CH673812A5 - - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG 15 Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schreibspitze, insbesondere für einen Kugelschreiber oder dergleichen.

Ein Kugelschreiber ist allgemein als ein Schreibgerät bekannt, in dem eine Kugel in dem spitzen Teil des Stiftes enthalten ist und sich durch Reibungskraft während der 20 Schreibbewegung dreht und dadurch die Farbe so herauszieht, dass geschrieben werden kann. Diese Kugelschreiber sind für Schreibzwecke weit verbreitet. Die Konstruktion der Spitzen des Kugelschreibers besteht aus einem Kugelhalteschaft und einer in der Kugelhalterung des Kugelhalteschaf-25 tes drehbar gelagerten Kugel. Die Unterseite der Kugelhalterung des Kugelhalteschaftes ist konusförmig ausgebildet und in der Mitte dieses Konuses ist ein Farbflussloch gebohrt.

Entsprechend treten bei der Herstellung der Schreibleistung und aufgrund elektrostatischer Wirkungen folgende 30 Probleme auf:

Aufgrund der Tatsache, dass die Kugelhalterung und das Farbflussloch durch im allgemeinen spanabhebende Bearbeitung hergestellt werden, wenn der Kugelhalteschaft aus Metall besteht, muss die Spanabhebung mit grösster Präzision 35 erfolgen, während hochgradig präzise Gussformen benötigt werden, wenn dasselbe Teil aus Plastikmaterial besteht.

Aufgrund der Tatsache, dass die Unterseite der konusförmig ausgebildeten Kugelhalterung die Kugel im Betrieb unter Schreibdruck drehbar halten muss erfahrt die Kugel 40 durch die Keilwirkung des Unterteiles einen gewissen Widerstand bei ihrer Drehung, so dass sich die Kugel unter Schreibdruck in den konusförmigen Unterteil mit einer Kraft hineindrückt, die dem Schreibdruck proportional ist, und so an einer gleichmässigen Drehung gehindert wird, so 45 dass die Farbe von der Kugel nicht gleichmässig herausgezogen werden kann und in Folge dessen die Schreiblinie stellenweise unterbrochen wird, was bedeutet, dass ein solcher Kugelschreiber zum schnellen Schreiben ungeeignet ist.

Probleme durch elektrostatische Einflüsse:

50 Diese Probleme sind charakteristisch für eine Kugelspitze aus verschiedenen Metallen z.B. mit einem Kugelhalteschaft aus Messing und einer Kugel aus einem harten Stahl. Durch die möglichen Unterschiede zwischen den Metallen entsteht Rost, der der Farbflussbahn zusetzt und so einen gleichmäs-55 sigen Farbfluss verhindert.

Dementsprechend ist die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung die Schaffung einer Schreibspitze, die die oben beschriebenen Probleme nicht aufweist, bei der die Kugelhalterung oder allgemein die Halterung für ein einer Kugel funk-60 tionell entsprechendes drehbewegliches Element und die Farbkammer leicht herzustellen sind, sich die Kugel bzw. das drehbewegliche Element leicht drehen und die Farbe gleichmässig herausziehen lässt, und die auch zum Schnellschreiben geeignet ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss 65 gelöst durch eine Schreibspitze mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Als Abstandselement zwischen dem Röhrchen und dem Schaft sind demnach in axialer Richtung verlaufende erhabene Streifen am Innenumfang des Röhrchens

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ausgebildet, wodurch die Biegefestigkeit der Schreibspitze und die Farbleitung in axialer Richtung in der Farbkammer verbessert werden. In der verbesserten Schreibspitze verlaufen nach dem Erfindungsgedanken die als Abstandseiemen te zwischen dem Röhrchen und dem Schaft dienenden erhabenen Streifen in axialer Richtung. Das hat folgende Vorteile:

Die Biegefestigkeit der Schreibspitze wird durch die von den genannten Teilen gebildete Balkenstruktur verbessert und jeder Block in der durch die genannten Teile unterteilten Farbkammer sichert eine Kapillarwirkung in axialer Richtung und sorgt so für einen guten Farbtransport.

In der verbesserten Schreibspitze verlaufen nach dem Erfindungsgedanken als Abstandselemente zwischen dem Röhrchen und dem Schaft dienende Streifen am Röhrchen.

Das hat folgende Vorteile:

Die Kapillarwirkung in Richtung der Achse und des Umfanges ist sichergestellt, so dass die Farbe gut transportiert wird.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.

So wird z.B. der Farbfliesskanal durch mehrere miteinander in der Mitte der Endfläche des länglichen Schaftes zur Halterung der Kugel oder des drehbeweglichen Elements in Verbindung stehende Kanäle gebildet, wodurch der ganze Bereich in dem die Kugel bzw. das drehbewegliche Element an der Unterseite der genannten Halterung einschliesslich des Teiles, an dem die Kugel reibt, eingeführt wird, verbessert wird.

Der Farbfliesskanal kann so angeordnet sein, dass er sich von einem Ende der Farbkammer zur Mitte der Endfläche des länglichen Schaftes erstreckt, wodurch der Bereich, in den die Farbe an der Unterseite der Halterung des drehbeweglichen Elements an der dieses reibt, eingeführt wird, verbessert wird.

und das Querschnittsprofil des länglichen Schaftes können voneinander verschieden sein, wodurch sich die Farbkammer leichter ausbilden lässt.

Die Querschnittsform der Innenfläche des Röhrchens 5 kann quadratisch und das Querschnittsprofil des länglichen Schaftes kreisförmig sein, wodurch die Formbarkeit der Farbkammer und die Biegefestigkeit der Schreibspitze verbessert werden.

Das drehbewegliche Element kann kugelförmig ausgebil-10 det sein, wodurch die Leistungsfähigkeit der Schreibspitze bei Änderungen der Schreibrichtung und beim Ziehen einer Kurve sowie deren Vielseitigkeit verbessert werden.

