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Kugelschreibgerät Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kugelschreibgerät
mit einer in einem hülsenförmigen Schaftteil axial verschiebbaren Schreibmine, wobei
mindestens ein radialelastisch federnder Schaltnocken in einer von nebeneinander
angeordneten, abwechselnd mehr oder weniger weit einspringenden stuten des Schaftteils
gleitet und an schraubenlinienförmig und senkrecht zum Nutgrund verlaufenden Steuerflachen
mittels Federdruck zur jeweiligen Nachbarnut geführt wird0 Ein derartiges Kugelschreibgerät
ist durch die deutsche Auslegeschrift 1 253 613 bekanntgeworden. Dort werden die
Steuerflachen durch den Nutzahnleisten vorgelagerte und sich vom Nutgrund ausgehend
nach innen erhebende Schraubennutenkanten gebildet. Wird der Schaltnocken axial
entgegen der Federdruckrichtung zur Bewegung der eine von der Schreibetellung in
die Buhestellung oder umgekehrt bewegt, so wird er zunächst nach innen federn messen,
um die erwähnten Erhebungen zu überwinden und an die ihn in die Naohbarnut überführenden
Steuerflächen zu gelangen. Die bekannte Ausführung der Steuerflächen weist also
den Nachteil auf, daß der Innenteil der Schafthülse Einterschneidungen aufweist.
Da die Schaftteile üblicherweise
zwecks rationeller Fertigung in
Spritzformtechnik hergestellt werden, bilden Hinterschneidungen prinzipiell ein
Lindernia bei der reibungslosen Entformbarkeit des die Schaftbohrung ausbildenden
Spritzformdornes. Um diese Entformbarkeit sicherzustellen, werden einerseits besondere
Montageschrägen erforderlich, zum anderen multi der Schaftteil radial aufdehnbar
gestaltet werden, sodaß die Verwendung von relativ teueren elastischen Materialien
für den Schaft erforderlich wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden.
Sie wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß am Ende jedes achsenparallel verlaufenden
Nutgrundes ein Absatz vorgesehen ist, über den der Schaltnocken nach außen federt
bis zum Anliegen an einer senkrecht zur Steuerfläche verlaufenden Gleitfläche, deren
radialer Abstand sich mindestens bis auf den des Nutgrundes der Nachbarnut vermindert,
Auf diese Weise sind jegliche hinterschneidungen im Innern des Schaftteils vermieden,
indem der Schaltnocken bei Bewegung entgegen der Federdruckrichtung nur nach außen
federn kann. Es sind dadurch weder besondere mittel erforderlich um die Entformbarkeit
sicherzustellen und der Schaftteil kann aus einem relativ billigen unelastischen
Material hergestellt werden, was zusätzlich Sicherheit zur Einhaltung der erforderlichen
Fertigungstoleranzen bietet.
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In der Regel wird die zwischen dem betätigenden Pinger und dem Druckknopf
des Kugelschreibgerätes vorhandene Reibung einen Rücklauf des Schaltnockens im Sinne
einer Bewegung entgegen der beabsichtigten Drehrichtung verhindern können. Um jedoch
auch unabhängig von diesem Reibungseffekt ein zuverlässiges Arbeiten des Kugelechreibgerätes
zu gewährleisten, wird nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zur Rticklaufsperre
der Übergang von der Gleitfläche zum Nachbernutgrund als ein sich in axialer Richtung
erstreckender Absatz ausgebildet.
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Die konstruktive Gestaltung des sich federnd genen die Schaft nuten
abstützenden Schaltnockens ist an sich beliebig. Eine
besonders
aufwandsarie Ausführung bestei.t nach einem weiteren Merkmal der Erfindung darin,
daß zwei Schaltnocken am Ende einer gesohlitzten radialelastischen Hülse angeordnet
sind.
