Bleimine für Schreibstifte. Vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bleimine für Schreibstifte.
Sogenannte Bleiminen werden zur Zeit in Schreibstiften verschiedener Typen und Kon struktionen in ausgedehntem Mass angewen det; solche Schreibstifte müssen, wenn erfor derlich, mit frischen Minen nachgefüllt wer den. Unter "Minen" oder "Bleiminen" wer den im Handel Blei- bezw. Graphitstäbchen verstanden, deren Querschnitt erheblich klei ner ist als jener der in üblicher Weise von Holz umschlossenen "Blei"-Stäbchen.
Für den Gebrauch von Minen bestimmte Schreibstifte sind in letzter Zeit in bezug auf die Grösse der angewendeten Minen ziemlich normalisiert worden und sind beinahe durch wegs für den Gebrauch von Minen von run der Quersehnittsform geeignet.
Die Herstellung von Bleiminen umfasst ein bekanntes Verfahren von erheblicher Schwierigkeit, welches die richtige Propor- tionierung und Kombination einer Anzahl von verschiedenen Bestandteilen, das Aus- stossen des plastischen Gemisches durch Scheiben zur Herstellung eines Stäbchen- stranges, von der gewünschten Querschnitts form, da.s Abtrennen des ausgestossenen Stran ges in Stäbchen gewünschter Länge, das Ge- raderichten der :Stäbchen und :
das Fertig m ac he n, und Trocknen, und im Fall von Gra.- phitminen das Backen der Minen in sich schliesst. Wegen der grossen Zahl bei diesem Verfahren vorhandener, variabler Faktoren, wie das Schrumpfen des Materials beim Trocknen,
die zunehmende Abnutzung und Erweiterung der Ausstossdüsen etc., ist es ausserordentlich schwierig, dauernd ein Pro dukt von gleichförmiger Quersehnitts.grösse zu erhalten.
Da die verschiedenen Typender in weitem Mass angewendeten Schreibstifte verschiedene Mittel zum Erfassen, Führen und seitlichen Abstützen der Mine an :der Schreibstiftspitze besitzen, so. können Ab weichungen in :der Querschnittsgrösse haupt sächlich :der runden Bleimine über ziemlich bestimmte Toleranzen hinaus deren Anwen- .dung in einem Schreibstift ausschliessen oder die Nützlichkeit und Funktion des. Schreib stiftes beeinträchtigen.
Die Bleimine nach der Erfindung zeich net sich aus durch einen Querschnitt, welcher begrenzt ist durch vier gerade Seiten von der Hauptsache gleicher Länge und :durch vier kürzere Seiten von ebenfalls zur Hauptsache gleicher Länge, welch letztere mit den erst genannten, geraden Seiten abwechseln. Bei einem Schreibstift muss .die Schreibspitze der Mine ohne Schärfen genügend schlank blei ben. Diese Schlankheit ist natürlich desto grösser, je düner die Mine ist; da die Minen jedoch verhältnismässig zerbrechlich und beim Schreiben einem seitlichen Druck unter worfen sind, so darf die Reduktion des .Quer schnittes der Mine nicht zu weit getrieben werden.
Das zu lösende Problem ist somit ,die Schaffung einer Bleimine, welche sich für den Gebrauch in Schreibstiften eignet und .die erforderliche Festigkeit, gleichzeitig aber auch die besten Schreibeigenschaften besitzt.
Die Zeichnung veranschaulicht ein Aus führungsbeispiel des Erfindungsgegenstan des, zum Teil im Zusammenhang mit bekann ten Schreibstiften.
Fig. 1 ist ein vergrössertes Schaubild eines Teils einer Bleimine, Fig. 2i ein Schema zur Vergleiehung der Abnutzung bei einer Mine von kreisrundem Umfang und einer Bleimine mit den charak teristischen Merkmalen der vorliegenden Er findung, Fig. 3 zeigt den Querschnitt eines -Schreibstiftes bekannter Art mit der mehr flächigen, darin gefassten Bleimine, zur Dar stellung der Art, in welcher diese Bleimine mit einer solchen Schreibstiftspitze zu sammenarbeitet;
Fig. 4 ist ein :Querschnitt durch die Spitze eines, Schreibstiftes eines andern, bis anhin benutzten Typs zur Darstellung der Zu sammenwirkung derselben mit einer Blei mine mit den charakteristischen Eigenschaf ten der vorliegenden Erfindung.