Das drehbewegliche Element kann in Rollenform ausgebildet sein, wodurch die Fähigkeit der Schreibspitze zum 15 Schreiben gerader Linien mit konstanter Breite verbessert wird.

Das Röhrchen, der längliche Schaft und das drehbewegliche Element können aus rostfreiem Stahl und das drehbewegliche Element aus demselben Material mit einer hohen 20 Härte hergestellt sein, wodurch die Beständigkeit der Schreibspitze gegen elektrostatische Einflüsse verbessert wird.

Das Röhrchen, der Schaftteil des länglichen Schaftes und das drehbewegliche Element können im wesentlichen aus 25 demselben Material mit einer hohen Härte gemacht sein und der Schaftteil mit einem an seiner Aussenfläche aufgebrachten Film aus Synthetikharz versehen sein, wodurch die Beständigkeit der Schreibspitze gegen elektrostatische Einflüsse und ihre Farb-Befeuchtungsfähigkeit verbessert werden.

Der Spalt in der Farbkammer, in der die Kapillarwirkung auftritt, kann 75 bis 100 Mikrometer dick sein, wodurch die Farbleitung in der Farbkammer verbessert wird.

Die Farbflussbahn in der Rille kann 25 bis 110 Mikrometer breit und 100 bis 20 Mikrometer tief sein, wodurch die

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Der Farbfliesskanal kann von einem Ende der Farbkam- 35 Farbleitung in der Farbflussbahn verbessert wird.

mer in die Nähe der Auflagefläche des drehbeweglichen Ele> ments in der Mitte der Endfläche des länglichen Schaftes verlaufen, wodurch die Festigkeit der Auflagefläche des drehbeweglichen Elements verbessert wird, an der dieses reibt.

Die Farbkanäle können so angeordnet sein, dass sie miteinander in der Nähe der Auflagefläche des drehbeweglichen Elements so in Verbindung stehen, dass sie diese Auflage umgeben, wo durch die Festigkeit der Auflage und des diese Auflagefläche umgebenden Bereiches, dem die Farbe zugeführt wird, verbessert werden.

Der innere Durchmesser des Röhrchens kann grösser als der Durchmesser des drehbeweglichen Elements an dem Teil sein, in dem die Farbkammer ausgebildet ist, wodurch die von der Farbkammer gelieferte Farbmenge in einem besseren Verhältnis zu der von dem drehbeweglichen Element herausgezogenen Farbmenge steht.

Der innere Durchmesser des Röhrchens im Bereich der Farbkammer kann im wesentlichen genauso gross sein wie der Durchmesser des drehbeweglichen Elements ausgenommen der bezüglich seines Durchmessers reduzierte Teil der Farbkammer, um das drehbewegliche Element daran zu hindern, aus seiner Lage bewegt zu werden, wodurch die Schreibspitze mit einem ähnlichen Durchmesser wie das drehbewegliche Element verbessert wird.

Die Querschnittsform der Innenfläche des Röhrchens kann dem Querschnittsprofil des länglichen Schaftes angeglichen sein, wodurch die Farbführung in jeder Position der Farbkammer verbessert wird.

Die Querschnittsform der Innenfläche des Röhrchens kann wie das Querschnittsprofil des länglichen Schaftes kreisförmig sein, wodurch die Stabilität der Farbführung in der Farbkammer verbessert wird

Die Querschnittsform der Innenfläche des Röhrchens

Die erfindungsgemässe Konstruktion hat folgende Vorteile:

a) Der Halteteil für das drehbewegliche Element und die Farbkammer wird einfach durch Kombination des Röhr-

40 chens und des länglichen Schaftes gebildet, und gleichzeitig wird zwischen der Farbkammer und der Innenseite des genannten Halteteiles der Farbfliesskanal auf der Endfläche des länglichen Schaftes angeordnet und dadurch der Farbfliesskanal vervollständigt. Der Halteteil und Farbfliesska-45 nal, das Herz der Schreibspitze, werden so auf wirtschaftliche Weise gebildet.

b) Das Problem, dass dadurch entsteht, dass das drehbewegliche Element durch Keilwirkung in seinen Aufnahmeteil hineingelangt, wird gelöst und eine gleichmässige Drehung

50 des genannten Elements zu allen Zeiten sichergestellt.

c) Der Farbfliesskanal wird gebildet durch den grösst-möglichen Kapillarbereich, der innerhalb eines begrenzten Bereiches im Querschnitt der Schreibspitze zu erzielen ist.

d) Die Farbe wird von der Farbkammer durch den Farb-55 kanal zu der Unterseite des drehbeweglichen Elements übertragen und durch das sich gleichmässig drehende Element in der benötigten und ausreichenden Menge herausgezogen. Das Problem des ungenügenden Farbauszuges durch das drehbewegliche Element wird gelöst, ein konstantes Auszie-

60 hen der Farbe sichergestellt und daher eine geschriebene Linie nicht unterbrochen.

In der oben beschriebenen verbesserten Schreibspitze gibt es nach der vorliegenden Erfindung einen Farbfliesskanal, der von der Farbkammer zur Mitte der Endfläche des läng-65 liehen Schaftes verläuft. Dadurch sind folgende Vorteile geboten:

e) Im Bereich an der Unterseite des drehbeweglichen Elements, zu dem die Farbe unter Kapillarwirkung gefördert

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wird, wird genügend Farbe durch das drehbewegliche Element herausgezogen, d.h., die Auflagefläche, an der das drehbewegliche Element reibt, wird von der Farbe durch Drehung des drehbeweglichen Elements ausreichend geschmiert.

