DE3617767C2

DE3617767C2 -

Info

Publication number: DE3617767C2
Application number: DE3617767A
Authority: DE
Inventors: Hirotsugu Fukui Jp Kimura
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-06-07
Filing date: 1986-05-27
Publication date: 1990-06-21
Also published as: IT1208625B; IT8620673A0; JPS61203725U; DE3617767A1

Description

Die Erfindung betrifft die Bauteile eines metallenen Brillen rahmens, nämlich Querriegel oder Querstab, Brücke, Rand und Bügel, insbesondere Bauteile eines geringgewichtigen und biegbaren Brillenrahmens.

Es wurden bereits Brillenrahmen aus verschiedenen Materialien hergestellt, auch metallene Brillenrahmen leichter Bauart (im folgenden als Metallrahmen bezeichnet), so sind z. B. Titan rahmen und Aluminiumrahmen bekannt.

Diesen Metallrahmen fehlt jedoch das den Kunststoffrahmen in newohnende Biegungsvermögen.

In der US-PS 14 94 628 ist ein Verfahren zur Herstellung einer nicht metallischen Umhüllung für einen metallischen Brillen rahmen beschrieben. Hierin wird ein nicht metallenes längli ches Rohmaterial beliebiger Form mit einer Längsnut versehen, die in ihrem Öffnungsbereich jeweils einen nach außen diver gierenden Wandabschnitt aufweist. Als zweiter Verfahrens schritt wird mit einem Kugelfräser dieses Material zu einem geschlitzten Rohr umgearbeitet, wobei in den ausgefrästen Hohlraum der eigentliche Metallrahmen aufgenommen wird.

Aus der US-PS 14 65 424 ist ein Verfahren zum Herstellen von Ringen aus Zelluloid für Brillengläser bekannt. Dabei werden aus einer Zelluloseplatte Streifen geschnitten und unter ge eigneter Wärmevorbehandlung diese Streifen mittels Walzen zu geschlitzten Rohren umgeformt. Diese gewalzten Rohre werden anschließend auf einem Dorn aufgenommen und wie schon zwi schen den vorhergehenden Verfahrensschritten einer Wärme- und Abschreckbehandlung unterzogen. Die spiralförmig auf dem Dorn aufgewicktelte Rohrschlange wird nach geeigneter Behandlung auf einem zweiten Dorn aufgenommen und ebenfalls nach einer kombinierten Wärme- und Abschreckbehandlung aufgeschnitten, um die gewünschten Ring zu erhalten.

Aus dieser bekannten Lehre konnte der Durchschnittsfachmann keinerlei Hinweis auf die erfindungsgemäßen Verfahrens schritte entnehmen, hauptsächlich deshalb nicht, weil sich die dort angegebenen Verfahrensschritte auf ein vollkommen verschiedenes Ausgangsmaterial, nämlich Zellulose beziehen, wohingegen mit dem erfindungsgemäßen Verfahren metallene Brillenrahmen hergestellt werden sollen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der genannten Art anzugeben, das eine einfache und kostengünstige Herstellung metallener Brillenrahmen-Bauteile gestattet.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale gelöst.

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestal tungen des Gegenstands gemäß Hauptanspruch angegeben.

Im folgenden wird die Erfindung anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1a-d einen schematischen Querschnitt durch ein Bauteil, wobei der Fabrikationsweg in aufeinanderfolgenden Schritten dargestellt ist, und

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Metall rahmens, der aus den einzelnen Bauteilen hergestellt ist.

In Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Metall rahmens dargestellt, der von den einzelnen Bauteilen gebildet wird, wobei der Metall rahmen 1 aus einer Randfassung 2, einem Querriegel oder Querstab 3, einem Brückenteil 4 und Bügeln 5 besteht.

Die Fig. 1a bis 1d zeigen Querschnitte während des Herstellvorgangs der einzelnen Bauteile, wobei die Bezugs buchstaben folgende Bauteile bezeichnen:

a) Randfassung 2,
b) Querriegel oder -stab 3,
c) Brücke 4,
d) Bügel 5.

Der Aufbau der genannten Bauteile wird aus der nachfolgenden Beschreibung des schrittweisen Her stellvorgangs verständlich.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird als Metallmaterial rostfreies Stahlrohr SUS 304 verwendet, wobei zwei Rohrlängen mit einem Außendurchmesser von 5 mm und einer Wandstärke von 0,5 und 1 mm zur Herstellung jedes Bauteils zur Verwendung gelangt. Da der Herstell vorgang auch bei unterschiedlichen Rohrdurchmessern voll kommen identisch ist, wird in der Beschreibung aus Ein fachheitsgründen keines der beiden Rohre bevorzugt oder zurückgestellt.