Fig. 5 ist eine Endansicht einer Minen hülse eines bei Schreibstiften, besonders sol- chen nach Vor- und Rückstosstyp, allgemein angewandten Typs.
Fig. 1 stellt eine mehrflächige Sehreib- stiftmine dar. Diese Mine kann aus irgend einem die richtige Schreibfähigkeit und Fe stigkeit besitzenden Schreibmaterial be stehen. Die Mine besitzt die gewünschte Länge. Ihre Querschnittsform ist jene eines Palygons mit vier geraden Seiten 10a und vier mit den geraden Seiten 10a abwechselnden Zwischenseiten 10b.
Die geraden Seiten 10a sind zur Hauptsaclhe gleich lang und etwas länger als die Zwischenseiten lob; einander gegenüberliegende, gerade Seiten sind pa- rallei. Demzufolge ist die Mine zwischen gegenüberliegenden Zwischenseiten lob etwas dicker als zwischen ,gegenüberliegenden geraden Seiten 10a. Der Querschnitt ist auf ganze Länge der Mine gleichförmig, und die Zwischenseiten lob sind annähernd nach einem Kreis gekrümmt.
Eine polyedrisclie Mine von dieser Quer- schnittsform und von zum Beispiel 1,143 mm Maximaldicke besitzt verschiedene Vorteile, von denen einige näher hervorgehoben wer- .den sollen.
Im Vergleich zu Minen mit dem üblichen; kreisrunden Querschnitt von entsprechender Maximaldicke besitzt die polyedrische Mine bessere Schreibeigenschaften, indem sie eine Vielheit von peripherischen Auflageflächen darbietet, welche sich während des Schrei bens :durch die Materialabnutzung nicht so schnell verbreitern. Eine Vergleichung ist aus Fig. 2 ersichtlich.
Angenommen, die Li nie m-n stelle die Schreibfläche, zum Bei spiel einen Bogen Papier dar, und: das Schrei ben werde mit einem Teil einer der Seiten lob begonnen, so ist ersichtlich, dass in der Zeit, während sich die Mine bis auf die Linie p-q abnützt, die Auflagefläche sich merk lich weniger verbreitert hat, als es die Auf lagefläche einer runden Mine P von ent sprechendem Maximaldurchmesser täte.
Die Abnützung,der polyedrischen Mine hätte die Linie s-t <I>zu</I> erreichen, bevor die Auflage fläche die Breite der Auflagefläche .der runden, auf die Linie p-q ab- genützten Mine erreichen würde. Bei einer wesentlichen Abnützung auf einer Seite, zum Beispiel bis auf die Linie s-t, bieten die anliegenden Seitenteile der po- lyedris.chen Mine relativ schmale Auflage flächen, welche, wenn der Schreibstift so ge dreht wird,
da-ss sich eine derselben auf das Papier abstützt, leicht über das Papier glei ten und eine dünne Linie hervorbringen. Beim Schreiben mit einem Stift wird letzterer, wenn die Linien mit der Abnützung .des Bleies breiter werden, gewöhnlich von Zeit zu Zeit in der Hand um seine Axe gedreht, um einen eine schmälere Linie ziehenden Teil in Berührung mit dem Papier zu brin gen.
Angenommen, ein Schreibstift mit einer runden Mine werde so gedreht, dass die Mine, nachdem sie sich auf die Linie p-q, wie oben beschrieben, abgenutzt hat, in jene Re lation zum Papier bewegt wird, welche in Fig. 2 durch die Relation des grösseren Seg mentes p-q-q' zur Linie m'-7z angedeutet ist, und es werde das. Schreiben fortgesetzt, so ist ersichtlich, dass, wenn die Mine um die Distanz d abgenützt ist, die Schreib fläche eine Breite<I>p'- q'</I> erreicht haben wird.