In einer Ausführungsform der oben beschriebenen verbesserten Schreibspitze wird die Farbe über mehrere Farbfliesskanäle zugeführt, die in der Mitte der Endfläche des länglichen Schaftes miteinander in Verbindung stehen, und das bietet folgenden Vorteil:

f) Die Farbversorgung aus der Farbkammer in der von dem drehbeweglichen Element herausgezogenen Menge wird in dem notwendigen und ausreichenden Grad, durch die Bereiche, in denen die Kapillarwirkung stattfindet und die miteinander auf der Endfläche des länglichen Schaftes in Verbindung stehen, sichergestellt.

g) Die erfmdungsgemässe Schreibspitze erlaubt aufgrund der hohen Festigkeit der Auflagefläche für das drehbewegliche Element sowohl ungleichmässigen wie auch hohen Schreibdruck, weswegen die erfmdungsgemässe Schreibspitze auch als Schreibvorrichtung in einem Drucker geeignet ist.

In einer Ausführungsform der oben beschriebenen verbesserten Schreibspitze gibt es gemäss der vorliegenden Erfindung Farbfliesskanäle die miteinander in Verbindung stehen und die die Auflagefläche des drehbeweglichen Elements in unmittelbarer Nähe umfassen. Dadurch sind folgende Vorteile geboten:

h) die Schreibspitze erweist sich als sehr dauerhaft, selbst bei ungleichmässigem oder hohem Schreibdruck und reguliert die Zufuhrmenge der Farbe gleichmässig und laufend in allen Richtungen, in denen sich das drehbewegliche Element bewegt.

In einer Ausführungsform der oben beschriebenen verbesserten Schreibspitze ist der Aussendurchmesser des länglichen Schaftes grösser als der Durchmesser des drehbeweglichen Elements in dem Teil, in dem die Farbkammer gebildet wird. Dadurch sind folgende Vorteile geboten:

i) Die durch den Farbfliesskanal leitbare Farbmenge wird grösser, als die von dem drehbeweglichen Element abgezogene Menge in dem Verhältnis der Durchmesser zueinander. Dadurch eigent sich die Schreibspitze auch für einen Schnellschreibstift, da sie auch eine grössere Menge abgezogener Farbe zuführen kann als normal, wodurch Unterbrechungen im Schriftzug nicht mehr auftreten können, die auf eine ungenügende Farbzuführung zurückzuführen sind.

In einer weiteren Ausführungsform der oben beschriebenen verbesserten Schreibspitze ist nach dem Erfindungsgedanken der Querschnitt der Innenfläche des Röhrchens ähnlich wie der Querschnitt des länglichen Schaftes ausgebildet. Das hat folgenden Vorteil:

j) Es wird eine im wesentlichen gleichmässige Kapillarwirkung in der gesamten Farbkammer erzeugt, da die darin befindlichen Spalten im wesentlichen gleich sind, wodurch weiter eine ausgezeichnete Farbleitung erzielt wird.

In einer anderen Ausführungsform der oben beschriebenen verbesserten Schreibspitze ist nach dem Erfindungsgedanken der Querschnitt der Innenfläche des Röhrchens und der Querschnitt des länglichen Schaftes jeweils kreisförmig ausgebildet.

Das hat folgende Vorteil:

k) Die Spalten sind in der Farbkammer gleichmässig verteilt, wodurch die Kapillarwirkung gleichmässig und in jedem Teil konstant ist, so dass die Farbe im Farbfliesskanal gleichmässig zugeführt wird.

In einer Ausführungsform der oben beschriebenen verbesserten Schreibspitze ist nach dem Erfindungsgedanken der Querschnitt der Innenfläche des Röhrchens und der

Querschnitt des länglichen Schaftes in verschiedener Form ausgelegt. Das hat folgenden Vorteil:

1) Es wird eine leichte und sehr wirtschaftliche Fertigung ermöglicht.

5 Die oben beschriebene verbesserte Schreibspitze weist in einer besonderen Ausführungsform einen Querschnitt der Innenfläche des Röhrchens in quadratischer Form und einen Querschnitt des länglichen Schaftes in kreisförmiger Form auf. Das hat folgende Vorteile:

10 m) Die Schreibspitze weist eine wesentlich höhere Biegefestigkeit auf und kann einen tieferen Schriftwinkel ertragen.

In einer weiteren Ausführungsform der oben beschriebenen verbesserten Schreibspitze wird nach dem Erfindungsgedanken das drehbewegliche Element kugelförmig ausgebil-15 det. Das hat folgenden Vorteil:

n) Für eine derartig ausgebildete Schreibspitze gibt es keine Beschränkung der Schreibrichtung und der Schriftwinkel, so dass er für die verschiedensten Anwendungen wie Schreiben, Zeichnen und Schminken (Auftragen von Lid-20 schatten, Korrektur der Augenbrauen) geeignet ist.

In einer anderen Ausführungsform der oben beschriebenen verbesserten Schreibspitze ist das drehbewegliche Element nach dem Erfindungsgedanken als Rolle ausgebildet. Das hat folgenden Vorteil:

25 o) Eine derartig konstruierte Schreibspitze eignet sich ausgezeichnet zum Ziehen gerader Linien mit konstanter Breite und ist daher für Zeichenzwecke geeignet.

In einer Ausführungsform der oben beschriebenen verbesserten Schreibspitze sind nach dem Erfindungsgedanken 30 das Röhrchen und der längliche Schaft aus rostfreiem Stahl und die Kugel aus rostfreiem Stahl oder Keramikmaterial hergestellt. Das hat folgende Vorteile:

p) Eine derartig hergestellte Schreibspitze hat eine hohe Härte und Festigkeit, kennt keinerlei Korrosion auf Grund 35 darin entstehender Potentialdifferenzen oder elektrostatischer Wirkungen und keinen daraus resultierenden Rost oder fehlerhaften Farbfluss, weil die Farbkanäle mit Rost zugesetzt sind. Somit wird ein unverändert gleichmässiger Farbfluss erreicht.

