弹簧铰链

弹簧铰链

本申请为1995年4月29日提交的申请号为95105787.1、发明名称为“弹簧铰链”之申请的分案申请。

该弹簧铰链具有一个安放在一个壳体内的弹簧元件。在一般情况下，壳体是被焊到眼镜腿上。焊接时会产生如此的高温，以致不得不把弹簧元件与壳体分开。由此可见，在装上壳体之后，还需要一个单独的装配步骤把铰链元件和弹簧元件装入到壳体内。这样就进一步增加了成本。

根据本发明，用于眼镜的弹簧铰链，包括一个与一弹簧元件相结合的铰链元件和一个用于将所述铰链元件容纳在一空腔内的壳体，所述壳体设有用于将壳体电焊接至眼镜腿上的焊接突耳，在壳体上设有所述焊接突耳的区域的壳体壁厚比壳体上与所述空腔相邻的其余部分的壁厚大。

弹簧铰链的一种有利的实施形式是壳体上有较大壁厚的区域设有焊接突耳。电焊过程中，该区域可以用来传输焊接电流。就此而言，该壳体的较薄壁厚区域就不会受到很强的热，因此就避免了不希望的变形。因此借助于电焊过程可以快速而简单地把壳体安置到眼镜腿上。这种方法一方面是实施简单而另一方面又可免去在焊接时所需的辅助工具，所以也取消了在壳体装到眼镜腿上以后的清洁步骤。

此外也可以设想用激光焊接过程把壳体安装到眼镜腿上。由于焊接是靠在外面进行的，因此可以不要焊接突耳。

在壳体3的内部，铰链元件7被安置成可在弹簧铰链1的纵向移动。在图1中，由于弹簧元件5被施加了一个向右作用的预应力，所述构成镜腿铰链在铰链耳19同样也被施加了预应力。此外铰链元件7还有一个在导槽11内被引导的引导区21，该区逐渐变到弹簧元件5的接纳区23。

在此所示的实施例中，弹簧元件5是由螺旋弹簧构成的，一个以引导区21为出发点的销子25穿过该弹簧，并且推开一个构成第二支撑台肩17的环27。销子25穿过该环27。销子25的末端是这样成形的，以致使环27可以越过销子25的主要是扁平形的成了形的末端而不滑出来。通过把环27固定在销子25上，就可以使弹簧元件5的螺旋弹簧在用作第二支撑台肩17的环27与构成第一支撑台肩的支撑面15之间承受预应力。

在弹簧铰链1的面向观察者的底面上设置了多个用作焊接突耳29、31和33的突起。在右端的基本上与弹簧铰链1的纵向呈横置的长形突起，可以被分成多个焊接突耳。焊接突耳29靠在壳体3上位于空腔9的右边，因为壳体在此有相对大的壁厚。焊接突耳31和33被布置在紧靠着导槽11，由于导槽的宽度被选择成小于空腔9的宽度，所以此处给出壁厚也大于紧靠着空腔9的壁厚，并且也由此形成了上述的用于弹簧元件5的支撑面15。

这样形成的壳体3对电焊法或点焊法是非常合适的，在该焊接法中，壳体3所引入的电流是如此的高，以致使平放在金属眼镜腿上的焊接突耳29、31和33被深度加热，而后便把壳体3与所属的眼镜腿焊接在一起。

在焊接突耳31和33的区域内，引导区21可以设置一个与其纵向呈横置的，由沟槽35所形成的空腔，在焊接过程中焊接突耳31和33所溢出的材料可以进入到该空腔内，而并不限制引导区21或铰链元件7在壳体内的移动。

图1示出，铰链元件7在铰链耳19区域内的宽度要制成宽于引导区21或导槽11，以便形成一个台肩37，有了这个台肩铰链元件7便可附在端面13上。因此就这点而言，铰链元件7在壳体3内的移动是受限制的，另一方面，铰链元件7又被牢固地夹持在壳体3内，所以弹簧铰链1形成了一个装配单元，它在操作中没有铰链元件7从壳体3中脱落出来的危险。特别是，弹簧铰链1可以在一个第一操作步骤被装配，而后另一个单独步骤中被装到，主要是焊到眼镜腿上。

图2显示的是图1中所示的弹簧铰链1的纵剖面。在图中描述的是装到眼镜元件上的弹簧铰链1，在这里是被焊到一个眼镜腿上的。壳体3平附到眼镜腿39的上表面41上。

图2描述的是壳体3的纵剖面，显示了铰链元件7和弹簧元件5的侧视图。可以看出，引导区21的高度与导槽11的深度相吻合，因此引导区21在上面由导槽11的上壁引导，而另一面，其底面由眼镜腿39的上表面引导。在图中，设置在引导区21底面的沟槽35是明显可以看到的。

为了改善铰链元件7在壳体3内部的导向状况，弹簧元件5的高度同样也可以与空腔9的高度或深度相吻合。同样的情况也适用于用作支撑台肩17的环27，其直径是这样选择的，以致要保证一方面是在眼镜腿39的上表面上而另一方面是在空腔9的上面上的导向。在此还要指出的是，引导区21的宽度与导槽11的宽度相吻合，而弹簧元件5及支撑台肩17或环27的宽度则与空腔9的宽度相吻合，因此便保证了铰链元件7在壳体3内部的最理想的导向状况。

图2还显示出，壳体3的端面13在上面有点凹进，此外与此同时，其台肩37平靠在端面13上的铰链耳19也形成一个凸出部43，该凸出部有助于铰链元件7在其装入壳体3以后的附加保护。由此可见，该铰链元件7不仅通过摩擦力而且还通过形状闭锁而被夹持在壳体3内。借此，由于弹簧元件5，铰链耳19被压到壳体3的端面13上，因此可见，其内部、导槽11以及空腔9便不会受到污染。

