眼镜用的弹簧铰链及其制造方法

本发明涉及眼镜用的一种弹簧铰链及其制造方法，这种弹簧铰链 带有一个中间件和两个与该中间件铰接的眼镜腿。这种弹簧铰链具有 一个与眼镜腿对应的弹簧外壳和一个与弹簧外壳共同作用的铰接 件，在该铰接件上固定镜框。

这种弹簧铰链的特征是，眼镜腿可超过戴镜位置旋转，并在戴上 眼镜时朝戴镜人的头部施压。

EP 90 107 388公知的眼镜弹簧铰链可超出正常戴镜位置打开眼 镜腿。在这种弹簧铰链中设置了一种锁紧体，该锁紧体具有一个U形 横截面，并设置至少一个弹性臂。该锁紧体插入弹簧铰链的弹簧外壳 的一个孔中，且U形锁紧体以自由端扣入一个嵌入该槽壁的锁紧槽 中。

此外，GB2248121A公知的一种眼镜弹簧铰链设置了一个具有环 形台阶的圆柱形锁紧体，该锁紧体被一个槽径向分开。该锁紧体的台 阶也嵌入一个锁紧槽中，该锁紧槽插入弹簧外壳的槽壁上。弹簧铰链 这种结构的缺点是，只有在锁紧体施加一个弹簧力时锁紧体才产生锁 紧作用。

公知的眼镜用的又一种弹簧铰链(G9114917.7)设置了一个锁 紧体，该锁紧体嵌入弹簧外壳的一个槽中，并在该槽中通过锁紧体范 围内外壳的变形来保持锁紧，亦即配有一个凹槽，该凹槽突入弹簧外 壳槽的内部并固定锁紧体。

这种弹簧铰链的缺点是，外壳的制造很复杂，因而造价昂贵。外 壳通过一种切削方法加工一个槽，锁紧体插入该槽中。槽必须很精确 地加工，因为在槽的内部要装入滑动的运动部件。如果这些部件的运 动由于不精确的加工受到阻碍，则会影响弹簧铰链的功能。

所以本发明的目的在于，提出一种结构简单和制造费用低的弹簧 铰链及其制造方法。这种弹簧铰链避免了上述各种缺点。

在上面提及的那种弹簧铰链的情况中，这个任务是这样实现的： 弹簧铰链的弹簧外壳用金属粉末压铸法制成。这种方法可用简单的方 式在弹簧外壳上设置槽，而且槽的内表面很光滑并具有很精确的尺 寸，因此，可移动支承的部件在槽内进行导向运动便不成问题。

最好弹簧铰链的弹簧外壳上设置的槽在粉末压铸过程中就通过 插入一根芯棒来制成。这根芯棒可在弹簧外壳中的槽形成后拉出，这 样弹簧外壳内部的槽就可保持很精确的尺寸和光滑的表面。

根据本发明提供的用于生产具有一个中间件和两个与它铰接的 眼镜腿的眼镜用弹簧铰链的方法，其中所述弹簧铰链包括一个与眼镜 腿对应的弹簧外壳和一个与弹簧外壳共同作用的铰接件，中间件固定 在该铰接件上，弹簧外壳具有一个在弹簧外壳纵向延伸的、带有一个 连续贯通内壁的槽；弹簧外壳可压入一个作为锁紧体用的、由槽支承 的锁紧环的环形槽的范围内，这样，锁紧环被固定在槽中，并在槽内 锁紧防止轴向移动；其特征是，弹簧外壳用金属粉末压铸法制成， 其步骤包括：

用一种压铸方法将金属粉-粘合剂混合物浇入一个铸模中来制 造一次毛坯，它的轮廓相当于弹簧铰链的弹簧外壳的轮廓，且铸模中 放一根芯棒来在弹簧外壳中构成槽；

在金属粉-粘合剂混合物铸入铸模中以后，将芯棒拉出，并从铸 模中取出弹簧铰链的弹簧外壳；

用一次毛坯制造二次毛坯需进行加热，以便从一次毛坯中除去粘 合剂；

二次毛坯用烧结法加热。

根据本发明提供的具有一个中间件和两个与它铰接的眼镜腿的 眼镜用弹簧铰链包括一个与眼镜腿对应的弹簧外壳和一个与弹簧外 壳共同作用的铰接件，中间件固定在该铰接件上，弹簧外壳具有一个 在弹簧外壳纵向延伸的、带有一个连续贯通内壁的槽；弹簧外壳可压 入一个作为锁紧体用的、由槽支承的锁紧环的环形槽的范围内，这 样，锁紧环被固定在槽中，并在槽内锁紧防止轴向移动；其特征是， 弹簧外壳用金属粉末压铸法制成，其中

