen der Gestellfront und der Drehbolzenteil von dem Bügel getragen.
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Gemäß einer anderen Variante wird der Lagerteil vom Brillenbügel und der Drehbolzenteil vom Gestell getragen.
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Diese zweite Ausführungsform ist insofern interessant als der Drehbolzenteil komplexer als der Lagerteil ist, so dass, da die Brillenbügelsätze zahlreicher sind, es in einem Satz aus einem oder mehreren Gestellen und Brillenbügelsätzen vorteilhafter ist, das Gestell mit dem in der Herstellung komplexeren Teil auszurüsten, und die zahlreicheren Brillenbügel mit dem einfacheren Teil zu versehen, der der Lagerteil ist.
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Schließlich muss betont werden, dass der Lagerteil ein steifer den Durchgang zur Lageraufnahme definierender Bauteil ist. Somit ist die Positionierung des Drehbolzens in der Lageraufnahme eine freie nicht geklemmte Positionierung, so dass sich der Drehbolzen frei in seiner Aufnahme drehen kann.
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Gemäß einer weiteren nicht dargestellten Variante hat der Drehbolzen einen nicht ganz kreisförmigen oder vieleckigen Querschnitt und die Lageraufnahme ist elastisch verformbar, wodurch Endpositionen definiert werden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Eigenschaft ist der Lagerteil ein quaderförmiger Block insbesondere mit rechteckigem Querschnitt und insbesondere die Lasche in einer zur Gelenkachse senkrechten Ebene beinhaltend, dessen zwei Seitenflächen die zueinander senkrechten Haupt- und Nebenstützflächen bilden, die von einer für den Bügel, der von einer Position in die andere (auf- bzw. zusammengeklappte Position) wechselt, eine metastabile Position bildenden Kante verbunden sind.
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Diese Ausführungsform ist wegen ihrer Kompaktheit besonders interessant.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Eigenschaft ist der Drehbolzenteil aus einer Stahlplatte ausgeschnitten, die die Basis des Gabelbügels beinhaltet, dessen ausgeschnittene Seitenflächen rechtwinkelig gefaltet und jeweils mit einer Bohrung versehen sind, um den Drehbolzen aufzunehmen, wobei die Feder aus der Verlängerung der Gabelbügelbasis ausgeschnitten und elastisch gebogen ist, um die Schlaufe zu bilden, während der zweite Schenkel die Führungs- und Stützlamelle bildet.
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Diese Ausführungsform entspricht einer einfachen durch Ausschneiden – insbesondere durch Laserschneiden – und Falten, bzw. Biegen erzeugten Form, so dass die Kräfte zwischen der eigentlichen Feder und dem Gabelbügel direkt über das Material selbst übertragen werden, da diese einzelnen Bestandteile aus einem Stück gefertigt werden. Dadurch entfällt ebenfalls jede Schweißung zwischen Feder und Gabelbügel. Dank dieser Ausführung gemäß einer Weiterbildung ist darüber hinaus die Basis des Gabelbügels an dem Brillenbügel befestigt oder sie weist eine einen Dorn bildende Verlängerung auf, wobei der Dorn in einen Hohlraum des Bügels eingeführt wird.
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Diese Ausführungsform hat den Vorteil, die Hauptelemente des Scharniers zu vereinheitlichen und eine Änderung der Form, der Struktur und der Funktionalität des Bügels zu gestatten, ohne eine besondere Anpassung des Scharniers zu erfordern.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Eigenschaft ist der Eingang des zu der Lageraufnahme führenden Durchganges auf der Seitenfläche nahe der Nebenstützfläche durch eine Rampe aufgeweitet.
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Diese Eingangsform erleichtert die Eingriffbewegung des Drehbolzens in den Durchgang bis zur Lageraufnahme.
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Schließlich betrifft die Erfindung ein Brillensystem, das aus einem oder mehreren wie oben definierten Gestellen mit einem Satz abnehmbarer austauschbarer Bügel besteht, deren Struktur, Form, Verzierung und Funktionalitäten je Bügelpaar, ja sogar je Einzelbügel verschieden sein können.