40 In einer anderen Ausbildungsform der oben beschriebenen verbesserten Schreibspitze besteht nach dem Erfindungsgedanken das Röhrchen aus rostfreiem Stahl, das drehbewegliche Element aus rostfreiem Stahl oder Keramik und der längliche Schaft im Inneren aus rostfreiem Stahl, dessen 45 Oberfläche mit einem Film aus Synthetikharz überzogen ist. Das hat folgende Vorteile:

q) Eine derartig hergestellte Schreibspitze hat eine grosse Härte und Festigkeit, ist frei von elektrostatischen Wirkungen und den resultierenden Störungen, sichert einen unver-50 änderten Farbfluss, und die Befeuchtbarkeit mit Farbe auf der Oberfläche des länglichen Schaftes in der Farbkammer wird auf einem höheren Niveau und beständigeren Bedingungen gehalten.

In einer weiteren Ausbildungsform der oben beschriebe-55 nen verbesserten Schreibspitze ist nach dem Erfindungsgedanken die Spalte, in der die Kapillarwirkung in der Farbkammer auftritt, 25 bis 100 Mikrometer dick. Das hat folgenden Vorteil:

r) Durch die so erzielte gute Kapillarwirkung wird die 60 Farbe konstant in angemessenen Mengen dem Farbfliesskanal am Boden des Aufnahmeteils für das drehbewegliche Element zugeführt.

In einer Ausbildungsform der oben beschriebenen verbesserten Schreibspitze ist nach dem Erfindungsgedanken die 65 Rille im Halteteil des drehbeweglichen Elements ungefähr 25 bis 100 Mikrometer breit und 100 bis 20 Mikrometer tief. Das hat folgenden Vorteil:

s) Durch die erzielte gute Kapillarwirkung wird die Far-

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be in angemessener Menge vom Farbfliesskanal zum drehbeweglichen Element transportiert.

In den beigefügten Zeichnungen sind Beispiele der erfindungsgemässen Schreibspitze dargestellt. Es zeigen: Abbildung 1 eine vertikale Schnittansicht.

Abbildung 2 eine horizontale Schnittansicht entlang der Linie II-II der Abbildung 1.

Abbildung 3 eine ähnlich horizontale Schnittansicht mit einem Beispiel einer anderen Rillenstruktur.

Abbildungen 4 bis 9 Beispiele von Schreibspitzen, bei welchen jeweils die Querschnittsform der Innenfläche des Röhrchens und das Querschnittsprofil des länglichen Schaftes einander ähnlich sind und die Farbfliesskanäle an der Auflagefläche des drehbeweglichen Elements miteinander in Verbindung stehen, jedoch unterschiedlich angeordnet sind, wobei Abbildung 4, 6, und 8 vertikale Schnittansichten sind, Abbildung 5 eine horizontale Schnittansicht entlang der Linie (5)-(5) der Abbildung 4 ist,

Abbildung 7 eine horizontale Schnittansicht entlang der Linie (7)-(7) der Abbildung 6 ist, und

Abbildung 9 eine horizontale Schnittansicht entlang der Linie (9)-(9) der Abbildung 8 ist.

Abbildungen 10 bis 13 zeigen Beispiele von Schreibspitzen, bei welchen jeweils die Querschnittsform der Innenfläche des Röhrchens und das Querschnittsprofil des länglichen Schaftes einander ähnlich sind und die Fliesskanäle die Auflagefläche des drehbeweglichen Elements umgeben, jedoch jeweils anders angeordnet sind wobei

Abbildungen 10 und 12 vertikale Schnittansichten, Abbildung 11 eine horizontale Schnittansicht entlang der Linie ( 11 )-( 11 ) der Abbildung 10 und

Abbildung 13 eine horizontale Schnittansicht entlang der Linie (13)—(13) der Abbildung 12 sind.

Abbildung 14 ist eine vertikale Schnittansicht mit einem Beispiel einer Schreibspitze, bei der der Aussendurchmesser des länglichen Schaftes grösser ist als der Durchmesser des drehbeweglichen Elements.

Abbildung 15 zeigt in einem konkreten Ausführungsbeispiel der Erfindung einen Kugelschreiber, wobei

Abbildung 15 eine vertikale Schnittansicht von vorne ist. Abbildung 16 zeigt in einem anderen konkreten Ausfüh-rungsbeispiel der Erfindung den Einsatz der Schreibspitze für Zeichenzwecke, wobei

Abbildung 18 eine vertikale Schnittansicht von vorne ist. Abbildung 19 ist eine vertikale Schnittansicht eines anderen konkreten Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Abbildung 18 zeigt die Farbausziehleistung einer Schreibspitze ohne erfindungsgemässen Farbfliesskanal und Abbildung 19 die Farbausziehleistung einer erfindungs-gemäss mit einer Farbfliesskammer gemäss Abbildung 5 ausgestatteten Schreibspitze.

Nachstehend wird die vorliegende Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen im Einzelnen erklärt.

In den Abbildungen 1 bis 3 ist ein Beispiel der Grundkonstruktion einer erfindungsgemässen Schreibspitze gezeigt. Die Schreibspitze besteht aus einem Röhrchen (1), einem länglichen Schaft (2) mit als Farbfliesskanälen dienende Rillen (b) an seiner Endfläche (2a) und einem drehbeweglichen Element (3) (im allgemeinen eine Kugel).

Das Röhrchen (1) hat eine Bohrung, deren Durchmesser etwas grösser ist als der des drehbeweglichen Elements (3), und enthält darin den länglichen Schaft (2), der einen kleineren Durchmesser hat, so dass zwischen dem länglichen Schaft (2) und der Innenfläche des Röhrchens eine Lücke entsteht und das Röhrchen auf dem Schaft von aussen an den entsprechenden Positionen so abgedichtet ist, dass es zu einem Bestandteil mit dem Schaft wird und dort eine Farbkammer (a) entsteht, die axial zwischen der Innenfläche des