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Wenn durch betriebsmäßige Materialermüdung dieser Hülse ein Nachlassen
ihrer federnden Bigenschaft nicht ausgeschlossen werden kann, ist es in weiterer
Ausgestaltung der Erfindung vorteilhaft, eine biß zum Anliegen an einer konusförmigen
Bundfläche in die Hülse einschiebbare Büchse vorzusehen, welche das Minenende aufnimmt.
Da die Mine ihrerseits unter Federdruck stebt, wird dann unabhangig von dem Elastizitätsgrad
der Hülse eine zwangsspreizung ihres geschlitzten Endes und damit ein definierter
Anpreßdruck an die Schaftnuten bzw die Gleitflächen bewirkt, was ein einwandfreies
Arbeiten des Kugelschreibgerätes sicherstellt. Bei Verwendung eincr derartien Buchse
braucht die Hülse an sich überhaupt keine federnde Eigenschaft mehr aufzuweisen,
es müssen lediglich ihre geschlitzten Enden in radialer Richtung beweglich ausgebildet
sein. Vorteilhaft besteht die Büchse aus Metall, z.B. Iiessing.
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Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn auch das Hülsenende mit einem der
Bundfläche entsprechenden Innenkonus versehen ist und die Konusfläche schwach konvex
ausgebildet ist. Dadurch wird auch bei Aufspreizung des Hülsenendes für eine gute
flächenhafte Berührung zwischen diesen und der konusförmigen Bundfläche gesorgt.
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Zur Verminderung der mechanischen Belastung des Schaltnockens in der
Ruhestellung kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Hülse lit einer
Auflageschulter zur abstutzung gegen das Sohaftteil versehen sein. Der Schalt nocken
kann an sioh beliebig gestaltet werden, sofern er nur innerhalb der 8chaftnuten
gleiten kann. Vorteilhaft erweist sich nach einer weiteren Lusgestaltung der Erfindung,
wenn seine Stirnfläche entsprechend der Steigung der Steuerflächen abgeschrägt ist.
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Auf diese Weise wird ein gutes flächenhaftes Gleiten längs der Steuerflächen
erreicht. Vorteilhaft ist es dann, wenn mindestens die Inden der den 8chaltnocken
bei Schreibstellung aufnehme nden Nuten keilförmig ausgebildet sind. Dadurch wird
die
Hülse unabhängig von dem Querspiel des Schaltnockens in der Schaftnut bei Schreibstellung
in ihrer Endlage fixiert. Pür das erfindungsgemäße Kugelechreibgerät können bei
dem Schaft vorzugsweise Polystyrol, bei der elastischen Hülse Polyamid oder Acetalharz
verwendet werden.
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Die Erfindung samt ihren weiteren Ausgestaltungen soll im tolgenden
anhand der Zeichnungen näher beschrieben werden0 Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes
Kugel schreibgerät im Längsschnitt. Im Inneren eines aus zwei hülsenförmigen Teilen
1 und 2 bestehenden Schaftes befindet sich die Schreibmine 3, welche gegen den Druck
einer Peder 4 bei Betätigung des aus dem oberen Schaftteil 2 herausragenden Druckknopfes
axial verschiebbar ist.