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Abbildungen
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Die Erfindung wird hiernach ausführlicher an Hand von Ausführungsbeispielen eines Brillengestells mit gelenkig angeordneten, abnehmbaren Bügeln beschrieben, die beispielhaft in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind:
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1 zeigt in größerem Maßstab bei dem Gelenk eines Brillenbügels eine schematische geschnittene Ansicht einer Seite eines Brillengestells; gezeigt werden der aufgeklappte und der zusammengeklappte Zustand des Brillenbügels zum Scharnier, dessen Achse senkrecht zur Ebene der 1 ist;
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2 zeigt eine schematische der 1 ähnliche Ansicht, bei der der vom Gestellzapfen getragene Lagerteil ohne den Bügeldrehbolzen gezeigt wird:
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3 zeigt den Drehbolzenteil des Bügels;
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4 zeigt die Einfügung des Drehbolzens in den Durchgang der Lageraufnahme;
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5 zeigt in Teil A und Teil B die beiden Stellungen der Bügelbasis und des Scharniers:
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5a zeigt die zusammengeklappte Bügelposition,
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5b zeigt die aufgeklappte Bügelposition,
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6 zeigt perspektivisch in Teil 6A, 6B, 6C verschiedene Positionen der Elemente des Scharniers vom Brillengestell nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
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6A zeigt einen Teil des Brillenbügels und des Zapfens, wobei der Brillenbügel aufgeklappt ist,
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6B zeigt den Brillenbügel zusammengeklappt,
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6C zeigt das Vorlegen des Brillenbügel und des Lagerteils in eine Position vor dem Eingriff des Drehbolzens in den Teil oder kurz nach dem Lösen des Drehbolzens;
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7 zeigt verschiedene charakteristische Positionen des Scharniers:
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7A zeigt das Vorlegen des Brillenbügels mit seinem Drehbolzenteil vor den Lagerteil,
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7B zeigt die Einfügung des Drehbolzens in den Durchgang der Lageraufnahme,
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7C zeigt den in seiner Aufnahme des Lagergehäuses fixierten Drehbolzen,
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7D zeigt die Schwenkung des Brillenbügels zwischen der auf- und der zusammengeklappten Position – oder umgekehrt – über die die metastabile Position definierende Kante,
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7E zeigt den Brillenbügel in „überoffener“ (jenseits der aufgeklappten) Position;
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8 zeigt perspektivisch in den Teilansichten A und B eine weitere Ausführung eines erfindungsgemäßen Brillengestells:
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8A zeigt den aus dem Lagerteil gelösten Drehbolzenteil und den eigentlichen Brillenbügel in der Position zum Aufstecken auf den Drehbolzen des Drehbolzenteils,
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8B zeigt die Aufsteckendposition des Brillenbügels auf den Drehbolzenteil, wobei letzterer in den Lagerteil eingeführt ist und der Brillenbügel in aufgeklappter Position dargestellt ist.
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Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung
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Um die Beschreibung der Erfindung zu vereinfachen sind die einzelnen Bilder zu der Richtung der Mittelebene oder der Symmetrieebene des Brillengestells entsprechend der (oy)-Richtung gerichtet und die Front ist quer – annähernd in der (ox)-Richtung – gerichtet.
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Die Bilder sind Planansichten oder Schnittansichten durch eine zu der Drehachse des dargestellten Brillenbügels senkrechte Ebene, wobei die Achse selbst als senkrecht zu den einzelnen Darstellungsebenen dargestellt wird.
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Laut 1 hat die Erfindung das Ziel, ein Brillengestell mit gelenkig angeordneten Brillenbügeln anzugeben, wobei nur eine Hälfte des Gestells zu der Symmetrieachse (oy) dargestellt wird. Die Front 11 des Brillengestells ist annährend zu dieser Achse senkrecht oder zu der Achse (ox) parallel. Dieses Achsensystem wird gestatten, die Orientierung der beweglichen Teile der Brille zu definieren.
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Die Beschreibung des Gestells 1, die an Hand der Bilder gemacht wird, betrifft nur einen einzigen Bügel 2 und sein Gelenk, bzw. sein Scharnier 3 und passt entsprechend auf das andere Gelenk des anderen Brillenbügels.