所述槽至少部分地支承滑动件；

所述槽支承滑动件的一个弹簧导向螺栓；

所述槽具有一个与弹簧导向螺栓共同作用的弹性元件；

所述槽支承一个锁紧体；

所述锁紧环构成弹簧元件的第一支承面；

所述弹簧导向螺栓具有弹簧元件的第二支承面。

弹簧铰链的其他结构可从以下的描述中得出。

根据本发明的生产具有一个中间件和两个与它铰接的眼镜用弹 簧铰链的方法，其中弹簧铰链的特征是通过在粉末压铸方法过程中放 入的一根芯棒来构成槽。

芯棒具有一个柱形的外表面。

芯棒具有一个圆柱形的外表面。

弹性元件作成压缩弹簧。

压缩弹簧作成螺旋弹簧，弹簧导向螺栓通过该弹簧的内部空间进 行导向运动。

锁紧环具有一个在其圆周面上凹入的环形槽。

第二支承面通过一个支承环构成，该支承环可推到弹簧导向螺栓 上。

弹簧外壳可压入锁紧环的环形槽的范围，这样，锁紧环被固定在 槽中，并在槽内锁紧防止轴向移动。

弹簧外壳在压入的范围具有一个壁厚的减薄区。

壁厚减薄区通过钻削或铣削一个盲孔制成。

壁厚减薄区在制造弹簧外壳时一起形成。

下面结合附图来详细说明本发明。附图表示：

图1表示本发明弹簧铰链的部分纵截面；

图2表示图1装有一只眼镜腿的弹簧铰链；

图3表示图2弹簧铰链的顶视图；

图4表示在第一工作位置的弹簧铰链；

图5表示在第二工作位置的弹簧铰链。

图1所示弹簧铰链1具有一个用纵截面示出的弹簧外壳3，该弹 簧外壳3配置一个在图中未示出的眼镜腿，且其内部有一个槽5，该 槽沿弹簧外壳3的纵向延伸，槽5的形状最好为圆柱形。一个滑动件 7至少部分地插入该槽中，并包括一个弹簧导向螺栓9，该螺栓与一 个作成压缩弹簧的、在这里作成螺旋弹簧11的弹性元件共同作用。 该螺旋弹簧一端支承在一个作为锁紧体用的锁紧环13上，另一端则 支承在一个支承环15上，该环用适当方式例如通过一个借助于冲压 过程制作的加宽部17而牢靠地固定在弹簧导向螺栓9上。螺旋弹簧 11保持预应力作用。

锁紧环的内径选择成能使弹簧导向螺栓9通过锁紧环13进行导 向运动，其中锁紧环也作为弹簧导向螺栓9的导向元件。支承环15 的外径与槽5尺寸配合，使支承环在槽内部纵向移动而摩擦很小。槽 的内表面很光滑而且尺寸精确。

弹簧导向螺栓9从滑动件7本体开始。滑动件延伸在眼镜腿铰链 21中，该铰链配有一个穿通孔23。

锁紧环13在其圆周面25上有一个凹进的环形槽27。弹簧外壳3 在环形槽27的范围内变形，即设置有一个凹槽29，亦即弹簧外壳3 的壁在槽5的方向内向里变形并压入环形槽27中。就这样作为锁紧 体用的锁紧环13完全被锁定，并阻止槽5的轴向位移。此时滑动件7 克服螺旋弹簧11的力向左移动，使受预应力的螺旋弹簧11进一步压 缩，于是滑动件7被压回到它图1所示的起始位置。

图2表示图1所示的弹簧铰链1。相同的件用相同的标号，在此 不再赘述。

从图2可清楚看出，中间件铰链31借助于一个螺丝33固定在眼 镜腿铰链21上，该螺丝贯穿穿通孔23。眼镜的中间件35在图中只是 一个示意图。

图2表示眼镜腿及固定其上的弹簧铰链1处于戴镜位置。中间件 顶着弹簧铰链1的端面37。中间件铰链31设计成在戴镜位置上滑动 件7相对于图1基本位置稍微向左移动：弹簧导向螺栓9从孔中稍微 拉出，于是螺旋弹簧11便产生一个附加压缩。螺旋弹簧11一端支承 在作为锁紧环13构成的、通过凹槽29固定在槽内部的锁紧体上，另 一端则顶在可在槽5内部移动的支承环15上。在支承环上还作用有 一个向右作用的力，所以弹簧导向螺栓9同样也受一个向右作用的力 的作用而把弹簧导向螺栓9压回到图1所示的位置。