Im Falle die abgenutzte polyedrische Mine in ähnlicher Weise gedreht wird, wird je doch, wenn die Abnutzung auf denselben Be trag, d', vorgeschritten ist, die Auflagefläche nur die Breite s'-t' erreicht haben, welche merklich kleiner ist, als die Breite p'-q'. Demzufolge arbeitet die polyedrische Blei mine, wenn in üblicher Weise beim Sehreiben angewandt, mit einem höheren Schärfegrad als eine runde Mine.
Ein weiterer, praktischer Vorteil er wächst aus dem Umstand, dass',die Auflage fläche der polyedrischen Mine sich durch Abnutzung nicht so rasch verbreitert. Bei gleichem Druck macht eine schmale Auflage fläche eine dunklere oder stärkere Linie, als eine breitere Auflagefläche, indem erstere mehr Gewähr für ein dichtes Anschmiegen auf ganze Breitre an die raube Fläche des Pa- pieres bietet, als eine breite Auflagefläche.
Wenn die Auflagefläche breiter wird, ist für den Schreiber die Tendenz vorhanden, mehr Druck anzuwenden, um einen dunkeln Strich zu erhalten, was eine noch raschere Ab nützung der Auflagefläche zur Folge hat. Weil beim Gebrauch dieser polyedrisehen Bleimine .die Auflagefläche sich bei Ab nützung nicht so rasch verbreitert, ist die Anregung zur Druckverstärkung geringer, und es, wird erreicht, dass das Abnutzungs verhältnis kleiner wird und die Gefahr der Ausübung eines zum Bruch der Mine füh renden Druckes vermindert wird.
Aus den oben angeführten Gründen ist es daher bei Anwendung,der vielflächigen Mine nicht nö tig, den Schreibstift so. oft zu drehen, alsi es beim Schreiben mit runden Minen der Fall ist.
Im Vergleich mit Minen von regulär po lygonalen Querschnitten, wie dreieckigem, vier- oder sechseckigem Querschnitt von ent sprechender Maximaldicke, besitzt die ob- genannte Minenform eine höhere Bruch festigkeit bei sonst gleichem .Querschnitt und gleicher Zusammensetzung und Dichtigkeit ,des Materials, und sie bietet keine scharfen, .das Papier aufreissenden Ecken, wie sie bei Minen anderer Formen vorkommen können.
Übergrosse Minen nach dieser verbesser ten, das heisst vielflächigen Form können bei Schreibstiften in Fällen angewendet werden, wo entsprechend übergrosse, runde Minen den Schreibstift in der Funktion hemmen oder beschädigen würden. Viele der gebräuch lichen Schreibstifte besitzen Spitzen mit run den Öffnungen zum :Stützen oder Erfassen der Mine. Fig. 3 zeigt die Art und Weise, in welcher die Bleimine nach der im Patent anspruch, gekennzeichneten Form: in der Schreibstiftspitze sitzt.
Es ist ersichtlich, dass die Fläche, mit welcher die Bleimine die Off- nung,der Spitze berührt, erheblich kleiner ist als, die Umfangsfläche der Öffnung und dass die ,die Öffnungswand berührenden Flächen .der Mine durch Hohlräume zwischen der Bleimine und der Öffnungswand voneinan der getrennt sind.
Eine runde Mine kann von solcher Übergrösse sein, :dass. ihr Hindurch treiben durch eine solche Spitze ohne perma- nente Verdrehung der nachgiebigen Greif- teile ausgeschlossen ist, und ein Versuch, eine übergrosse, runde Bleimine so- ein zusetzen, führt leicht zu einem Zerdrücken derselben und Verstopfen des, Sehreibstiftes oder auch zum Ausspreizen der Fassteile aus der Form,
so dass sie eine Bleimine von nor maler Grösse nicht mehr wirksam zu erfassen vermögen und die Mine im Schreibstift lose sitzt. Eine entsprechend übergrosse Bleimine nach der beschriebenen vielflächigen Form kann ohne Schaden in einem solchen Schreib stift angewendet werden, indem die relativ schmalen, abgerundeten Teile nur schwach an ,der Sühreibstiftspitzenöffnung reiben und der Mine gestatten, unter dem. geeigneten Klemmdruck durch die Spitzenöffnung zu passieren.