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Die erfindungsgemäßen Brillenbügel werden lösbar durch ein Gelenk angebracht, das aus einem aus zwei Teilen – einem Lagerteil und einem Drehbolzenteil – bestehenden Scharnier besteht, wobei diese beiden Teile wahlweise mit den zwei Bauteilen des Brillengestells – der Front und einem der beiden Brillenbügel – verbunden sind. In der weiter ausgeführten Beschreibung der Ausführungsbeispiele wird der Lagerteil von der Front z. B. von dem Zapfen der Front getragen, und der Drehbolzenteil wird von dem diesem Gelenk zugehörigen Brillenbügel getragen.
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Die Brille weist ein Brillengestell 1, dessen Front 11 die nicht dargestellten Brillengläser trägt, und endet beidseitig mit einem mit einem Lagerteil 4 versehenen, von einer Lasche 13 getragenen Zapfen 12, wobei der Lagerteil 4 den nur teilweise dargestellten gelenkig angeordnete Bügel 2 aufnimmt. Das Scharnier 3 wird durch einen von einem mit dem Bügel 2 fest angeordneten Drehbolzenteil 5 getragenen Drehbolzen ergänzt.
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Dargestellt wird der Bügel 2 einerseits in aufgeklappter 2(D) Position, parallel oder annähernd parallel zu der (oy)-Achse, und in zusammengeklappter 2(R) Position annähernd senkrecht zu dieser Achse. Dank dem Scharnier 3, das noch näher beschrieben wird, ist der gelenkig angeordnete Bügel 2 abnehmbar.
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Um das Lesen der 1 zu erleichtern ist der Drehbolzenteil 5 einfach im Schnitt ohne die seinen Drehbolzen 52 tragende Gabel dargestellt.
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Der Bügel 2 verfügt bei seinem Drehbolzenteil 5 über eine Blattfeder 53, die aus einer sich auf die Flächen des Lagerteils 4 stützenden Haarnadelfeder gebildet ist, um die auf- oder zusammengeklappte Position des Bügels 2 zu stabilisieren.
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Das Detail der Struktur des abnehmbaren Scharniers 3 des Bügels 2 wird an Hand der nächsten Bilder 2 bis 5 beschrieben, die schematisch bei dem Scharnier den Teil der Brille darstellen, der von einer durch die Achsen (ox, oy) geführten per Definition zur Gelenkachse zz senkrechten und durch den Drehbolzen 52 und die Lageraufnahme 45 des Drehbolzens 52 in dem Lagerteil 4 geführten Ebene geschnitten ist.
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Laut der Schnittansicht von 2 aus 1 ist der von der Lasche 13 am Ende des Zapfens 12 von seiner Seite 41 getragene Lagerteil 4 ein annähernd quaderförmiger Teil oder zumindest ein Teil mit einer ersten Seitenfläche, die eine Hauptstützfläche 42 bildet, und einer daran angrenzenden zweiten Seitenfläche, die eine Nebenstützfläche 44 bildet. Diese beiden vorzugsweise ebenen Flächen 42, 44 sind zu der Achse (zz) des Scharniers 3 parallel und laufen an einer einen metastabilen Übergangspunkt bildenden Kante 43 zwischen der aufgeklappte (D) und der zusammengeklappten (R) Position des diesem Lagerteil 4 zugeordneten Bügels 2 zusammen.
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Der Teil 4 weist eine offene durch einen Durchgang 46 angebundene Lageraufnahme 45; der Durchgang 46 mündet mit seinem Eingang 47 in die Seitenfläche 48 des Lagerteils, entgegen der Seitenfläche, die die Hauptstützfläche 42 bildet. Der Eingang 47 kann zum Erleichtern der Positionierung des Drehbolzen 52 und dessen Einfügung in den Durchgang 46 aufgeweitet sein. Der Durchgang 46, dessen Querschnitt geringfügig größer als der Durchmesser des Drehbolzens 52 ist, zeigt global ein L-Form, dessen größeres Segment in die dritte Seitenfläche 48 des Lagerteils 4 mündet, und dessen anderes Segment der Nebenstützfläche 44 zugewandt ist.
