CH619649A5

CH619649A5 - Refill for a ball-point pen

Info

Publication number: CH619649A5
Application number: CH1231277A
Authority: CH
Inventors: Giorgio Pagani
Original assignee: Premec Sa
Priority date: 1977-10-07
Filing date: 1977-10-07
Publication date: 1980-10-15
Also published as: FR2405142A1; BR7806603A; MX146940A; DE2745608A1; AR219951A1; ES245500Y; IT7851373A0; FR2405142B1; IT1106136B; ES245500U

Description

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2 2nd

PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS

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. 1. Ballpoint pen refill with a writing tip and a tube that tightly encompasses it to hold the writing paste, characterized by an intermediate piece that is in fixed engagement with the writing tip and surrounds part of the tube at a distance and is provided with a longitudinal passage for producing a plug connection between the tip and a the pipe enclosing support body for the 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. 2. Ballpoint pen refill according to claim 1, characterized in that the section of the intermediate piece surrounding part of the tube has a substantially cylindrical outer surface for producing the plug connection.

3. Kugelschreibermine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenfläche vorstehende Rippen aufweist. 3. Ballpoint pen refill according to claim 2, characterized in that the outer surface has projecting ribs.

4. Kugelschreibermine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die den Rippen gegenüberliegenden Teile der Innenwandung des Zwischenstückes Aussparungen aufweisen. 4. Ballpoint pen refill according to claim 3, characterized in that the parts of the inner wall of the intermediate piece opposite the ribs have cutouts.

5. Kugelschreibermine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Zwischenstück und Rohr über die Schreibspitze geschoben sind und von dieser zusammengehalten werden. 5. Ballpoint pen refill according to claim 1, characterized in that the intermediate piece and tube are pushed over the writing tip and are held together by the latter.

6. Kugelschreibermine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der radiale Abstand zwischen Rohr und Zwischenstück 0,1-0,3 mm beträgt. 6. Ballpoint pen refill according to claim 1, characterized in that the radial distance between the tube and the intermediate piece is 0.1-0.3 mm.

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. Ballpoint pen refills today mostly have a metallic writing tip and a tube, which is tightly connected to it, for holding the writing paste, which can be made of metal or plastic. To a ballpoint pen - d. H. To obtain a complete writing instrument, the refill must be connected in a simple and sufficiently rigid manner to a holding body, which allows the tip to be comfortably guided by hand and at the same time forms a casing for the paste tube. Since the dimensions of the holder body, in adaptation to those of the human hand, are quite large and the material used for this is as cheap as possible and therefore not optimal in its mechanical properties, it is difficult to keep the manufacturing tolerances of this holder body small enough to be mass-produced to ensure a perfect mechanical connection with the writing tip, which is usually kept as small as possible to save material. In addition, the processing of the individual parts in less industrialized areas often has to be done on inadequate machines and with unqualified personnel, whereby very high production numbers are always sought.

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. It is therefore often used in known refills in the material quality between the brass of the writing tip and the intermediate piece used for the mounting body injection molded plastic, which on the one hand forms a tube-like connecting link between the writing tip and paste tube, but on the other hand one for producing one Plug or screw connection with a holder body has a suitable outer profile. Although useful, this solution has at least the following practical drawbacks. In the area of the raw-like connection, the paste is in contact with three different container materials (usually brass and two different types of plastic) at the same time, which leads to physico-chemical changes due to electrolysis which are difficult to understand and impair the quality of the writing paste. Furthermore, the existence of two adjacent connection points, namely between the tip and the intermediate piece and between this and the paste tube, almost inevitably entails that of steps and gaps on the inner wall of the paste-carrying connecting channel between the tube and the tip, and leads to strong variations in the clear width thereof. This affects both the filling process and the paste flow, especially if the channel is very narrow at individual points for mechanical reasons. Narrow passages favor the drying of the writing paste, while blind spots and pockets in the passage can contain air bubbles even after centrifuging. Such air bubbles can cause an interruption in writing after just a few meters, or worse, a paste leak at the rear end of the tube, with all the foreseeable consequences. In addition, the tip and the intermediate piece as well as the intermediate piece and the tube must tightly grasp each other so that in the area of these overlaps the lead has a double wall thickness, so to speak, and no longer has the necessary elasticity to hold or fit a slid-fit, limited dimensional fit To ensure bracket body. Since this has predetermined external dimensions, a wall in the area of the plug connection is thin and therefore breaks out easily, be it during assembly or be it in use. This tendency is of course exacerbated by the use of cheap, transparent material, which is not only particularly brittle, but also makes cracks that are clearly visible. However, additives to reduce brittleness reduce gloss and transparency, which are desired, while a larger tolerance allows gluing in turn increases the cost of assembly.

Es ist ein Ziel der Erfindung, diese Nachteile auch für Massenanfertigung unter technologisch nicht-idealen Bedingungen zu vermeiden. It is an object of the invention to avoid these disadvantages even for mass production under technologically non-ideal conditions.

