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Die Erfindung betrifft eine Fernrohrlupenbrille, bei der wenigstens ein Aufnahmering für jeweils ein Fernrohrsystem durch eine Klebeschicht mit wenigstens einem Brillenglas fest verbunden ist.
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Derartige Fernrohrlupenbrillen sind bereits seit Jahren aus dem Stand der Technik bekannt.
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Beispielsweise beschreibt die
DE 1 787 396 U eine Lupenbrille, deren optische Systeme durch Schraub- oder Steckringe auf den jeweiligen Brillengläsern aufgebracht werden, wobei die Schraub- und Steckringe aus einem durchsichtigen Material bestehen können. Hierbei werden die Schraub- oder Steckringe oder auch das optische System direkt auf die Außenfläche des Brillenglases aufgekittet. Es werden Kitte verwendet, welche hinreichend haltbare und dauerhafte Verbindungen zwischen dem Brillenglasmaterial Silikat und Metall als Material der Schraub- oder Steckringe ermöglichen.
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Aus der
DE 1 276 363 A ist eine binokulare Lupenbrille bekannt, wobei Aufnahmeringe für Lupensysteme fest mit einem Brillengestell bzw. mit Brillengläsern verbunden sind. Die Verbindung des Brillenglases mit dem jeweiligen Aufnahmering erfolgt durch Verkittung. Die jeweiligen Lupensysteme sind drehbar in ihrem dazugehörigen Aufnahmering gelagert. Eine derartige Lupenbrille bietet bereits gegenüber der Lupenbrille aus der
DE 1 787 396 U einen wesentlichen Vorteil, nämlich dass sich mit diesen beiden Lupensystemen, welche auf die beiden Brillengläser aufgebracht sind, mehrere unterschiedliche Vergrößerungen und damit in Verbindung stehende Arbeitsentfernungen wechselweise einstellbar sind. Hierbei wird durch Verdrehen der Lupensysteme ohne Aufsatzlinsen die Lupenbrille auf eine bestimmte Arbeitsentfernung eingestellt. Bei einem Übergang auf eine andere Vergrößerung bzw. Arbeitsentfernung können dann die Aufstecklinsen auf die Lupensysteme aufgebracht und wiederum durch Verdrehen die neue Arbeitsentfernung eingestellt werden.
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Besonders nachteilig an derartigen Lupenbrillen ist das sehr große Gewicht, da bei Verwendung von Korrektionsbrillengläsern je nach Fehlsichtigkeit das Gewicht der Gesamtbrille stark zunehmen kann, besonders da zu dieser Zeit noch keine organischen Brillengläser herstellbar waren.
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Des Weiteren ist aus dem Gebrauchsmuster
DE 93 03 663 U1 eine binokulare Lupenbrille bekannt, wobei auch hier optische Systeme in Aufnahmeringe eingebracht und die Aufnahmeringe fest mit einer Fassung bzw. Brillengestell verbunden sind. Die Aufnahmeringe besitzen einen festen Winkel zur Senkrechten der Verbindungsgeraden zwischen den Mittelpunkten der Aufnahmeringe, wobei die Aufnahmeringe nicht auf Brillengläser aufgebracht, sondern über Stege mit dem Brillengestell verbunden sind. Für eine Justierung des Lupensystems auf eine neue Arbeitsentfernung muss lediglich nur eine Drehung des Lupensystems im Aufnahmering vorgenommen werden.
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Somit können verschiedene Arbeitsentfernungen eingestellt werden. Auch Brillenträger können eine derartige Lupenbrille durch Aufsetzen der Lupenbrille auf die bereits vorhandene Brille benutzen. Dies ist jedoch für die jeweiligen Anwender sehr unkomfortabel, wobei auch hier wiederum das Gewicht eine große Rolle spielt.
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Die im Stand der Technik (
DE 1 276 363 A und
DE 1 787 396 U ) beschriebenen Fernrohrlupenbrillen werden direkt auf ein Brillenglas aufgebracht. Die Fassungsteile der Lupenbrille sind im allgemeinen aus Metall und werden auf das Brillenglas aufgekittet. Das Problem hierbei ist, dass die thermischen Längenausdehnungskoeffizienten der beiden zu verbindenden Teile unterschiedlich sind. Dies ist vor allem dann ein Problem, wenn der Aufnahmering auf ein organisches Brillenglas aufgekittet werden soll. Bei Temperaturänderung lösen sich die Kittungen oder es kommt zum Bruch der Brillengläser, wenn die Klebung bzw. Kittung größeren Temperatureinflüssen unterworfen wird.