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Der Abstand der (zz)-Achse der Lageraufnahme 45 zu den beiden Stützflächen 42, 44 ist annähernd aber nicht notwendigerweise identisch. Die zu en Bildebenen senkrechte (zz)-Achse der Lageraufnahme 45 ist auch durch den Punkt Ao dargestellt, der der Achse des in seiner Position in der Lageraufnahme befindlichen Drehbolzens entspricht. Die Lageraufnahme 45 besteht eigentlich aus einer zylindrischen Fläche mit halbrundem Querschnitt, die den Drehbolzen 52, dessen Querschnitt durch einen schraffierten Kreis dargestellt ist, über eine halbe Mantelfläche führt. Dieser Kontakt reicht aus, da sich der Bügel 2 und der zugehörige Drehbolzen 52 nicht kontinuierlich sondern nur während der Auf- und Zusammenklappbewegungen des Bügels 2 drehen.
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3 ist eine Schnittansicht aus 1, die die Struktur des vom Ende des Brillenbügels 2 getragenen Drehbolzenteils 5 zeigt. Dieser Teil 5 besteht aus einem Gabelbügel 51 dessen beide Gabelbügelflanken 511 an einer Gabelbügelbasis 512 anschließen, wobei das Ganze entsprechend einer zu der Ebene der 3 senkrechten Schnittansicht eine U-Form aufweist. Die beiden Gabelbügelflanken 511 tragen den in den Bohrungen 513 der beiden Gabelbügelflanken 511 fest eingelassenen – beispielsweise verpressten und/oder verschweißten – Drehbolzen 52. Die beiden Gabelbügelflanken 511 haben annähernd eine Dreiecksform deren Basis 512 die gemeinsame Seitenfläche darstellt, mit der der Gabelbügel 51 an den Brillenbügel 2, der selbst beispielsweise aus Kunststoff geformt ist, befestigt ist – beispielsweise angeschweißt, wenn Gabelbügel und Brillenbügel aus Stahl bestehen oder wenn der Brillenbügel einen stählernen Einsatz beinhaltet, an dem der eigentliche Brillenbügel befestigt ist. Die Befestigung kann auch durch nicht dargestellte Nieten erfolgen.
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Der Gabelbügel 51 trägt eine Haarnadelfeder 53, deren einer Schenkel 531 an die Gabelbügelbasis 512 befestigt ist oder Teil davon ist, und dieser Schenkel 531 ist gegebenenfalls an den Brillenbügel 2 befestigt. Der andere Schenkel 533 der Feder 53 steckt in dem Zwischenraum zwischen dem Drehbolzen 52 und der Gabelbügelbasis 512.
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3 zeigt in Vollstrich eine Position dieses zweiten Schenkels 533, die die Ruheposition ist, und punktiert eine unter Spannung verformte auf die Elastizität der Federschlaufe 532 spielende Position.
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Der zweite Schenkel 533 bildet eine elastische Führungs- und Stützlamelle, die an die elastische Schlaufe 532 der Feder 53 heranreicht.
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Wenn der Drehbolzenteil 5 aus einem einzigen in Blech geschnittenen und gefalteten Stück gefertigt ist, dann wird der zweite Schenkel 533 der Feder 53 gebogen, um zwischen die beiden vorher zu der Gabelbügelbasis 512 im geraden Winkel hochgestellten Flanken 511 zu kommen, danach wird der Drehbolzen 52 in die Flanken 511 eingeführt und mit diesen fest verbunden. So wird der zweite Schenkel 533 in dem Zwischenraum zwischen Basis 512 und Drehbolzen 52 gehalten.
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Für die Erklärung zu der Funktion des abnehmbaren Gelenks zeigt 3 den Referenzabstand L zwischen der Ao-Achse des Drehbolzens 52 und einem Punkt B des Bügels 2. Dieser Punkt B ist der Fußpunkt der Senkrechten von die Achse Ao des Drehbolzens auf den Bügel 2 (oder auf die Basis 512 des Gabelbügels 51).