图3表示带有一个中间件35的弹簧外壳1的顶视图，从图中可 看出弹簧铰链1面向戴镜人的头部的一侧。眼镜腿铰链21有一个铰 链孔，而中间件铰链31则有两个铰链孔，它们的距离选择成可使眼 镜腿铰链21的孔布置在中间件铰链的两个铰链孔之间。螺丝33穿入 全部铰链孔并使眼镜腿铰链21与中间件的铰链31铰接。

在该顶示图中还可清楚看出凹槽29亦设置在弹簧外壳3材料减 薄的部位。弹簧外壳3的壁在凹槽29的范围内也可作成盲孔形式的 深孔，该盲孔可通过钻削或铣削加工而成。也可在外壳成形过程时设 置深孔使弹簧外壳3的壁的材料减薄，这样便于看出凹槽29的设置 位置。但应强调指出，凹槽29亦可不用这种材料变薄来设置。

图4和图5表示图2和图3弹簧铰链的两个不同的功能位置。图 4表示弹簧铰链1处于超延伸的位置，亦即眼镜腿相对于中间件35 超出戴镜位置打开。通过中间件35支持在弹簧铰链1的端面37上， 滑动件7克服螺旋弹簧11的力相对于弹簧铰链1的弹簧外壳3移动， 于是弹簧导向螺栓9便从槽5中拉出。从图中再次清楚看出，作为锁 紧环13构成的锁紧体通过凹槽29固定而不在轴向移动。

由于螺旋弹簧11用压力作用到支承环15上，所以弹簧导向螺栓 9被拉入槽5的内部，从而使弹簧铰链1和固定其上的眼镜腿被压回 到图2所示的位置，并在必要时超过这个位置。就这样，眼镜腿被压 到戴镜人的头上。

在图5中，弹簧铰链1超过图2所示位置在中间件35方向内旋 转，即旋转到眼镜腿的静止位置。中间件铰链31具有这样的形状， 即它的一个止挡凸缘39在这个静止位置上贴靠在弹簧外壳3的支座 面41上。在图3中也示意表示出了该支承面41。

通过止挡凸缘39支承在支座面41上，弹簧导向螺栓9此时也克 服螺旋弹簧11的力从槽5中拉出，同时作用到支承环15上的弹簧力 加强并引起一个复位力。此时再次清楚看到，作为锁紧环13构成的 锁紧体被锁定在槽的内部而不移动。

弹簧铰链1的特征是，弹簧外壳3用一种粉末压铸法制成。这种 方法用一种适合的金属粉末与一种粉末状的粘合剂混合。最好要特别 重视这两种基本材料的均匀混合。

金属粉末-粘合剂混合物在一种适当的压铸机内相似于一种塑 料注射成形方法(最好加热和加压)浇入铸模中，铸模的轮廓与弹簧 铰链1的弹簧外壳3的轮廓一致，铸模中设置一根芯棒来构成弹簧外 壳3的槽5。这种压铸成形过程形成弹簧铰链1的一次毛坯，即所谓 生坯。

在压铸过程结束后将一次毛坯从铸模中取出并拉出芯棒，这样就 构成槽5。亦即槽5不用切削方法加工，从而显著降低了弹簧外壳的 制造成本。槽的尺寸很精确，且其表面特别光滑，特别是不用在槽的 内壁嵌入锁紧槽来固定锁紧体。亦即内壁或内表面是连续贯通的。弹 簧铰链1的外部构成圆柱形而不需要附加的加工或制作工序，这是特 别有利的。从而得出一种特别符合美观要求的弹簧铰链。

一次毛坯产生二次毛坯时需要加热，以便将粘合剂从一次毛坯中 除掉。二次毛坯亦叫褐色坯。

下一步是烧结二次毛坯并可用一般的烧结炉。

在这道工序中产生最后的弹簧铰链1。还可根据需要进行表面调 质-这是这种工艺的一大优点-，但一般是不需要的。

自由选用金属粉末亦特别有利。特别是在制造弹簧外壳3时亦可 用钛粉。