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Die
US 5 076 682 A offenbart eine telemikroskopische Brille mit einem Brillengestellträger, Brillengläsern und einem optischen kleinen oder Miniatur-Mehrfachlinseninstrument, welches später relativ zu mindestens einem der Brillengläser befestigt wird, so dass es sich derart ausgehend von einer an oder um das Brillenglas angeordneten Frontlinse des Instruments in Richtung des Auges des Trägers erstreckt, dass eine hintere Austrittslinse des Instruments an die Wimpern des Trägers angrenzt.
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Somit ist es Aufgabe der Erfindung, die oben erwähnten Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, welche eine beständigere Klebung bzw. Kittung der Aufnahmeringe ermöglichen, vor allem auch auf organischen Brillengläsern.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der wenigstens eine Aufnahmering (4) an einer dem Brillenglas (3) zugewandten Seite mit einer Kontaktfläche zur Aufnahme der Klebeschicht versehen ist, wobei die Kontaktfläche Aussparungen zur Aufnahme von Klebemitteln aufweist.
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Der wenigstens eine Aufnahmering, welcher auf dem Brillenglas aufgekittet bzw. aufgeklebt wird, ist mit einer Kontaktfläche versehen, welche eine dauerhaft beständige Klebung möglich macht, obwohl die Längenausdehnungskoeffizienten des wenigstens einen Aufnahmeringes und des Brillenglases stark voneinander abweichen. Der Klebespalt wird derart ausgeführt, dass sich die Scherungsverformung, die sich im Klebespalt infolge von unterschiedlichen Materialausdehnungen bei Temperaturänderung ausbildet, über eine definierte und ausreichend große Dicke verteilt, sodass die auftretenden Scherkräfte klein genug werden.
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In vorteilhafter Weise wird die Kontaktfläche durch einen ringförmigen Einstich gebildet.
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Durch die Einbringung eines ringförmigen Einstiches in den Aufnahmering wird es somit möglich, dass die Klebespaltdicke wesentlich vergrößert wird und somit eine stabile und dauerhafte Klebung bzw. Kittung von Aufnahmeringen auf organischen Brillengläsern ermöglicht wird.
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In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Bearbeitungsfläche des wenigstens einen Aufnahmeringes zur Bildung eines Klebespalts definierter Dicke an einem inneren und/oder äußeren Rand des wenigstens einen Aufnahmeringes an der dem Brillenglas zugewandten Seite vorgesehen ist.
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Der Aufnahmering kann stirnseitig innenbearbeitet werden, um somit einen Einstich zu bilden. Dabei wird aber ein dünner Rand als Abstandshalter bei der Klebung bzw. Kittung belassen. Besonders zweckmäßig ist es, den Rand des Aufnahmeringes im äußeren Bereich des Aufnahmeringes stehen zu lassen. Dadurch kann eine ästhetische Ausgestaltung des Aufnahmeringes in Verbindung mit dem Brillenglas gewährleistet werden. Außerdem wird dadurch erreicht, dass kein keilförmiger Klebespalt entsteht und damit ein Winkelfehler ausgeschlossen ist.
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Eine besonders zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung ist durch ein Adapter zum Austausch der Fernrohrsysteme vorgesehen.
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Mit Hilfe eines Adapters können die einzelnen Fernrohroptiken bzw. Fernrohrsysteme auf die Aufnahmeringe aufgesteckt und befestigt werden. Vorteilhafterweise ist es so möglich, bei bereits bestehender Lupenbrille die Fernrohrsysteme mit ihren einzelnen Vergrößerungen je nach Bedarf auszutauschen, ohne dass bei Benötigung einer anderen Vergrößerung eine neue Lupenbrille gebraucht wird. Es werden somit nur die einzelnen Fernrohrsysteme mit ihren unterschiedlichen Vergrößerungen benötigt. Daher ist diese Lösung eine kostengünstigere Alternative zur Anschaffung von mehreren Fernrohrlupenbrillen.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen und den nachfolgend anhand der Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispiel.
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Es zeigt:
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1 eine prinzipmäßige Darstellung einer Fernrohrlupenbrille, bei der Aufnahmeringe fest mit Brillengläsern verbunden sind, Ansicht von oben in Benutzungsstellung;
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2a eine prinzipmäßige Darstellung eines erfindungsgemäßen Aufnahmeringes;
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2b eine prinzipmäßige Darstellung eines erfindungsgemäßen alternativen Aufnahmeringes;
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3 eine prinzipmäßige Darstellung der Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Aufnahmeringes;
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4 eine prinzipmäßige Darstellung der Verbindung des erfindungsgemäßen Aufnahmeringes mit einem Brillenglas;
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5 eine vergrößerte Ansicht der Verbindung des Aufnahmeringes mit dem Brillenglas nach 4; und
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6 eine Prinzipdarstellung einer Fernrohrlupenbrille bei Auswechselung der Fernrohrsysteme.
