CH619649A5 - Refill for a ball-point pen - Google Patents

Description

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PATENTANSPRÜCHE

1. Kugelschreibermine mit einer Schreibspitze und einem diese dicht umgreifenden Rohr zur Aufnahme der Schreibpaste, gekennzeichnet durch ein in festem Eingriff mit der Schreibspitze befindliches und einen Teil des Rohres im Abstand umgebendes, mit einem Längsdurchgang versehenes Zwischenstück zur Herstellung einer Steckverbindung zwischen der Spitze und einem das Rohr umschliessenden Halterungskörper für die Mine.

2. Kugelschreibermine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der einen Teil des Rohres umgebende Abschnitt des Zwischenstückes eine im wesentlichen zylindrische Aussenfläche zur Herstellung der Steckverbindung aufweist.

3. Kugelschreibermine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenfläche vorstehende Rippen aufweist.

4. Kugelschreibermine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die den Rippen gegenüberliegenden Teile der Innenwandung des Zwischenstückes Aussparungen aufweisen.

5. Kugelschreibermine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Zwischenstück und Rohr über die Schreibspitze geschoben sind und von dieser zusammengehalten werden.

6. Kugelschreibermine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der radiale Abstand zwischen Rohr und Zwischenstück 0,1-0,3 mm beträgt.

Kugelschreiberminen weisen heute meist eine metallische Schreibspitze und ein damit dicht verbundenes Rohr zur Aufnahme der Schreibpaste, welches aus Metall oder Plastik bestehen kann, auf. Um einen Kugelschreiber — d. h. ein vollständiges Schreibgerät ■— zu erhalten, muss die Mine auf einfache und hinreichend starre Weise mit einem Halte-rungskörper verbunden werden, welcher es gestattet, die Spitze bequem von Hand zu führen und gleichzeitig eine Verschalung für das Pastenrohr bildet. Da die Abmessungen des Halterungskörpers, in Anpassung an diejenigen der menschlichen Hand, ziemlich gross und das dafür verwendete Material möglichst billig und daher in seinen mechanischen Eigenschaften nicht optimal ist, ist es schwer, die Fertigungstoleranzen dieses Halterungskörpers klein genug zu halten, um bei Massenherstellung seine einwandfreie mechanische Verbindung mit der aus Materialersparnisgründen meist möglichst klein gehalten Schreibspitze zu gewährleisten. Es kommt hinzu, dass die Verarbeitung der einzelnen Teile in wenig industrialisierten Gegenden oft auf unzulängliche Maschinen und mit unqualifiziertem Personal zu geschehen hat, wobei stets sehr hohe Produktionszahlen angestrebt werden.