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Dieser Druckknopf setzt sich im Inneren des Schaftteiles 2 in einer
gesclitzten, radialelastischen Hülse 5 fort, welche mit einer Auflage schulter 6
zur Abstützung gegen das obere Schaftteil 2, sowie im Bereich ihres geschlitzten
Endes mit zwei Schaltnocken 7 versehen sind. Im Inneren der Hülse 5 ist eine Büchse
8 eingeechoben, an deren Boden sich das Ende der unter Federdruck stehenden Mine
3 abstützt, so daß eine an der Büchse 8 vorgesehene konusförmige Bundfläche 9 an
dem mit einem entsprechenden Innenkonus versehenen Ende der Hülse 5 unter Druck
anliegt.|Das geschlitze Ende der Büchse 5 wird dadurch soweit nach außen gespreizt,
bis die Schaltnocken 7 am Nutgrund 10 von parallel zur Mittelachse M des Kugelßchreibgerätes
verlaufenden Nuten anliegen. Es sind, gleichmäßig über den Umfang des Schaftteiles
2 verteilt, nebeneinander angeordnete, abwechselnd mehr oder weniger weit einspringende
Nuten vorhanden. Figur 1 zeigt zwei Nuten, welche gegen das der Minenspitze abgewandte
Ende des Schaftteiles 2 weiter einspringen. Am Ende jedes Nutgrundes befindet sich
ein Absatz 11, über den der Schaltnocken 7 bei Bewegung entgegen der Federdruckrichtung
nach außen federt. Der Schaltnocken liegt dann bei unbetätigtem Druckknopf durch
die Wirkung der Federder kraft an einer mit 12 angedeuteten, schraubenlinigförmig
verlaufenden SteuerflachÆ an, welche ihn in die in axialer Richtung verlaufende
Nachbarnut überführt. Es ist eine aus der Figur 1 nicht ersichtliche Gleitfläche
vorgesehen, an welcher der Schaltnocken
mit seinem äußeren Umfang
bei Bewegung längs der Steuerflächen 12 anliegt. Der radiale Abstand von der Achse
M dieser Gleitfläche vermindert sich vom Halbmesser r4 auf den Halbmesser r3, der
dem des Nachbarnutgrundes entspricht.
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Figur 2 zeigt einen Querschnitt durch den Schaftteil 2 längs der Linie
I-I. Man erkennt die nebeneinander angeordneten Nuten sowie dte mit 13 angedeuteten
Gleitflächen, auf denen die Schaltnocken nach Überspringen des Absatzes 11 vom Halbmesser
r4 auf den Halbmesser r3 des Nachbarnutgrundes geführt werden. Die Hülse 5 verdreht
sich dabei in der in Figur 2 angegebenen Pfeilrichtung. Als Rücklaufaperre dient
ein Absatz 14 Jeweils zwiechen dem Ende der Gleitfläche 13 und dem Nutgrund 10.
Er verhindert ein Verdrehen der Hülse 5 entgegen der angegebenen Pfeilrichtung.
Sein radialer Abstand beträgt r2.
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Die Figuren 3a und 3b zeigen einen Längaschnitt sowie eine Seitenansicht
der elastischen Hülse 5 in vergrößerter Darstellung. Das Ende der Hülse 5 ist mit
einem Innenkonus 15 versehen, welcher der konusförmigen Bundfläche 9 der Büchse
8 angepaßt ist. Die Konusflächen 15 sind schwach konvex ausgebildet, sodaß auch
bei Aufepreizung des Hülsenendes noch ein flächenhaftes Gleiten gewährleistet ist.
Der Schaltnocken ? weist eine abgeschrägte Stirnfläche 16 auf, die der Steigung
der schraubenlinig verlaufenden Steuerflächen entspricht. Sein oberes Ende wird
zweckmäßigerweise mit einer Abrundung 17 versehen der Abstand zwischen seinen beiden
parallelen Führungsflächen ist der Breite der Schaftnuten angepaßt. Am Ende der
die Büchse 8 aufnehmenden Bohrung sind ein oder mshrere Stege 19 geringer Höhe vorgesehen,
wodurch eine geringe Klemmwirkung auf die eingeschobene Büchse ausgeübt wird. Bei
der Demontage der Schaftteile 1 und 2, z.B. zum Zwecke des Minenwechsels verbleibt
dann in Büchse 8 in der Hülse 5.
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Figur 4 zeigt eine Längs schnitt durch die das kinenende aufnehmende
Büchse 8. Für den EegelwinkeloL oL der konusförmigen Bundfläche 9 erweist sich Je
nach der Härte des Schaftmaterials ein Winkel im Bereich von 200 - 700 als geeignet,
wobei bei Verwendung von härterem Material kleinere Kegelwinkel vorgesehen werden
ale bei Verwendung von einem weicheren Material.