Röhrchens und der Aussenfläche des länglichen Schaftes (2) verläuft. Am Ende des Röhrchens ist eine Halterung (4) für das drehbewegliche Element (3) ausgebildet, deren Boden die Endfläche (2a) des länglichen Schaftes (2) ist, und in der das 5 drehbewegliche Element (3) im Betrieb drehbar gelagert ist. Die mit (5) bezeichneten Teile des Röhrchens (1) sind in vorstehenden Streifen ausgebildet, die gleichmässig zur Mittelachse in gleichen Intervallen am Umfang des länglichen Schaftes (2) hervorragen, beginnend in der Nähe der Endflä-10 che (2a) des länglichen Schaftes (2). Der längliche Schaft (2) wird gleichmässig von dem ihn umgebenden Röhrchen (1) eingepresst, so dass sich eine gute Biegefestigkeit oder Steifigkeit des gesamten Körpers aus Röhrchen (1) und länglichem Schaft (2) ergibt und gleichzeitig die Farbkammer (a) 15 in gleichmässiger Dicke in axialer Richtung am Umfang gebildet wird. Es entstehen keine Probleme, wenn die Farbkammer (a) dicker als 3 bis 6 Mikron ist bei einer an der Oberfläche haftenden Farbe mit einer Dicke von 3 bis 4 Mikron. Entsprechend der Einstellung auf Grund der Eigen-20 schaffen der verwendeten Materialien, wie z.B. der Viskosität der Farbe, ergibt sich jedoch in der Praxis eine Spalte mit einer Dicke von 25 bis 100 Mikron. Bei Verwendung einer öligen Farbe wird eine etwas grössere Spalte für geeigneter gehalten.

25 Der Durchmesser des massiven länglichen Schaftes (2) ist etwas kleiner als der des Röhrchens (1), os dass zwischen beiden Teilen die Farbkammer (a) gebildet wird. An der Endfläche (2a) des länglichen Schaftes (2) sind rillenartige Farbfliesskanäle (b) vorgesehen, die miteinander und mit der 30 Farbkammer (a) in Verbindung stehen. Auf Grund der Kapillarwirkung läuft die Farbe von der Farbkammer (a) durch die Farbfliesskanäle (b) zum Boden der Halterung (4) für das drehbewegliche Element, das heisst zu dem Teil, an dem dieses reibt, oder in seine Nachbarschaft. Die Farbfliesska-35 näle (b) erstrecken sich bis zur Auflagefläche (6) des drehbe-weglichen Elements (3) in der Mitte der Endfläche (2a) des länglichen Schaftes oder in der Nähe dieser Auflagefläche (6) und haben eine Rillenbreite von 25 bis 110 Mikron und eine Tiefe von mehr als 20 Mikron, vorzugsweise 40 bis 100 Mi-40 krön. Breite und Tiefe dieser Rillen sind umgekehrt proportional zueinander. Der Querschnitt der Farbfliesskanäle (b) kann verschiedene Formen haben, z.B. V-Forrn, U-Form, Rechteck-Form, Trapez-Form, usw.

Das am Ende des Röhrchens (1) innerhalb seiner Halte-45 rung (4) gelagerte drehbewegliche Element (3) wird durch den sich bezüglich seines Durchmessers verjüngten Teil (7) der Farbkammer (a) daran gehindert, aus seiner Lage zu springen und zieht Farbe aus den Farbfliesskanälen (b), während es sich auf der Auflagefläche (6) gelagert dreht. Das 50 drehbewegliche Element (3) hat einen Durchmesser von ungefähr 0,3 bis 1,0 mm.

Die Abbildungen 4 bis 9 zeigen Ausführungsbeispiele er-findungsgemässer Schreibspitzen, bei denen der Querschnitt der Innenfläche des Röhrchens (1) und das Querschnittspro-55 fil des länglichen Schaftes (2) einander ähnlich sind. Die Farbfliesskanäle (b) stehen auf der Kugel-Auflagefläche (6) des drehbeweglichen Elements miteinander in Verbindung, sind aber jeweils anders angeordnet. Diese Schreibspitzen bestehen alle aus drei Teilen, nämlich dem Röhrchen (1), dem 60 länglichen Schaft (2) mit seiner Endfläche (2a), mehreren Farbfliesskanälen (b), die miteinander in der Mitte der Auflagefläche (6) in Verbindung stehen, und dem drehbeweglichen Element (3). Das Röhrchen (1) und der längliche Schaft (2) sind als Kombination eines kreisförmigen Röhr-65 chens und eines kreisförmigen Schaftes angeordnet.

Eine Bohrung im Röhrchen (1) hat einen etwas grösseren Durchmesser als das drehbewegliche Element (3) und enthält darin den länglichen Schaft (2), dessen Durchmesser soviel

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kleiner ist, dass zwischen ihm und der Innenfläche des Röhrchens ein Zwischenraum entsteht, der an entsprechender Stelle von der Aussenseite des Röhrchens nach innen abgedichtet ist, so dass das Röhrchen gegen den Schaft gedrückt wird und mit diesem ein Teil bildet. Gleichzeitig wird dadurch die Farbkammer (a) gebildet, die axial zwischen der Aussenfläche des länglichen Schaftes (2) und der Innenfläche des Röhrchens (1) verläuft. Am Ende des Röhrchens befindet sich im Röhrchen die Halterung (4) für das drehbewegliche Element, der die Endfläche (2a) des länglichen Schaftes als Boden dient. Die Halterung (4) hält das drehbewegliche Element (3) drehbar gelagert. Die Teile (5) des Röhrchens (1) sind als hervortretende Streifen ausgelegt, die gleichmässig zur Mittelachse in gleichen Intervallen am Umfang des länglichen Schaftes (2) nach innen hervorragen, beginnend in der Nähe der Endfläche (2a) des länglichen Schaftes und endend in einer in geeigneter Weise in axialer Richtung davon getrennten Position. Dadurch wird eine gute Biegefestigkeit oder Steifigkeit des aus Röhrchen (1) und länglichem Schaft (2) bestehenden integrierten Bauteiles erreicht. Gleichzeitig wird axial und am Umfang die Farbkammer (a) mit gleich-mässiger Dicke ausgebildet. Es entstehen keine Probleme, wenn die Farbkammer (a) breiter als 3 bis 6 Mikron bei einer Dicke der an der Oberfläche haftenden Farbe von 3 bis 4 Mikron ist. In der Praxis wird jedoch abhängig von den Eigenschaften der verwendeten Materialien, z.B. der Viskosität der Farbe, eine Breite von 25 bis 100 Mirkon eingestellt. Bei Verwendung einer öligen Farbe ist eine grössere Breite besser geeignet.