Es wird daher bei bekannten Minen oft ein in der Materialqualität zwischen dem Messing der Schreibspitze und dem für den Halterungskörper im allgemeinen verwendeten Spritz-guss-Kunststoff liegendes Zwischenstück verwendet, das einerseits ein rohrartiges Verbindungsglied zwischen Schreibspitze und Pastenrohr bildet, andererseits aber ein zur Herstellung einer Steck- oder Schraubverbindung mit einem Halterungskörper geeignetes Aussenprofil aufweist. Obwohl brauchbar, weist diese Lösung mindestens folgende praktische Nachteile auf. Im Bereich der rohartigen Verbindung steht die Paste gleichzeitig mit drei verschiedenen Behältermaterialien (üblicherweise Messing und zwei verschiedene Arten von Kunststoff) in Berührung, was zu schwer durchschaubaren, die Qualität der Schreibpaste beeinträchtigenden physiko-chemischen Veränderungen durch Elektrolyse Anlass gibt. Des weiteren zieht die Existenz zweier benachbarten Verbindungstellen, nämlich zwischen Spitze und Zwischenstück sowie zwischen diesem und Pastenrohr, fast zwangsläufig diejenige von Abstätzen und Spalten an der Innenwandung des pastenführenden Verbindungskanals zwischen Rohr und Spitze nach sich, und führt zu starken Variationen der lichten Weite desselben. Dies beeinträchtigt sowohl den Füllvorgang wie auch den Pastenfluss, besonders wenn der Kanal aus mechanischen Gründen an einzelnen Stellen sehr eng ist. Enge Passagen begünstigen nämlich das Austrocknen der Schreibpaste, während tote Winkel und Taschen im Durchgang auch nach dem Zentrifugieren Luftblasen bergen können. Solche Luftblasen können einen Schrift-Unterbruch schon nach wenigen Metern bewirken, oder schlimmer noch einen Pastenaustritt am hinteren Rohrende, mit allen voraussehbaren Folgen. Ausserdem müssen zur Abdichtung Spitze und Zwischenstück sowie Zwischenstück und Rohr einander eng umgreifen, so dass im Bereich dieser Überlappungen die Mine sozusagen eine doppelte Wandstärke aufweist und nicht mehr die notwendige Elastizität besitzt, um den Halt- oder Festsitz eines darübergescho-benen, nur beschränkt masshaltigen Halterungskörpers zu gewährleisten. Da dieser vorgegebene äussere Dimensionen hat, ist eine Wandung im Bereich der Steckverbindung dünn und bricht daher leicht aus, sei es bei der Montage, sei es im Gebrauch. Diese Tendenz verschlimmert sich natürlich bei Verwendung von billigem transparentem Material, welches nicht nur besonders brüchig ist, sondern auftretende Risse sehr deutlich sichtbar werden lässt. Zusätze zur Verminderung der Sprödheit verringern jedoch Glanz und Transparenz, welche erwünscht sind, während ein grössere Toleranzen gestattendes Einkleben die Montage wiederum verteuert.

Es ist ein Ziel der Erfindung, diese Nachteile auch für Massenanfertigung unter technologisch nicht-idealen Bedingungen zu vermeiden.

Hierzu ist die erfindungsgemässe Kugelschreibermine mit einer Schreibspitze und einem dicht daran befestigten Rohr zur Aufnahme der Schreibpaste gekennzeichnet durch ein in festem Eingriff mit der Schreibspitze befindliches und einen Teil des Rohres im Abstand umgebendes, mit einem Längsdurchgang versehenes Zwischenstück zur Herstellung einer Steckverbindung zwischen der Spitze und einem das Rohr umschliessenden Halterungskörper für die Mine.

Im folgenden soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles und im Vergleich zu bekannten Minen näher erläutert werden. Es zeigt:

Fig. la, b und c teilweise Längsschnitte durch bekannte Minen, mit aufgestecktem Halterungskörper,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform der Erfindung und einen darüberzuschiebenen Halterungskörper,

Fig. 3 einen teilweisen Schnitt durch die mit einem Halterungskörper versehene Mine der Fig. 2,

Fig. 4 einen Querschnitt längs IV-IV der Fig. 2, und

Fig. 5 einen Querschnitt längs V-V der Fig. 3.

Fig. 1 zeigt drei bekannte Minenarten. Die kugeltragende, aus Messing bestehende Spitze 1 ist jeweils im Haftoder Festsitz in das aus relativ hochwertigem Kunststoff bestehende Zwischenstück 2 getrieben. Dessen Aussenfläche ist abgestuft, wobei die zylindrische und eventuell mit (nicht gezeigten) Rippen versehene Fläche 3 zum Darüberschieben des Halterungskörpers 4 vorgesehen ist, während das Rohr 6 entweder in (Fig. la, lb), oder über (Fig. lc) das Zwischenstück 2 geschoben ist. Der Halterungskörper 4 ist längs des mit b bezeichneten Bereiches über das Zwischenstück geschoben. Infolge der notwendigen gegenseitigen Überlappung von Rohr und Zwischenstück ist die Gesamtwandstär-