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3 zeigt ebenfalls den Abstand (dr) entsprechend dem Abstand von der Führungs- und Stützlamelle 533 zu der Basis 512 des Gabelbügels 51 und den Abstand (dc) entsprechend einer bestimmten Kompression der Feder 53.
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Dank der Schlaufe 532 kann die Feder 53 stärker zusammengedrückt werden, z. B. damit die Führungs- und Stützlamelle 533 praktisch gegen die Basis 512 angedrückt wird.
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Die Öffnung der das Ende des Bügels 2 bestückenden Haarnadelfeder 53 ist dem vorderen Ende des Bügels zugewandt, wobei sich die Schlaufe 532 hinterseitig befindet.
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Wie dies auf 1 ersichtlich ist, befindet sich in der eingebauten Position der Drehbolzen 52 in der Lageraufnahme 45 des Lagerteils 4 und wird in dieser Position durch die Elastizität der Feder 53 gehalten, die sich auf die Hauptstützfläche 42 oder auf die Nebenstützfläche 44 stützt, indem sie je nach der Bewegung des Brillenbügels 2 über die Verbindungskante 43 dieser beiden Flächen geht. Auf Grund der Orientierung dieser beiden Stützflächen 42, 44 sowie der des zu der Lageraufnahme 45 führenden Durchgangs 46 wird der Drehbolzen 52 durch den von der Führungs- und Stützlamelle 533 gegen die eine oder die andere Stützfläche 42, 44 ausgeübten Zug in der Lageraufnahme 45 gehalten.
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Dank der L-Form des in die Lageraufnahme 45 mündenden Durchgangs 46, da der Durchgang in die Seitenfläche 48 des Lagerteils 4 d. h. die der Hauptstützfläche 42 gegenüberliegende Seitenfläche mündet, wird der Drehbolzen 52 gegen den Grund der Aufnahme 45 gezogen. So ist es auch, wenn der Bügel 2 zusammengeklappt ist, da dann der Drehbolzen 52 in dem zylinderförmigen Grund mit Halbkreisquerschnitt gehalten wird, der die Stützfläche des Drehbolzens 52 in der Lageraufnahme 45 bildet.
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Für jede der beiden dargestellten Positionen hat man auf dem Bügel 2 den Punkt B für den Referenzabstand L markiert:
- – in der zusammengeklappten Position R trägt der Punkt B die Bezeichnung RB
- – in der aufgeklappte Position D trägt der Punkt D die Bezeichnung RD.
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Die Schwenkbewegung wird mit einem Kreisbogen dargestellt.
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Der Anbau oder der Abbau eines Bügels 2 von dem Lagerteil 4 wird hiernach an Hand von 4 beschrieben.
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Um den Drehbolzen 52 des Bügels 2 in seine Lageraufnahme 45 vom Lagerteil 4 einzubauen wird der Bügel 2 in der „zusammengeklappten“ Position vorgelegt, d. h. als ob der Bügel 2 im Verhältnis zu dem Gelenk zusammengeklappt wäre. Der Bügel trägt die Bezeichnung 2E (Einfügungsposition). Diese Orientierung entspricht der senkrechten oder nahezu senkrechten Richtung zu der Mittelebene (oy-Achse) des Brillengestells. Dafür wird die Führungs- und Stützlamelle 533 gegen die Nebenstützfläche 44 des Lagerteils 4 gedrückt, damit der Drehbolzen 52 an den Eingang 47 in den Durchgang 46 des Lagerteils 4 vorgelegt wird, wobei der Referenzabstand L zwischen der Achse (zz) des Drehbolzens (Punkt Ao) und dem Punkt B ein fester Abstand ist.
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Dann schiebt man den Bügel 2 von links nach rechts (Pfeil F1), damit der Drehbolzen 52 in dem Durchgang 46 nach vorne gleitet, bis der Drehbolzen in die Aufnahme 45 am Ende des kleineren Schenkels des L-förmigen Durchgangs 46 kommt. Diese Endposition des Zusammenbaus ist ebenfalls in der 4 dargestellt.