Der längliche Schaft (2) ist massiv und hat einen solchen Durchmesser, dass die Farbkammer (a) zwischen ihm und der Innenfläche des Röhrchens (1) gebildet wird. An seinem Ende befindet sich die Endfläche (2a) des länglichen Schaftes, und die Farbfliesskanäle (b) in Rillenform verlaufen vom Endteil der Farbkammer (a) zentripetal zur Mitte der Auflagefläche (6) des drehbeweglichen Elements, wo sie miteinander in Verbindung stehen. Dadurch fliesst die Farbe durch Kapillarwirkung von der Farbkammer (a) zur Auflagefläche (6) des drehbeweglichen Elements, das heisst zu dem Teil, an dem dieses in der Mitte der Enfläche (2a) des länglichen Schaftes reibt. Die Farbfliesskanäle (b) sind so angeordnet, dass sie leicht zu bearbeiten sind, das heisst, sie verlaufen radial in gleichem Winkelabstand in 4 Richtungen (Abbildung 5), in 2 Richtungen (Abbildung 9) oder in 6 Richtungen (nicht dargestellt).

Die Rille ist vorzugsweise 25 bis 110 Mikron breit und mehr als 20 Mikron, vorzugsweise 40 bis 100 Mikron tief. Breite und Tiefe der Rille sind zueinander umgekehrt proportional. Der Eckteil (6a) der Farbfliesskanäle (b) im Mittelteil, an dem das drehbewegliche Element (3) reibt, kann abgerundet werden, so dass der Reibungswiderstand für die Drehung des drehbeweglichen Elements (3) weiter herabgesetzt wird (Abbildung 6).

Durch den bezüglich seines Durchmessers verjüngten Teil (7) der Farbkammer am Ende des Röhrchens wird das drehbewegliche Element (3) daran gehindert, aus seiner Lage zu springen. Es wird in der Halterung (4) gehalten und zieht Farbe aus der Mitte und ihrer Umgebung der Farbfliesskanäle (b), während es sich dreht und von der Auflagefläche getragen wird. Das drehbewegliche Element hat einen Durchmesser von ungefähr 0,3 bis 1,0 mm.

In den in den Abbildungen 10 bis 13 gezeigten Ausführungsbeispielen der Erfindung hat die Innenfläche des Röhrchens (1) eine Querschnittsform, die dem Querschnittsprofil des länglichen Schaftes (2) ähnlich ist. Die Farbfliesskanäle (b) stehen miteinander in Verbindung und sind so angeordnet, dass sie die Auflagefläche (6) des drehbeweglichen Elements (3) umgeben, weisen jedoch unterschiedliche Konfigurationen auf. Diese Schreibspitzen sind alle aus 3 Teilen zusammengesetzt, nämlich dem Röhrchen (1) dem länglichen Schaft (2) mit seiner Endfläche (2a) und den Farbfliesskanälen (b), die bis in die Nähe der Auflagefläche (6) des drehbe-5 weglichen Elements (3) reichen und miteinander in Verbindung stehen und die Auflagefläche (6) umgeben. Das drehbewegliche Element (3), das Röhrchen (1) und der längliche Schaft (2) bilden eine Kombination aus einem kreisförmigen Röhrchen.

10 Der Bohrungsdurchmesser im Röhrchen (1) ist etwas grösser als der Durchmesser des drehbeweglichen Elements (3). Im Rohr befindet sich der längliche Schaft (2) mit einem etwas kleineren Durchmesser, so dass zwischen diesem Schaft und der Innenfläche des Röhrchens ein Raum ent-15 steht, der von der Aussenseite des Röhrchens entsprechenden Stellen nach innen hin so abgedichtet ist, dass das Röhrchen gegen den Schaft gedrückt wird und ein Teil damit bildet, und gleichzeitig auf diese Weise die Farbkammer (a) gebildet wird, die axial zwischen der Aussenfläche des länglichen 20 Schaftes (2) und der Innenfläche des Röhrchens verläuft. Im Röhrchen ist an seinem Ende die Halterung (4) für das drehbewegliche Element (3) so angeordnet, dass die Endfläche (2a) des länglichen Schaftes (2) als Boden der Aufnahme dient. Die Halterung (4) hält das drehbewegliche Element (3) 25 im Betrieb in seiner drehbaren Lage. Die Teile (5) des Röhrchens (1) sind als Streifen ausgebildet, die gleichmässig zur Mittelachse in gleichmässigen Abständen zum Umfang des länglichen Schaftes (2) hineinragen, beginnend in der Nähe der Endfläche (2a) des länglichen Schaftes (2). Dadurch wird 30 der längliche Schaft (2) gleichmässig vom Röhrchen (1) gehalten und eine gute Biegefestigkeit oder Steifigkeit des gesamten aus dem Röhrchen (1) und dem länglichen Schaft (2) bestehenden Körpers erreicht, wobei gleichzeitig die Farbkammer (a) mit gleichmässiger Dicke in axialer Richtung am 35 Umfang gebildet wird. Wenn die Dicke der Farbkammer (a) grösser als 3 bis 6 Mikron ist und die an der Oberfläche haftende Farbe 3 bis 4 Mikron dick ist, entstehen keine Probleme; 25 bis 100 Mikron sind jedoch ein geeigneter Wert aus der Praxis, abhängig von den Einstellungen nach den Eigen-40 Schäften der verwendeten Materialien, beispielsweise der Viskosität der Farbe. Bei Verwendung einer öligen Farbe ist eine etwas grössere Dicke der Farbkammer besser geeignet.