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Am Boden der Büchse 8 ist eine Lüftungabohrung 18 vorgesehen, um einen
ungeetorten Fluß der Schreibflüssigkeit zu der Kugelschreibspitze der Mine 3 zu
gewährleisten.
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Figur 5 zeigt eine längsgeschnittene Partie des Schaftteils 2 in perspektivischer
Ansicht. Die an einzelnen Stellen vermerkten Bezeichnungen r1-r4 geben den dort
vorhandenen radialen Abstand zur Mittelachse wieder. Für die relative Größe dieser
Abstände gilt die Beziehung: r42 r3> r2 > r1 , wobei r3 nur geringfügig, z.B.
nur 0,1 Millimeter größer zu sein braucht als r2, um den erwähnten Rücklaufsperreffekt
herbeizuführen.
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Aus Figur 5 ist der am Ende jedes Nutgrundes 1U angeordnete Absatz
11 ersichtlich, sowie die Steuerfläche 12, welche senkrecht zur Nutgrundebene verlauft
und an der die abgeschrägte Stirnfläche des Schaltnockens 7 bis zur Nachbarnut geführt
wird. Ber Schaltnocken würde dabei mit seinem Umfang an einer Gleitfläche anliegen,
deren radialer Abstand sich zwischen r4 und r2 bzw.
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r3 bewegt, wobei r2 der radiale Abstand der oberen Kante eines zwischen
der Gleitfläche und dem Nutgrund 10 vorgesehenen Absatzes 14 ist, der wie schon
erwahnt, als Rücklaufsperre dient.
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Der Abschnitt der Gleitbahn, bei dem sich der Abstand von der Mittelachse
vermindert, ist durch Kreuzschraffur hervorgehoben und mit 13 bezeichnet.
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Figur 6 zeigt einen Ausschnitt aus der Nutenpartie des Schaftteiles
2 in Abwicklung. An einzelnen Stellen ist jeweils wieder der dort vorhandene radiale
Abstand (r1-r4) vermerkt. Aus der Abwicklung der Figur 6 geht besonders deutlich
hervor, daß bei der erfindungsgemäßen Ausbildung des Schaftteiles 2 an keiner Stelle
Hinterschneidungen auftreten, indem entgegengesetzt zur Richtung F der Federkraft,
d.h. in Richtung auf das der Schreibminenspitze zugewandten Endes des Schaftteiles
2 sich längs jeder Mantellinie der Schafthülse ihr lichter Durchmesser vergrößert.
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in einer der weiter einspringenden Nuten ist die Lage eines Schaltnockens
bei Ruhestellung, d.h. bei zurückgezogener Mine dargestellt. Der Schaltnocken befindet
sich nicht am Ende der Kut, da die Hübe 5
Auflageschulter 6 an
einem Absatz der Schafthülse 2 zum Anliegen
kommt, wie dies in Figur 1 dargestellt ist.
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In einer der weniger weit einspringenden Nuten des Schaftteiles, welche
an ihren oberen Zuden keilförmig zuläuft, ist gestribhelt die Lage dargestellt,
die der Schaltnocken 7 bei der Schreibstellung der Mine einnehmen würde. Die Abrundung
17 an der schrägen ßtirnfläche stellt sicher, daß die Nockenflächen an den keilförsigen
Nutenseitenflächen anliegen und der Schaltnocken in dieser Endlage ohne Querspiel
unverrückbar filiert ist.
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Es sei abschließend noch herrorgehoben, daß das erfindungagemäße Kugelschreibgerät
überaus einfach und billig herstellbar ist und insbesondere durch die Verwendung
der Spreizhülse eine sehr suverlässig arbeitende Umschaltmechanik aufweist, welche
auch noch relativ große Fertigungstoleranzen zuläßt.
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14 Ansprüche 6 Figuren