Es sind auch viele Schreibstifte mit starrer, das heisst nicht ausweitbarer Spitze im Gebrauch. Ein Typ einer solchen Spitze ist in Fig. 4 dargestellt, wobei diese Spitze mit nach innen vorspringenden Längs= rippen. v versehen sind, welche bestimmt sind, in die Mine einzudringen, wenn sie längsweise durch die Bohrung vorgestossen wird, um sie am Drehen zu hindern und gegen Heraus fallen zu sichern.
Fig. 4 zeigt in punktierten Linien verschiedene Stellungen, welche Mi nen nach der vielflächigen Form in solchen Spitzen einnehmen können, woraus ersicht lich ist, dass sie in allen Stellungen für gleich guten Eingriff der Rippen v geeignet sind, und dass sie auch"dank,der Leichtigkeit, mit welcher die schmalen, abgerundeten Teile beim Verstossen der Mine in die Schreibstift spitze abgeschabt werden können,
in et- welcher .Übergrösse benutzt werden können.
Es. ist sehr wichtig, dass die Bleimine in einem Schreibstift in derSchreibstellung wirk sam gegen Drehung festgehalten wird, um ihr Zurückdrehen in eine Breitauflagestellung auf dem Papier zu verhindern, wenn der Stift gedreht worden, ist, um eine schmale Auf lagefläche zum Schreiben zu bringen. Es gibt eine Anzahl Schreibstifte, besonders nach dem sogenannten "Vor- und Rückstoss"-Typ, bei welchen das obere Ende der Mine in einer nachgiebigen Klemme oder Hülse gehalten wird, welche einen Teil der Minenvorstossvor- richtung bildet. Diese Hülsen sind selten ge nau rund.
Hieraus ergibt sich, dass, wenn eine runde Mine in dieselben eingesetzt wird, ein Auflagekontakt nur zwischen gewissen Tei len der federnden Klemmhülse und dem Um fang der Mine stattfindet, und die Mine in der federnden Hülse ziemlich frei gedreht werden kann, weil die Auflagekanten der selben ganz frei auf der Minenfläche gleiten.
Die vielflächige Bleimine ist zum sehr wirk samen Zusammenarbeiten mit einer solchen aus der Rundform gebrachten Klemmhülse in einer Weise geeignet, dass die Mine sicherer gegen Drehung gehalten wird. Dies ergibt sich daraus, dass infolge der Querschnitts- form der Mine die innersten Teile der ein schliessenden Hülse an den flachen Seiten der Mine Stellen finden, wo sie dem Durchgang d-er dickeren Teile der Mine Widerstand bie ten, wenn auf letztere ein Drehmoment aus geübt wird.
Fig. 5 zeigt dieses Merkmal, wo bei von einem genauen Kreisi abweichende Teile der Hülse mit K bezeichnet sind.
Lead for pens. The present invention relates to a lead refill for pens.
So-called lead leads are currently used extensively in pens of various types and designs; such pens must, if necessary, be refilled with fresh leads. Under "mines" or "lead mines" who are in trade lead or. Understood graphite rods whose cross-section is considerably smaller than that of the "lead" rods enclosed in the usual way by wood.
Refill pens have recently been fairly normalized with respect to the size of the refills used and are almost entirely suitable for use with cross-sectional refills.
The manufacture of lead leads comprises a known method of considerable difficulty, which involves the correct proportioning and combination of a number of different components, the expulsion of the plastic mixture through disks to produce a rod of the desired cross-sectional shape. s Cutting off the extruded strand into sticks of the desired length, straightening the: sticks and:
Finishing and drying, and in the case of graphite leads, includes baking the leads. Due to the large number of variable factors that exist in this process, such as the shrinkage of the material during drying,
the increasing wear and widening of the discharge nozzles, etc., it is extremely difficult to continuously obtain a product of uniform cross-section size.