Der längliche Schaft (2) ist massiv und hat einen solchen Durchmesser, dass zwischen ihm und der Innenfläche des 45 Röhrchens (1) die Farbkammer (a) gebildet werden kann. An der Endfläche des länglichen Schaftes (2) befindet sich die Auflagefläche (6) für das drehbewegliche Element (3), auf der die rillenartigen Farbfliesskanäle (b) miteinander und mit der Farbkammer (a) in Verbindung stehen. Da-50 durch kann durch Kapillarwirkung die Farbe aus der Farbkammer (a) in die Umgebung der Auflagefläche (6); d.h. in die Nähe des Teiles, an dem das drehbewegliche Element (3) reibt, gelangen. Die Farbfliesskanäle (b) umgeben gemäss Darstellung in den Abbildungen 11 und 13 die Auflagefläche 55 (6) des drehbeweglichen Elements (3) und stehen mit der Farbkammer (a) in Verbindung. Die Rillenbreite beträgt ungefähr 25 bis 110 Mikron und die Tiefe mehr als 20 Mikron, vorzugsweise 40 bis 100 Mikron. Breite und Tiefe der Rille sind zueinander umgekehrt proportional. Die flache und 60 glatte Auflagefläche (6) unterstützt das drehbewegliche Element (3) an einem Punkt. Die Auflagefläche (6) kann auch eine leicht konkave Form haben.

Durch den bezüglich seines Durchmessers verjüngten Teil der Farbkammer (a) am Ende des Röhrchens (1) wird das 65 drehbewegliche Element (3) daran gehindert, aus seiner Lage zu springen. Es ist in der Halterung (4) gelagert, und zieht Farbe aus den Farbfliesskanälen (b) in der Nähe der Aufla-gefläche (6), während es sich an einem Punkt der Auflageflä-

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che (6) unterstützt dreht. Das drehbewegliche Element (3) hat einen Durchmesser von ungefähr 0,3 bis 1,0 mm.

Bei dem in Abbildung 14 gezeigten Ausführungsbeispiel der Erfindung hat der längliche Schaft (2) einen grösseren Aussendurchmesser als das drehbewegliche Element (3). Bei dem hier gezeigten länglichen Schaft (2) wird die kreisringförmige Farbkammer (a) und damit die Farbfliessleistung proportional zum Durchmesser dadurch vergrössert, dass ein grösserer Fliessraum vorgesehen wird, ohne dass der Fliessspalt vergrössert wird.

Bei einer erfindungsgemässen Schreibspitze, bei der die drei Teile aus Spezialmaterial hergestellt sind, also das Röhrchen (1) und der längliche Schaft (2) aus rostfreiem Stahl und das drehbewegliche Element (3) aus rostfreiem Stahl oder Keramik, treten keine elektrostatischen Wirkungen zwischen diesen Teilen und daher auch keinerlei Korrosionsoder Rostbildung auf. Das gilt auch für die Anordnung, in der der Schaftteil (10) des länglichen Schaftes (2) aus rostfreiem Stahl besteht und mit einem Film aus Synthetikharz (11) überzogen ist. In beiden Fällen ist die Lebensdauer dieser harten Materialien gewährleistet.

In Abbildung 15 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem Kugelschreiber gezeigt.

Die Schreibspitze ist so gebaut, dass ein länglicher Schaft (2) in das Röhrchen (1) eingesetzt ist. Es ergibt sich eine ganze Einheit, in der der in axialer Richtung verlaufende Raum zwischen der Innenfläche des Röhrchens (1) und der Aussenfläche des länglichen Schaftes (2) zur Farbkammer (a) wird. Die Farbfliesskanäle (b) sind auf der Auflagefläche (6) angeordnet, die als Boden der Halterung (4) des drehbeweglichen Elements (3) der Schreibspitze dient. Das drehbewegliche Element (3) ist eine Kugel und wird auf der ebenen Auflagefläche (6) an einem Punkt so unterstützt, dass es plötzlichem Schreibdruck und hohem Schreibdruck ausreichend widerstehen und die Farbe durch Kapillarwirkung unter Druck sehr dicht an den Auflagepunkt herangeführt werden kann.

Das Röhrchen (1) ist mit seinem unteren Teil eng in den Schreibspitzenhalter (12) eingepasst. Der längliche Schaft (2) ist in einen Farbtank (13) eingesetzt, wodurch die Farbe durch die Farbkammer (a) und die Farbfliesskanäle (b) zur Kugel (3) transportiert wird.

In Abbildung 16 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung speziell für Zeichenzwecke dargestellt.

Die Schreibspitze ist so aufgebaut, dass der längliche Schaft (2) in ein Röhrchen (1) eingesetzt wird. Die Farbkammer (a) wird gebildet durch den in axialer Richtung verlaufenden Zwischenraum zwischen der Innenfläche des Röhrchens (1) und der Oberfläche des länglichen Schaftes (2). Die Farbfliesskanäle (b) sind auf der ebenen Auflagefläche (6) angeordnet, die als Boden für die Halterung (4) des drehbeweglichen Elements (3) der Schreibspitze dient. Letzteres ist eine Rolle. Sie wird auf der ebenen Auflagefläche (6) auf einer Linie so gelagert, dass sie plötzlichen und hohen Schreibdruck voll aufnehmen und die Farbe durch Kapillarwirkung sehr dicht an die Versorgungslinie herangeführt werden kann.

Das Röhrchen (1) ist mit seinem unteren Teil in einen Schreibspitzenhalter (12) soweit fest eingepasst. Es weist in 5 diesem Teil Einschnürungen an seinem Umfang auf, die als Eingriffsvertiefungen (5a) dienen, die mit kreisringförmigen Erhebungen (12a) im Schreibspitzenhalter in Eingriff gebracht werden, während der längliche Schaft (2) in einen Farbtank (13) gesetzt ist, wodurch die Farbe über die Farb-10 kammer (a) und die Farbfliesskanäle (b) zum drehbeweglichen Element (3) fliesst.