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. For this purpose, the ballpoint pen refill according to the invention is characterized by a tip and a tube attached tightly to it for receiving the writing paste by an intermediate piece which is in fixed engagement with the writing tip and surrounds part of the tube at a distance and is provided with a longitudinal passage for producing a plug connection between the tip and a support body for the mine surrounding the pipe.

Im folgenden soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles und im Vergleich zu bekannten Minen näher erläutert werden. Es zeigt: The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment and in comparison to known mines. It shows:

Fig. la, b und c teilweise Längsschnitte durch bekannte Minen, mit aufgestecktem Halterungskörper, La, b and c partially longitudinal sections through known mines, with attached bracket body,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform der Erfindung und einen darüberzuschiebenen Halterungskörper, 2 shows a longitudinal section through an embodiment of the invention and a holder body to be pushed over it,

Fig. 3 einen teilweisen Schnitt durch die mit einem Halterungskörper versehene Mine der Fig. 2, 3 shows a partial section through the lead of FIG. 2 provided with a holder body,

Fig. 4 einen Querschnitt längs IV-IV der Fig. 2, und Fig. 4 is a cross section along IV-IV of Fig. 2, and

Fig. 5 einen Querschnitt längs V-V der Fig. 3. 5 shows a cross section along V-V of FIG. 3rd

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- Fig. 1 shows three known types of mines. The ball-bearing tip 1, which is made of brass, is driven into the intermediate piece 2, which is made of relatively high-quality plastic, in a tight or tight fit. Its outer surface is stepped, the cylindrical surface 3, which may be provided with ribs (not shown), being provided for sliding the holder body 4 over it, while the tube 6 either in (FIG. 1 a, 1 b) or over (FIG. 1 c) the intermediate piece 2 is pushed. The holder body 4 is pushed along the area designated by b over the intermediate piece. As a result of the necessary mutual overlap of pipe and intermediate piece, the total wall thickness

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

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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. ke of the supporting hollow cylinder, over which the holder body 4 is pushed relatively large, by this hollow cylinder within the area b either a double wall (Fig. lb), or a partially double and partially triple wall (Fig. La), or finally a wall the thickness of which is at least equal to that of the pipe wall plus that of a connecting piece 2 'of the intermediate piece 2 projecting into the pipe (FIG. 1c). In the last embodiment, the central paste passage 7 also becomes rather narrow (in the order of magnitude of 1 mm), which promotes drying out, and also has a strong cross-sectional variation at the end of the nozzle 2 ', which is detrimental to the even flow of paste. Drilling on the channel 7 in the area b complicates not only the manufacture but would also lead to further, impermissible cross-sectional variations. In all three examples in FIG. 1, not only is the radial elasticity of the supporting hollow cylinder in region b severely restricted by its large wall thickness, but it also depends to a large extent on the nature of the tube. The latter means a very disturbing uncertainty factor due to the strongly fluctuating pipe quality depending on the manufacturer. So it can be the plug connection with the body 4 - especially if the latter consists of inexpensive, crystal-clear and correspondingly brittle, material -: hardly satisfactorily carried out without either cracks appearing on the body 4, or inadmissibly expensive materials for cheap mass articles. impracticably precise tolerances become necessary. Also the known attachment of ribs on the surface 3 only partially remedies.

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. In FIG. 2, corresponding parts are numbered the same as in FIG. 1. The intermediate piece 2 sits firmly on the tip 1, but surrounds the paste tube 6 with a play 8 of a few tenths of a millimeter, which, for example, 0.1-0 , 3 mm. The wall of the intermediate piece 2 can thus evolve in the region b and beyond, up to the plane labeled E, to radial pressure inwards with its own elasticity without being additionally stiffened by the inner tube 6. Therefore, the support body 4 pushed over it, even if it is itself brittle and rigid, can be held satisfactorily by elastic pressure from the inside without cracking. This ela-io staticity also makes it possible to improve the fit of the holder body 4 on the intermediate piece 2 by, for example, corrugations (not shown) being applied to the surface 3 of the latter and, if appropriate, to the inner surface of the holder body which engages with it. 15 The section V-V through the lead provided with a holder body in FIG. 3, on the other hand, shows how this seat can be improved by the provision of outer longitudinal ribs 10 and corresponding inner recesses 11 in area b of the intermediate piece. It should be noted 20 that this way of increasing the elasticity of area b cannot be carried out in the known mines of FIGS. 1 a and b, since in these known designs there are cavities between tube 6 and intermediate piece 2 that are similar to area 11 in area b the mutual sealing of these two parts would endanger.

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. Finally, it can be seen from FIG. 2 that there is no contact between the paste and the intermediate piece, which is important in order to avoid electrolytic processes. It fills the paste with a channel consisting of only two different 30 materials and free of blind spots and pockets with a relatively large and uniform cross-section, which both prevents the formation of air bubbles when filling and centrifuging and ensures a uniform paste flow when writing.

v v

2 Blätter Zeichnungen 2 sheets of drawings