Since the different types of the widely used pens have different means for gripping, guiding and lateral support of the lead on: the pen tip, so. Deviations in: the cross-sectional size mainly: the round lead beyond fairly certain tolerances can exclude its use in a pen or impair the usefulness and function of the pen.
The lead according to the invention is characterized by a cross-section which is limited by four straight sides of mainly the same length and: by four shorter sides of also mainly the same length, the latter alternating with the straight sides mentioned first. With a pen, the tip of the lead must remain sufficiently slim without sharpening. This slimness is naturally the greater, the thinner the mine; However, since the leads are relatively fragile and subject to lateral pressure when writing, the reduction in the cross section of the lead must not be taken too far.
The problem to be solved is therefore to create a lead which is suitable for use in pens and has the required strength, but at the same time also has the best writing properties.
The drawing illustrates an exemplary embodiment of the subject of the invention, partly in connection with known pens.
Fig. 1 is an enlarged diagram of part of a lead, Fig. 2i a scheme for the comparison of wear in a lead of circular circumference and a lead with the charac teristic features of the present invention, Fig. 3 shows the cross section of a pen known Type with the more flat lead, contained therein, to represent the way in which this lead works with such a pen tip to;
Fig. 4 is a: cross-section through the tip of a pen of a different type previously used to illustrate the interaction of the same with a lead mine with the characteristic properties of the present invention.
5 is an end view of a lead barrel of a type generally used in pens, particularly those of the push and pull type.
1 shows a multi-surface stylus lead. This lead can be made of any writing material that has the correct writing ability and strength. The lead has the desired length. Their cross-sectional shape is that of a palygon with four straight sides 10a and four intermediate sides 10b alternating with the straight sides 10a.
The straight sides 10a are the same length as the main part and slightly longer than the intermediate sides; opposite straight sides are parallels. Accordingly, the lead between opposite intermediate sides lob is somewhat thicker than between opposite straight sides 10a. The cross-section is uniform over the entire length of the mine, and the intermediate sides lob are approximately curved in a circle.
A polyhedral lead of this cross-sectional shape and of, for example, 1.143 mm maximum thickness has various advantages, some of which should be emphasized in more detail.
Compared to mines with the usual; With a circular cross-section of the appropriate maximum thickness, the polyhedral lead has better writing properties, as it presents a multitude of peripheral contact surfaces which do not widen as quickly during writing: due to material wear and tear. A comparison can be seen from FIG.
Assuming that the line is the writing surface, for example a sheet of paper, and that the writing is started with part of one of the pages, it can be seen that in the time while the mine is down on the line pq wears out, the contact surface has widened noticeably less than the contact surface of a round lead P of the corresponding maximum diameter would.
The wear of the polyhedral lead would have reached the line s-t <I> to </I> before the support surface would reach the width of the support surface of the round lead worn on the line p-q. In the event of significant wear on one side, for example down to the line s-t, the adjacent side parts of the poly-shaped lead offer relatively narrow contact surfaces which, when the pen is turned,
that one of them rests on the paper, glides lightly over the paper and produces a thin line. When writing with a pen, as the lines become wider with the wear of the lead, the latter is usually turned in the hand around its axis from time to time in order to bring a part which draws a narrower line into contact with the paper.
Assume that a pen with a round lead is rotated in such a way that the lead, after it has worn down on the line pq, as described above, is moved into that relation to the paper, which in FIG. 2 by the relation of the larger one Seg mentes pqq 'is indicated to the line m'-7z, and the writing is continued, so it can be seen that when the lead is worn by the distance d, the writing surface a width <I> p'- q' </I> will have achieved.
In the event that the worn polyhedral lead is rotated in a similar manner, however, when the wear has progressed to the same amount, d ', the bearing surface will only have reached the width s'-t', which is considerably smaller than that Width p'-q '. As a result, the polyhedral lead mine works with a higher degree of sharpness than a round mine, if used in the usual way when writing.