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Während der Bewegung des Drehbolzens 52 in dem Durchgang 46 wird wegen der Neigung des Durchganges die Feder des Bügels in dieser Ausführung zunächst zunehmend dann schlagartig bis zu ihrer Endposition entspannt, wenn der Drehbolzen vor den Eingang des kleineren Durchgangsegments ankommt.
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Jedoch stützt sich die Feder 53 auch in dieser Endposition fest gegen die Nebenstützfläche 44 des Lagerteils 4, so dass der Drehbolzen 52 in seiner Lageraufnahme 45 gehalten wird.
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Wenn das Eingangssegment des Durchgangs 46 senkrecht zu der Seitenfläche 48 ist, bleibt die Feder 53 beim Durchgehen des größeren Segments zusammengedrückt und entspannt sich erst, wenn der Drehbolzen 52 in dem kleineren Segment des Durchgangs 46 in die Aufnahme 45 kommt (Position A2).
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Nach einer anderen Formvariante des Durchgangs 46 und des Eingangs 47 verbindet eine Eingangsrampe 47a (2) die Seitenfläche 48 mit dem Durchgang 46, was am Anfang der Ankunft des Drehbolzens 52 in den Durchgang 46 das Zusammendrücken der Feder 53 erleichtert.
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Für die Demontage des Bügels 2 verfährt man in umgekehrter Reihenfolge: ausgehend von der Position des Bügels, die durch die Position BR seines Referenzpunktes bezeichnet wird, wobei der Bügel 2 zumindest annähernd parallel zu der Nebenstützfläche 44 (bzw. annähernd senkrecht zu der Mittelebene des Brillengestells) ist, d. h. in der zusammengeklappten Position drückt man die Feder 53 an seiner Lamelle 533 zusammen, um den Drehbolzen 52 in die Position A2 am Zusammentreffen beider Segmente des L-förmigen Durchgangs 46 zu führen. Davon ausgehend kann man an den Bügel 2 nach links (Pfeil F2) ziehen, um den Drehbolzen 52 aus dem Durchgang 46 herauszuziehen und die Position BE zu erreichen. Der Brillenbügel 2 ist somit aus dem Lagerteil 4 herausgelöst.
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Dann kann der Bügel 2 durch einen anderen Bügel mit anderer Ästhetik oder Funktionalität ersetzt werden.
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5A zeigt die zusammengeklappte Position des Bügels. Dieses Bild zeigt, dass der Drehbolzen 52 von der Führungslamelle 533 in Richtung der Stützfläche 44 gezogen wird.
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Gleiches gilt in der in 5B dargestellten Position, wenn die Lamelle 533 sich gegen die Hauptstützfläche 42 stützt, oder am Übergang über die Kante 43.
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5B zeigt die aufgeklappte Position des Bügels. Dieses Bild zeigt ebenfalls sehr schematisch die „überoffene“ durch den Punkt (BSo) schematisierte Position des Bügels 2 (2So). Diese überoffene Position hängt von dem Referenzabstand und von dem Freiraum zwischen dem Bügel und der Hauptstützfläche 42 ab.
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Eigentlich ist diese überoffene Position eine elastische mit der eventuellen elastischen Verformung des Bügel 2 und besonders der Feder 53 verbundene Endposition.
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6 zeigt in ihren Teilen 6A, 6B, 6C verschiedene Positionen des Bügels zu dem Gelenk und das Lösen/Einfügen des Drehbolzens in den Lagerteil. In diesen drei Bildern wurden zur leichteren Erkennung der Front und des Bügels und derer Ausrichtung die Referenzachsen (oy, ox) gezeichnet.
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In diesem Bild ist der Lagerteil 4’ einteilig mit der Lasche 13 der vorherigen Ausführung ausgeführt.
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Nach 6A ist der Bügel aufgeklappt; er befindet sich mehr oder weniger in der Verlängerung des Zapfens 12.
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6B zeigt die zusammengeklappte Position des Bügels 2 mit der gleichen Ausrichtung der Brillengestellfront wie bei 6A.
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Das Lösen des Bügels 2 von dem Lagerteil 4 wird in 6C dargestellt. Der Bügel 2 oder zumindest der Drehbolzen 52 wird aus seiner Aufnahme 45 in den Lagerteil durch die Kompression der Führungs- und Stützlamelle 533 gegen die Nebenstützfläche 44 herausgezogen, damit der Drehbolzen 52 hinter den Eingang 47 in den in dieser Ausführung sehr kurzen Durchgang platziert wird.