Zunächst wird die Herstellung der Randfassung 2 beschrieben:
Ein Nickel-Silber-Draht 7 mit 18% Nickel, dessen Außen durchmesser gleich dem Innendurchmesser eines Rohres 6 ist, wird in ein solches Rohr eingebracht. Anschließend wird als ein erster Herstellschritt (Pfeilbezeichnung A ₁) ein Draht ziehprozeß auf das Rohr mit dem darin befindlichen Draht angewendet, bis ein Außendurchmesser von 3 mm erhalten wird. Im Anschluß daran wird ein Weichglühvorgang in einem Ammoniak-Schutzgas von etwa 850°C durchgeführt, wobei dies eine Temperatur ist, bei der der Nickel-Silber- Draht 7 nicht schmilzt.

Darauf folgt (Pfeilmarkierung A ₂) ein weiterer Ziehprozeß, bis der Außendurchmesser des Rohres mit dem darin enthaltenen Draht einen Außendurchmesser von 2 mm aufweist, woraufhin, ähnlich wie vorher, ein Weichglühschritt durchgeführt wird. Daran anschließend folgt ein dritter Herstellschritt (Pfeilmarkierung A ₃), worin dem Rohr mit dem darin enthaltenen Draht ein Querschnitt gegeben wird, der der Randfassung 2 ent spricht. Als vierter Herstellschritt (Pfeilmarkierung A ₄) wird in einem Fräs- oder Schleifvorgang ein Schlitz 8 in der Randfassung erstellt, der sich in Längsrichtung er streckt. Als letzter Herstellschritt (Pfeilmarkierung A ₅) wird eine Säurebehandlung angewandt, um den Nickel-Silber- Draht 7 zu entfernen und um auf diese Weise ein Rohr von hohler Gestalt zu schaffen, das auf eine vorbestimmte Länge geschnitten wird, um daraus die Randfassung 2 herzustellen.

Im folgenden wird der Querriegel oder -stab 3 beschrieben. Der Fertigungsprozeß des Querriegels 3 unterscheidet sich von dem Fertigungsprozeß der Randfassung dadurch, daß der dritte Verfahrensschritt (Pfeilmarkierung B ₃) als ein Walzprozeß durchgeführt wird, um eine Querschnittsform zu erzielen, die der endgültigen Form des Querriegels 3 ent spricht; die übrigen Verfahrensschritte sind ohne Unter schied identisch mit denjenigen des Herstellverfahrens der Randfassung 2.

Im folgenden wird das Brückenteil 4 beschrieben.

Der erste Verfahrensschritt (Pfeilmarkierung C ₁) ist identisch mit dem Verfahrensschritt zur Herstellung der Randfassung 2 und des Querriegels 3. Als zweiter Verfahrensschritt (Pfeil markierung C ₂) wird ein Walzprozeß durchgeführt, um eine Querschnittsform zu erzielen, die bei dem Bügel 4 gewünscht wird. Der dritte Verfahrensschritt (Pfeilmarkierung C ₃) und der vierte Verfahrensschritt (Pfeilmarkierung C ₄) sind identisch mit dem jeweiligen vierten Verfahrensschritt (Pfeilmarkierung A ₄) und fünften Verfahrensschritt (Pfeil markierung A ₅) der Randfassung 2 und des Querriegels 3. Nach dem Ausbilden eines Schlitzes 8 wird das Rohr 6 ausgebildet und auf eine vorbestimmte Länge geschnitten, um daraus die Brücke 4 zu fertigen.

Im folgenden wird die schrittweise Herstellung der Bügel 5 beschrieben. Der erste (Pfeilmarkierung D ₁), der dritte (Pfeilmarkierung D ₃) und der vierte Verfahrensschritt (Pfeilmarkierung D ₄) sind identisch mit den Herstell schritten der Brücke 4; der Verfahrensschritt, der zu den vorangegangenen Verfahrensschritten unterschiedlich ist, besteht darin, daß eine Querschnittsform gebildet wird, die derjenigen entspricht, die für die Bügel 5 durch Aufbringen des Druck-Arbeits-Schrittes gewünscht wird.

Es wurden Versuche hinsichtlich einer doppelten Wanddicke mit jedem Bauteil durchgeführt, das mit den vorhergehend be schriebenen Verfahrensschritten hergestellt worden ist. Bezüglich der Randfassung 2 wurde ein Rohrstück von 50 mm Länge um 90° verdreht, die Rückstell- oder Wiederherstell kraft bleibt jedoch vollständig erhalten. Es wurde herausgefunden, daß ein Rohr mit einer Wanddicke von 1,0 mm als Randfassung 2 günstig ist, da das Rohr mit einer Wanddicke von 0,5 mm eine zu hohe Formänderung aufwies. Auf ein Rohr von 50 mm Länge für den Querriegel 3 wurde eine Drehverformung von 90° aufgebracht, wobei jedoch die Rückstellkräfte erhalten blieben. Ein Rohr von 20 mm Länge für die Brücke 4 wurde einer Drehverformung von 45° unterworfen, auch hier bleiben die Rückstellkräfte erhalten, ein Ergebnis, das bei konventionellen Brücken nicht denkbar ist.