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1 zeigt eine Fernrohrlupenbrille 1, wobei eine Brillenfassung 2 mit organischen Brillengläsern 3 versehen ist. Unter organischem Brillenglas ist selbstverständlich auch Polycarbonat zu verstehen. An den Brillengläsern 3 ist durch Klebung bzw. Kittung jeweils ein Aufnahmering 4 aufgebracht. Auf die Aufnahmeringe 4 werden Fernrohrsysteme 5 aufgesteckt bzw. eingepasst. Die Aufnahmeringe 4 weisen bei binokularer Ausführung, wie in diesem Ausführungsbeispiel zu erkennen, einen festen, nasal geneigten Winkel zu Aufnahmeflächen der Brillengläser 3 auf. Die Konvergenz der Aufnahmeringe 4 mit den Fernrohrsystemen 5 ermöglicht dem Träger bzw. Anwender der Fernrohrlupenbrille 1 Nahsehen von Objekten mit beiden Augen.
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2a zeigt den erfindungsgemäßen Aufnahmering 4 aus 1. Der Aufnahmering 4 ist stirnseitig innen ausgedreht, wobei ein dünner Rand 6 als Abstandshalter bei der Klebung bzw. Kittung bestehen bleibt. Die Bearbeitung um einen derartigen Einstich 7 zu erzeugen, kann selbstverständlich auch durch ein Fräsverfahren hergestellt werden. Vorteilhafterweise kann außen der Rand 6 bestehen bleiben, damit der Kleber bzw. der Kitt daran gehindert werden kann, eine sichtbare und unschöne Kleberwulst zu bilden. Es ist selbstverständlich auch möglich, dass der Einstich 7 wie in 2b am äußeren Rand 6 der zur Klebung dienenden Stirnseite erfolgen kann. Des weiteren kann auch der Einstich 7 an einem äußeren und an einem inneren Rand 6 und 7 der zur Verklebung dienenden Stirnseite erfolgen, sodass mittig des Aufnahmeringes 4 ein dünner Rand als Abstandshalter bestehen bleibt, wie näher in 3 dargestellt. Derartige Ausführungen des Aufnahmeringes 4 lassen somit einen Klebespalt definierter Dicke zu. Bei Thermalbelastung verteilt sich die Verformung über einen dickeren Klebespalt, ohne negativen Einfluss auf den Halt der Klebung zu nehmen.
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In 4 ist der Aufnahmering 4 in Verbindung mit dem organischen Brillenglas 3 dargestellt. Der ringförmige Einstich 7 an der Klebefläche des Aufnahmeringes 4 ist in diesem Beispiel am inneren Rand des Aufnahmeringes 4 zu erkennen. Die Kontur der ausgedrehten Stufe, die mit Kleber gefüllt wird, wird so ausgebildet, dass sich in einer Finite-Elemente-Simulationsrechnung im größten Teil des Klebespaltes bei thermaler Belastung ein möglichst kleines von-Mises Kriterium einstellt. Zweckmäßigerweise sollte bei derartigen Verbindungen, beispielsweise der Aufnahmering 4 aus Aluminium und das organische Brillenglas 3, deren Längenausdehnungskoeffizienten sehr unterschiedlich sind, die Dicke des Klebespaltes möglichst groß sein. Die Dicke des Klebespaltes hängt selbstverständlich von den elastomechanischen Eigenschaften des ausgehärteten Klebers ab, wobei bei einem weichen Kleber, der große Scherdeformationen aushält, ohne zu kriechen, der Spalt enger ausgeführt sein kann. Die Tiefe der ausgedrehten Kontur sollte beispielsweise 0,2 bis 0,5 mm bemessen, wobei sich eine Breite des Einstiches 7 von 2,5 mm sehr bewährt hat. Die Wandstärke des stehengebliebenen Randes 6 des Aufnahmeringes 4 kann in vorteilhafter Weise eine Breite von 0,2 mm aufweisen. Somit können je nach Verwendung des Klebers, des Materials des Aufnahmeringes 4 und des Brillenglasmaterials die Tiefe des Einstiches 7 und die Wandstärke des stehengebliebenen Randes 6 variabel sein.