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Diese Position ist auch diejenige des Einfügens des Drehbolzens 52 des Bügels in den Lagerteil 4.
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7 zeigt die verschiedenen Positionen des Drehbolzenteil 5 zu dem Lagerteil 4 bei als Orientierung gleich bleibenden Achsen (ox), (oy).
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7A zeigt das Vorlegen des Drehbolzenteils 5 am Eingang 47 in den Durchgang 46 der Lageraufnahme 45 in dem Lagerteil 4. Die Führungs- und Stützlamelle 533 der Feder 53 ist zusammengedrückt dargestellt.
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7B zeigt das Einfügen des Drehbolzens in den Durchgang und in seine Lageraufnahme. Dieses Einfügen entspricht einem Einklipsen.
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7C zeigt die Endposition des Einfügens des Drehbolzens 52 in die Lageraufnahme 45.
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7D zeigt den Übergang der Lamelle 533 über die Kante 43 entsprechend der metastabilen Position, die die zusammengeklappte von der aufgeklappten Position des Bügels trennt.
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Schließlich zeigt 7E die überoffene Position des Bügels, mit einer leichten elastischen Verformung des Endes der Führungslamelle 533 gegen die Hauptstützfläche 42.
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Das Brillengestell und sein Gelenk wie oben beschrieben haben den Vorteil, dass sie sehr einfach zu bauen sind und aus einer geringen Teilezahl bestehen. Das Scharnier hat keine Schraube, sondern einen unverlierbar mittels seinem Drehbolzenteil 5 mit dem Brillenbügel 2 angeordneten Drehbolzen 52. Durch die Anbringung des Drehbolzens 52 in den Lagerteil 4 werden die Brillenbügel 2 leicht austauschbar. Dies vereinfacht die Anpassungsarbeiten eines Brillengestells an den Benutzer und darüber hinaus können Brillengestelle erwogen werden, die aus einer Front mit austauschbaren Bügelsätzen oder Bügelpaaren bestehen, die sich voneinander durch ihre Form, ihre Farbe, ihr Material und gegebenenfalls ihre Funktion unterscheiden. Dies gestattet, in eine sehr breite Palette von Möglichkeiten die Ästhetik eines Brillengestells an verschiedene Situationen, Kleideffekte oder Mode, bzw. funktionelle Erfordernisse, beispielsweise die Brillenbügel der Farbe einer Kleides, einer Handtasche oder ähnlichem, oder einer Aktivität anzupassen.
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Es ist auch möglich, die Bügelpaare als Saison- oder Modeartikel zu erwägen, die sich an den Frontteil eines Brillengestells anpassen, da das Entfernen oder Anbringen eines Brillenbügels an die Front sich sehr einfach gestaltet und keinerlei Werkzeug erfordert.
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Schließlich, da der Drehbolzen fest mit der Gabel verbunden ist, besteht keine Gefahr, den Drehbolzen zu verlieren, wie dies bei einem aus einer Schraube bestehenden Bolzen der Fall sein kann.
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8 zeigt in den Teilen 8A und 8B eine Ausführungsvariante des Brillengestells. Bei dieser Variante besteht der Drehbolzenteil 5 aus einer geschnittenen, gefalteten und gebogenen Blechplatte, die einen flachen Dorn 54 bildet, auf den sich ein Brillenbügel 2’ mit einem Hohlraum 21 geeigneter Form aufsteckt. Der Brillenbügel 2’ kann mit dem flachen Dorn 54 dauerhaft beispielsweise durch eine thermische Verformung des Brillenbügels 2’, wenn letzterer aus einem Kunststoff besteht, oder durch Kleben oder Verstiften oder Verklipsen verbunden werden.