图3显示的是图1和图2所描述的弹簧铰链1的平面图。相同的零件具有相同的参考符号，所以可以参阅对前面的附图的说明。明显可以看到，壳体3在其上面被完成闭锁，此外其余的侧壁也同样如此。

图4显示的是另一种形式的弹簧铰链1的纵剖面，但是在与眼镜腿焊接之前。与前述相一致的零件都有相同的参考符号。就这点而言，可参阅上述的说明。

在此用于弹簧元件5的接纳区123被制成一个整体件：在引导区支撑台肩117处终结。以螺旋弹簧构成的弹簧元件5在这里有一个面是靠在该支撑台肩上的。而另一面则支撑在支撑面15上，该支撑面由引导区21构成。支撑面15与支撑台肩117之间的距离要选得小于不加负荷时的弹簧元件5的最大尺寸。这样就可使其在装入支撑面15与支撑台肩117之间时承受预应力，因此可借助摩擦力将其夹持在接纳区123中。另外还可以使弹簧元件5的接触面具有突起，有了突起接触面可以形成形状闭锁。特别是当弹簧元件5为螺旋弹簧时，这些突起可以容易地嵌接到该弹簧的内部并且将其牢牢夹持在接纳区123中。

明显可见，铰链元件107的组装是很有好处的，因为弹簧元件5可以很简单地装入到接纳区123中。铰链元件107不但可以具有铰链耳19，而且还具有引导区21和接纳区123，并且是被制成一个整体的，所以其制造价格可以很便宜。

图4还显示出，接纳架125的宽度在其长度上不是恒定的。在此可以制作一个突起42，它用来限制铰链元件107在壳体3内部的移动，在壳体内该突起与一个壳体3内部的相应突起相碰撞。

对于铰链元件107，其引导区21的宽度也在紧接着引导区21的接纳架125的范围内。只是到突起42处，接纳架125的宽度才大于引导区的。突起42在所见到的弹簧铰链1的轴向方向面对支撑面15向右移动。

图5最后显示了另一实施例的铰链元件207，其特征在于，铰链耳19、引导区21和弹簧元件205是制成一体的。

在此弹簧元件205包括两个呈波形的弹簧段45和47，它们紧挨着凸肩49，该凸肩从引导区21延伸到端面51，弹簧段45和47被装到该端面上。

挨着凸肩49的两个弹簧段45和47的总宽度是这样选择的，以致使弹簧元件205与壳体3的空腔9相配套，如在图1的例子所示的那样。在图5所示实施例的铰链元件207中，其引导区21的厚度是这样选择的，以致使在壳体3的导槽11区域内的导向得到保证。

从图5还特别清楚地看出，弹簧元件是怎样被最终成形的以及它是怎样与铰链元件共同作用的，对于弹簧铰链的功能来说不是重要的。重要的是，弹簧元件给铰链元件施加一个压力，通过该弹簧，铰链元件被装入壳体3的内部，而且至少在预定的通道上逆着弹簧元件的弹簧力又可以从壳体3被抽出来。由此可见，必需把铰链元件可移动地安置在弹簧铰链的纵向上。

此外还特别重要的是，弹簧铰链在装到眼镜腿上以前就可组装成一个装配单元，在此一个铰链元件可以与一个弹簧元件一起被装入到一个壳体中。根据上述说明明显看出，铰链元件和弹簧元件可以制作成能被装配的组件，在此图5的实施例显示，此二元件也可制成一个整体件，这样就免去了组件的装配。

原则上说来，铰链元件最好由金属制成。然而也可以采用特殊的塑料，和其它能够吸收所产生的拉力的材料。

弹簧铰链1的壳体3由金属构成。空腔9和导槽11要么是在制造壳体3的同时成形，如在铸造或烧结过程中，要么主要是通过切削加工出来。空腔9或导槽11的宽度和深度要与待放入的元件相吻合。

总体表明，壳体3的壁厚，特别是在用作焊接突耳29、31和33突起区域明显大于例如靠近空腔9的地方，而特别是大于用金属板成形的壳体的壁厚，比如象所使用的传统的弹簧铰链那样。由于壳体3有较大的壁厚，所以电焊中所出现的电流强度可被理想地传给焊接突耳29、31、33，这样将其熔化并把壳体3牢固地焊到眼镜腿39上。壳体3的其余壁厚区域保持完好。焊接过程完成的是如此之快，以致不用担心装入壳体3的元件，特别是弹簧元件的过度加热。因此可以避免例如螺旋弹簧的退火。这正是可以把在此所述类型的弹簧铰链作为装配单元使用的原因，在装配单元中已经装入了所属的弹簧元件和铰链元件。

在这里，通过使用焊接技术可以使制造成熟的弹簧铰链合理化。特别是也可以使用无镍材料，基于要减少戴镜者的过敏反应无镍材料通常是被优选使用的。另外还可以用钛制造这里所述类型的弹簧铰链或者是把它装到钛制眼镜腿上。

这里所述的弹簧铰链，其特征在于可以省去通常作为闭锁体描述的用于壳体的闭锁装置。由壳体构成的支撑面形成了一个用于弹簧元件的挡板且使得省去闭锁部件成为可能，否则这里所述类型的弹簧铰链通常是要闭锁部件的。因此，用于制造弹簧铰链的必要零件的总数是减少了，所以通过预制装配单元的简单生产也减少了生产成本。