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Einen Ausschnitt der in 4 dargestellten Klebung ist in 5 aufgezeigt. Hierbei besitzt die Kontaktfläche des Aufnahmeringes 4 zum Brillenglas 3 keine ebene und glatte Auflage, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist, sondern einen Einstich 7 und einen Rand 6. Dadurch kann sich ein definierter Klebespalt 8 ergeben. Die Glasoberfläche des Brillenglases 3, welche mit dem Aufnahmering 4 bei Verkittung in Verbindung steht, kann durch Sandstrahlung aufgerauht sein, um eine bessere Klebehaftung des Klebers am Brillenglas 3 zu gewährleisten und die Aufnahmefläche des Aufnahmeringes 4 zu markieren. Somit ist bei thermischer Belastung die Verformung im Klebstoff und damit auch die Spannung, die innerhalb generell einer Klebung vorliegen, kleiner.
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Dadurch kann nun gewährleistet werden, dass auch Aufnahmeringe 4 auf organischen Brillengläsern 3 aufgekittet werden können, um so Anwendern einer derartigen Fernrohrlupenbrille 1 eine bezüglich des Gewichtes bessere Variante anzubieten, als bisher mit mineralischen Gläsern möglich ist.
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Die Aufnahmeringe 4 beziehen sich in all diesen Ausführungsbeispielen auf Aufnahmeringe aus Aluminium. Es ist aber natürlich auch möglich, dass die Aufnahmeringe 4 beispielsweise aus Kunststoff hergestellt werden können. Ebenfalls sollte sich die Erfindung nicht nur auf Aufnahmeringe 4 in Verbindung mit organischen Brillengläsern 3 beziehen, sondern wäre es ebenfalls möglich, dass die erfindungsgemäßen Aufnahmeringe 4 auch auf mineralischen Gläsern aufgekittet werden können. Auch dort ist die Haltbarkeit besser als bei einer konventionellen Klebung bzw. Kittung mit undefiniertem dünnen Spalt, wie dies bereits aus dem Stand der Technik bekannt ist. Natürlich wäre es auch möglich, den Einstich 7 nicht völlig ringförmig auszubilden, sondern den Aufnahmering 4 mit mehreren Einstichen 7 am Rand des Aufnahmeringes 4 zu versehen.
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6 zeigt eine prinzipmäßige Darstellung der Fernrohrlupenbrille
1, wobei die Aufnahmeringe
4 auf die Brillengläser
3 der Brillenfassung
2 bereits aufgekittet bzw. aufgeklebt sind. Mit der Erweiterung der erfindungsgemäßen Aufnahmeringe
4 durch einen Adapter
9 ist es möglich, einzelne Fernrohrsysteme, wie beispielsweise das Fernrohrsystem aus der
DE 93 03 663 U1 auf die erfindungsgemäßen Aufnahmeringe
4 oder beispielsweise auf Aufnahmeringe der Lupenbrille aus der
DE 1 276 363 A zu befestigen. Jeweils auf ein Außengewinde
10 an einem Gehäuse des Fernrohrsystems
5 kann ein Adapterring
11, welcher bereits aus dem Stand der Technik bekannt ist, aufgeschraubt werden. Nun kann das Fernrohrsystem
5 mit dem fest aufgeschraubten bzw. aufgebrachten Adapterring
11 in den erfindungsgemäßen Adapter
9 eingesetzt werden, wobei natürlich ein Drehen der Optik gewährleistet bleiben muss. Dies dient der Feinjustierung durch das exzentrisch aufgebaute Gehäuse des Fernrohrsystems
5. Somit kann nun der Adapter
9 mit dem eingesetzten Fernrohrsystem
5 auf die bereits aufgekitteten Aufnahmeringe
4 mittels Passung gesteckt und über eine Feststellschraube
12 gesichert werden. Der Benutzer der Fernrohrlupenbrille
1 kann durch Drehen des Exzenters die Feinjustierung vornehmen und das Gehäuse des Fernrohrsystems
5 mittels einer weiteren Feststellschraube
13 gegen Verdrehen sichern.
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Durch den erfindungsgemäßen Adapter 9 in Verbindung mit dem Adapterring 11 kann somit zu einer vorgegebenen ”Grundausstattung” eine weitere Fernrohroptik, welche eine höhere oder eine niedrigere Vergrößerung aufweist, bereitgestellt werden, welche nun einfach vom Benutzer selbst auf eine derartige Fernrohrlupenbrille 1 aufgebracht werden kann. Dabei ist in optischer Hinsicht gewährleistet, dass das Okular bzw. die Austrittspupille des Fernrohrsystems 5 so nah, wie möglich am Auge bzw. der Eintrittspupille des Auges liegt. Dadurch erreicht das Sehfeld eine maximale Größe.