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Wie 8A zeigt, ist der Drehbolzenteil 5’ aus einer global rechteckigen Platte ausgeschnitten, deren vorderes Ende nach im rechten Winkel zur Basis erfolgtem Falten die beiden Flanken 511 des Gabelbügels 51 bildet. Die Feder 53 wird aus der den flacher Dorn 54 bildenden Lamelle ausgeschnitten, und diese Zunge wird dann gefaltet und gebogen, um die Haarnadelfeder 53 zu bilden. Nach Falten wird der zweite Schenkel 533, der die Führungs- und Stützlamelle der Feder bildet, komprimiert, um in den Zwischenraum zwischen Basis 512 des Gabelbügels 51 und die Stelle des Drehbolzen 52 zu gelangen. Letzterer wird danach in beide Flanken 511 des Gabelbügels 51 angebracht, um dort entweder mechanisch oder durch Schweißen oder Kleben fest verbunden zu werden.
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Der Bügel 2’ weist ein Ende mit einem Hohlraum 21 und einem Ausschnitt 22 auf, um den flachen Dorn 54 des Drehbolzenteils 5’ und den von der Feder 53 und gegebenenfalls von dem Gabelbügel 51 gebildeten erhabenen Teil aufzunehmen.
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Der Hohlraum 21 des Bügels 2’ kann im Inneren eine nicht dargestellte Raste oder eine Rampe aufweisen, damit der Bügel mechanisch auf dem Dorn 54 durch Stützen gegen die Traverse 542 gehalten wird, die am Ende des Dorns übrig bleibt, der dasjenige Fenster 541 umrandet, das dem Ausschnitt der die Feder 53 bildenden Lamelle entspricht.
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Bei dieser Ausführung bildet der Drehbolzenteil 5 im Sinne des erfindungsgemäßen Brillengestellsystems einen Standardteil, der durch Aufstecken oder sonstige Befestigung wie aufgeführt verschiedene Formen von Brillenbügeln 2’ aufnimmt.
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Nach einer nicht dargestellten Ausführungsvariante ist die Feder des Drehbolzenteils eine entgegen der vorherigen Ausführungen orientiert montierte Haarnadelfeder.
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Nach einer weiteren nicht dargestellten Variante ist die Feder des Drehbolzenteils eine verformte Blattfeder deren eines Ende an der Gabel befestigt oder von ihr getragen ist, während das andere Ende die Führungs- und Stützlamelle bildet, welche der oben beschriebenen Führungs- und Stützlamelle 533 entspricht.
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Schließlich gilt die Erfindung allgemein auch für die umgekehrte Kinematik der oben beschriebenen Ausführungen, bei der die Teile des Brillengestells, die jeweils den Lagerteil und den Drehbolzenteil tragen, vertauscht sind: der Drehbolzenteil wird vom Gestell und der Lagerteil von dem Brillenbügel getragen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gestell
- 11
- Front
- 12
- Zapfen
- 13
- Lasche
- 2, 2’
- Bügel
- 21
- Hohlraum
- 3
- Gelenk/Scharnier
- 4, 4’
- Lagerteil
- 41
- Befestigungsseite an Lasche 13
- 42
- Hauptstützfläche
- 43
- Kante/metastabile Position
- 44
- Nebenstützfläche
- 45
- Lageraufnahme
- 46
- Durchgang
- 47
- Eingang in den Durchgang
- 47a
- Eingangsrampe
- 48
- Entgegengesetzte Seitenfläche zu der Hauptstützfläche 42
- 5, 5’
- Drehbolzenteil
- 51
- Gabelbügel
- 511
- Gabelbügelflanke
- 512
- Gabelbügelbasis
- 513
- Bohrung
- 52
- Drehbolzen
- 53
- Feder
- 531
- erster Schenkel/Befestigungsschenkel
- 532
- elastische Schlaufe
- 533
- zweiter Schenkel/elastische Führungs- und Stützlamelle
- 54
- Lamellenverlängerung/flacher Dorn
- 541
- Fenster
- 542
- Traverse
- zz
- Gelenkachse/Scharnierachse
- Ao
- Achse vom Drehbolzen 52
- L
- Referenzabstand des Drehbolzens
- BR
- Bügel in Stellung zusammengeklappt
- BD
- Bügel in Stellung aufgeklappt
- BE
- Eintrittsposition/Austrittsposition