Ein 150 mm langes Rohrstück für die seitlichen Bügel 5 wurde einer Verdrehverformung um 90° unterworfen, wobei auch hier die Rückstellkräfte erhalten blieben. Bezüglich des Querriegels 3, der Brücke 4 und des seit lichen Bügels 5 trat ein durch die Wanddicke des Rohrs bewirkter Unterschied im einzelnen nicht hervor. Die Tests haben gezeigt, daß eine Breite des Schlitzes 8 von weniger als 0,1 mm dazu führt, daß die Entspannungs aktion nicht ausreichend ist, wenn die Drehverformung aufgebracht wird, auf der anderen Seite wird die Festigkeit vermindert, wenn der Spalt weiter als 2 mm ist, so daß die Spaltbreite ihr Optimum im Bereich zwischen 0,1 mm und 0,2 mm hat.

Wenn der Metallrahmen 1 in üblicher Weise unter Verwendung der einzelnen Baukomponente zusammengebaut und die Bieg samkeit getestet wird, stellt man fest, daß der Metall rahmen eine Biegungsfähigkeit aufweist, die bei konven tionellen Metallrahmen nicht zu finden ist. Des weiteren erhält man hervorragende Rückstellkräfte. Auch ist der Brillenrahmen, der erfindungsgemäß hergestellt ist, obwohl er aus rostfreiem Stahl besteht, leichter als die Brillen rahmen, die aus Titan hergestellt sind.

Obwohl in dem vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel rostfreier Stahl verwendet worden ist, ist es selbstver ständlich möglich, den gleichen Brillenrahmen unter Verwen dung anderer Metalle, wie beispielsweise Titan oder Alumi nium oder ähnlichem herzustellen. Des weiteren ist es nicht erforderlich, einen gesamten Metallrahmen aus solchen Bauteilen zu sammenzustellen wie bei der Erfindung, und wenn zumindest ein Bauteil in den Metallrahmen eingebaut wird, erzielt man Verbesserungen hinsichtlich der Biegsamkeit. Wenn Plastik material in den hohlen Abschnitt eingebettet ist, kann die Lebensdauer dadurch verbessert werden, daß Schweiß, Staub, oder ähnliches am Eindringen gehindert wird, wobei gleich zeitig die Biegbarkeit nicht behindert wird. Im übrigen ist der Aufbau des Metallrahmens, in welchem die Teilkomponenten eingebaut sind, nicht beschränkt auf einen Metallrahmen der Ausführung, die oben beschrieben worden ist.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen eines metallenen Brillenrahmens, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:

- Füllen eines Rohres aus einem gewünschten Metallma terial mit einem wieder entfernbaren Material,
- Durchführen eines Ziehvorgangs zur Durchmesserredu zierung des Rohres,
- Weichglühen des gezogenen Rohres,
- Walzen des gezogenen und weichgeglühten Rohres zu ei nem gewünschten Profil,
- Anbringen eines durchgehenden Schlitzes in Längsrich tung und
- Entfernen des in dem Rohr befindlichen Materials.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material vorzugsweise aus rostfreiem Stahl und das entfernbare Material ein Nickel-Silberdraht mit 18% Nic kel ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallrohr aus Titan, Aluminium oder ähnlichem be steht.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohraußendurchmesser nach dem Ziehvorgang 3 mm be trägt.

5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der sich an den Drahtzieh prozeß anschließende Weichglühvorgang mit einem Ammo niak-Schutzgas bei 850°C durchgeführt wird.

6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein weiterer Drahtzieh prozeß mit einer Durchmesserreduzierung auf 2 mm und daran schließend ein weiterer Weichglühvorgang bei glei chen Bedingungen wie beim ersten Weichglühvorgang an schließt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, daß mit dem folgenden Formprozeß das Me tallrohr in die gewünschten Querschnittsformen gewalzt wird.

8. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz nach der endgül tigen Querschnittsformgebung in das Rohr gefräst oder geschliffen wird.

9. Verfahren nach Anspruch , dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz eine Breite zwischen 0,1 mm und 2 mm aufweist.

10. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das entfernbare Material durch Säurebehandlung aus dem Metallrohr entfernt wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, daß der Walzprozeß zur endgültigen Formge bung sich an den ersten Weichglühvorgang anschließt.

12. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum im Inneren des fertig gewalzten Profils zum Schutz gegen Verschmutzung mit einer weichen Kunststoffüllung versehen wird.