Another practical advantage arises from the fact that 'the contact surface of the polyhedral lead does not widen so quickly with wear. With the same pressure, a narrow support surface makes a darker or thicker line than a wider support surface, in that the former offers more guarantee for a tight fit over the entire width of the rough surface of the paper than a wide support surface.
As the platen becomes wider, there is a tendency for the writer to apply more pressure in order to obtain a dark line, which results in even faster wear of the platen. Because when using this polyhedron lead, the contact surface does not widen as quickly when worn, the stimulation for pressure amplification is lower, and it is achieved that the wear ratio is smaller and the risk of exerting a pressure leading to breakage of the lead is decreased.
For the reasons given above, it is therefore not necessary to use the pen like this when using the multi-faceted lead. rotate more often than when writing with round leads.
Compared to mines of regular polygonal cross-sections, such as triangular, square or hexagonal cross-sections of the corresponding maximum thickness, the above-mentioned lead shape has a higher breaking strength with otherwise the same cross-section and the same composition and density of the material, and it offers no sharp corners that tear the paper, as can occur with leads of other shapes.
Oversized leads according to this improved, that is, multi-faceted shape, can be used with pens in cases where correspondingly oversized, round leads would inhibit or damage the function of the pen. Many of the common pens have tips with round openings for: Supporting or grasping the lead. Fig. 3 shows the way in which the lead according to the form characterized in the patent claim: sits in the pen tip.
It can be seen that the area with which the lead touches the opening, the tip, is considerably smaller than the circumferential area of the opening and that the areas of the lead contacting the opening wall are separated from one another by cavities between the lead and the opening wall who are separated.
A round mine can be so oversized that: that. it is impossible for them to drift through such a point without permanent twisting of the flexible gripping parts, and an attempt to insert an oversized, round lead lead in this way easily leads to crushing of the same and clogging of the stylus or to the spreading out Handle parts from the mold,
so that they can no longer effectively grasp a lead of normal size and the lead sits loosely in the pen. A correspondingly oversized lead according to the polyhedral shape described can be used in such a pen without damage in that the relatively narrow, rounded parts only slightly rub the tip opening and allow the lead under the. appropriate clamping pressure to pass through the tip opening.
There are also many pens with a rigid, i.e. non-expandable tip in use. One type of such a point is shown in FIG. 4, this point having inwardly projecting longitudinal ribs. v are provided, which are intended to penetrate into the mine when it is pushed lengthwise through the hole to prevent it from rotating and to secure it against falling out.
Fig. 4 shows in dotted lines different positions which Mi nen can take after the polyhedral shape in such tips, from which it is evident that they are suitable in all positions for equally good engagement of the ribs v, and that they also "thanks, the ease with which the narrow, rounded parts can be scraped off when the lead is pushed into the pen tip,
can be used in any oversize.
It. It is very important that the lead is effectively held against rotation in a pen in the writing position in order to prevent it from turning back into a wide resting position on the paper when the pen has been rotated in order to bring a narrow surface to write on. There are a number of pens, particularly of the so-called "push and pull" type, in which the upper end of the lead is held in a resilient clamp or sleeve which forms part of the lead propulsion device. These pods are seldom exactly round.
It follows that when a round mine is used in the same, a support contact takes place only between certain Tei len of the resilient clamping sleeve and the order of the mine, and the mine in the resilient sleeve can be rotated fairly freely because the support edges of the the same slide freely on the mine surface.
The multi-faceted lead lead is suitable for very effective cooperation with such a clamping sleeve brought out of the round shape in such a way that the lead is held more securely against rotation. This results from the fact that, due to the cross-sectional shape of the lead, the innermost parts of the enclosing sleeve find places on the flat sides of the lead where they offer resistance to the passage of the thicker parts of the lead when the latter is subjected to torque is practiced.
FIG. 5 shows this feature, where parts of the sleeve which deviate from an exact circle are denoted by K.