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ke des tragenden Hohlzylinders, über welchen der Halterungskörper 4 geschoben ist verhältnismässig gross, indem dieser Hohlzylinder innerhalb des Bereiches b entweder eine doppelte Wandung (Fig. lb), oder eine teilweise doppelte und teilweise dreifache Wandung (Fig. la), oder schliesslich eine Wandung deren Dicke mindestens gleich derjenigen der Rohrwandung plus derjenigen eines in das Rohr hin-'• einragenden Stutzens 2' des Zwischenstückes 2 ist (Fig. 1c) aufweist. Bei letzter Ausführung wird ausserdem der zentrale Pastendurchgang 7 ziemlich eng (in der Grössenord-nung von 1 mm), was das Austrocknen begünstigt, und weist zudem am Ende des Stutzens 2' eine dem gleichmässigen Pastenfluss abträgliche, starke Querschnittsvariation auf. Ein Auf bohren des Kanals 7 im Bereich b kompliziert nicht nur die Herstellung sondern würde zu noch weiteren, unzulässigen Querschnittsvariationen führen. In allen drei Beispielen der Fig. 1 ist nicht nur die radiale Elastizität des tragenden Hohlzylinders im Bereich b durch seine grosse Wandstärke stark eingeschränkt, sondern sie hängt auch wesentlich von der Beschaffenheit des Rohres ab. Letzteres bedeutet wegen der je nach Hersteller stark schwankenden Rohrqualität einen sehr störenden Unsicherheitsfaktor. Es kann also die Steckverbindung mit dem Körper 4 — insbesondere wenn letzterer aus preiswertem, kristallklarem und entsprechend sprödem, Material besteht —: kaum befriedigend fest ausgeführt werden, ohne dass entweder Risse am Körper 4 auftreten, oder für billige Massenartikel unzulässig teuere Materialien resp. undurchführbar genaue Toleranzen notwendig werden. Auch das bekannte Anbringen von Rippen auf die Fläche 3 bringt nur teilweise Abhilfe.

In der Fig. 2 sind entsprechende Teile gleich beziffert wie in Fig. 1. Das Zwischenstück 2 sitzt fest auf der Spitze 1, umgibt aber das Pastenrohr 6 mit einem Spiel 8 von einigen Zehntel mm, welches bei knappen Platzverhältnissen beispielsweise 0,1-0,3 mm betragen kann. Die Wandung des Zwischenstückes 2 kann also im Bereich b und darüber hinaus, bis zu der mit E bezeichneten Ebene, auf radialen Druck nach innen hin mit der ihr eigenen Elastizität aus-5 weichen, ohne durch das innenliegende Rohr 6 zusätzlich versteift zu werden. Daher kann der darübergeschobene Halterungskörper 4, auch wenn er selbst spröde und starr ist, durch elastischen Druck von innen her zufriedenstellend festgehalten werden, ohne Risse zu bekommen. Diese Ela-io stizität gestattet es auch, den Sitz des Halterungskörpers 4 auf dem Zwischenstück 2 zu verbessern, indem auf der Fläche 3 des letzteren, und gegebenenfalls auf der damit in Eingriff kommenden Innenfläche des Halterungskörpers, beispielsweise (nicht gezeigte) Riffelungen angebracht werden. 15 Der Schnitt V-V durch die mit einem Halterungskörper versehene Mine der Fig. 3 zeigt andererseits, wie dieser Sitz durch das Vorsehen von äusseren Längsrippen 10 und entsprechenden inneren Aussparungen 11 im Bereich b des Zwischenstückes verbessert werden kann. Es ist zu bemerken, 20 dass diese Art, die Elastizität des Bereiches b zu erhöhen bei den bekannten Minen der Fig. la und b nicht durchführbar ist, da bei diesen bekannten Ausführungen im Bereich b befindliche zu 11 analoge Hohlräume zwischen Rohr 6 und Zwischenstück 2 die gegenseitige Abdichtung dieser 25 zwei Teile gefährden würden.

Schliesslich ist aus Fig. 2 noch zu ersehen, dass keine Berührung zwischen Paste und Zwischenstück stattfindet, was zur Vermeidung von elektrolytischen Vorgängen wichtig ist. Es füllt die Paste einen nur aus zwei verschiedenen 30 Materialien bestehenden, und von toten Winkeln und Taschen freien Kanal mit verhältnismässig grossem und gleich-mässigem Querschnitt, was sowohl die Bildung von Luftblasen beim Einfüllen und Zentrifugieren verhindert als auch einen gleichmässigen Pastenfluss beim Schreiben sichert.

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2 Blätter Zeichnungen