In den beiden oben erwähnten Ausführungsbeispielen haben die Teile (5) zwei Funktionen, nämlich einmal das Röhrchen (1) und den länglichen Schaft (2 fest miteinander und 15 zum anderen mit dem Schreibspitzenhalter (12) zu verbinden.

Für Schminkzwecke ist ein drehbewegliches Element (3) aus flexiblem Synthetikmaterial besonders vorteilhaft.

Bei dem in Abbildung 17 gezeigten Ausführungsbeispiel 20 der Erfindung wird zwischen die Farbkammer (a) in der Schreibspitze und den Farbtank (13) ein aus einem Faserbündel bestehender Leitzwischenkern (10) angeordnet.

Durch diesen Leitzwischenkern (10) als Verbindungsweg zwischen der Farbkammer (a) und dem Farbtank (13) wird 25 der «Saugeffekt» durch den Farbtank (13) sehr klein gehalten und auch an eine kleine Farbmenge im Farbtank (13) an-gepasst, so dass die Farbe durch Kapillarwirkung gleichmässig über den Zwischenkern (10) und die Farbkammer (a) zu den Farbfliesskanälen (b) geführt und von dort durch das 30 drehbewegliche Element (3) herausgezogen wird.

In den Abbildungen 18 und 19 sin d die Daten der Farb-auszugsleistung von verschiedenen Schreibspitzen gezeigt, das heisst einmal Daten von Schreibspitzen, die nicht mit den erfindungsgemässen Farbfliesskanälen (b) ausgerüstet 35 sind (Abbildung 18) und zum anderen Daten von Schreibspitzen, die mit den erfindungsgemässen Farbfliesskanälen (b) ausgerüstet sind (Abbildung 19). Diese Werte wurden in Prüfungen mit 5 beliebig ausgewählten Schreibspitzen erreicht.

40 Wie aus den Daten zu ersehen ist, wiesen die Schreibspitzen ohne erfmdungsgemässe Farbfliesskanäle (b) eine sehr grosse Streuung und Instabilität bei der Farbauszugsleistung auf, während die mit erfindungsgemässen Farbfliesskanälen (b) ausgerüsteten Schreibspitzen eine kaum wahrnehmbare 45 Streuung und eine sehr stabile Farbauszugsleistung aufwiesen. Darin zeigt sich ihre grosse Zuverlässigkeit beim Einsatz in praktischen Gebrauchsgegenständen.

Eine erfmdungsgemässe Schreibspitze gemäss obiger Beschreibung ist nützlich als Schreibspitze für Kugelschreiber 50 für Schreibzwecke, Zeichenzwecke und Schminkzwecke und ist besonders geeignet für Anwendungen, bei denen es auf eine gleichmässige und zuverlässige Drehung der Kugel, einen konstanten Auszug der Farbe und Festigkeit gegen hohen Schreibdruck ankommt.

C

4 Blat Zeichnungen

Claims (4)

1. 673812

   2

   PATENTANSPRÜCHE 1. Schreibspitze mit einem länglichen Schaft (2) mit einer zylindrischen Mantelfläche und einer flachen Endfläche (2a), mit einem um den Schaft herum angeordneten Röhrchen (1), welches eine innere Oberfläche sowie einen jenseits der genannten Endfläche des länglichen Schaftes angeordneten Endabschnitt (7) aufweist, wobei die genannte innere Oberfläche mit einer Mehrzahl von nach innen vorstehenden Vorsprüngen (5) versehen ist, welche in Kontakt mit der zylindrischen Mantelfläche des genannten länglichen Schaftes sind und welche eine Mehrzahl von geraden, longitudinal ausgerichteten, eine Farbkammer (a) bildenden Farbfliesska-nälen zwischen der zylindrischen Mantelfläche des genannten länglichen Schaftes und der inneren Oberfläche des genannten Röhrchens ausbilden, wobei die genannten longitudinal ausgerichteten Farbfliesskanäle dazu dienen, Farbe von einem Farb-Reservoir zu der genannten flachen Endfläche des genannten länglichen Schaftes zu transportieren, wobei der genannte Endabschnitt des genannten Röhrchens als mundförmige, sich bezüglich ihres Durchmessers verjüngende Öffnung (4) zur Aufnahme und Halterung eines drehbeweglichen Elements (3) zwischen der genannten Öffnung und der flachen Endfläche des genannten länglichen Schaftes ausgebildet ist, wobei das genannte drehbewegliche Element eine Oberfläche aufweist, wobei ein erster Abschnitt dieser Oberfläche über die genannte mundförmige Öffnung des Röhrchens vorsteht und wobei ein entgegengesetzter, zweiter Abschnitt dieser Oberfläche an einen zentralen Punkt der genannten flachen Endfläche des genannten länglichen Schaftes angrenzend angeordnet und in reibendem Kontakt mit dieser flachen Endfläche ist, wobei in der genannten flachen Endfläche des genannten länglichen Schaftes mindestens eine längliche Rille (b) vorgesehen ist, welche sich von der genannten zylindrischen Mantelfläche radial nach innen in Richtung sowie mindestens bis in die Nähe des genannten zentralen Punktes (6) der genannten flachen Endfläche erstreckt, wobei die genannte längliche Rille mit wenigstens einem der genannten longitudinal ausgerichteten Farbfliesskanäle in Verbindung steht, sich generell senkrecht zu diesen Farbfliesskanälen erstreckt und einen zusätzlichen Farb-fliesskanal zum Transport von Farbe von den genannten longitudinal ausgerichteten Farbfliesskanälen zu dem genannten zentralen Punkt der genannten flachen Endfläche des genannten länglichen Schaftes bildet, wobei die genannten longitudinal ausgerichteten Farbfliesskanäle und die genannte längliche Rille derart dimensioniert sind, dass einerseits, wenn die Schreibspitze derart orientiert ist, dass das genannte drehbewegliche Element unterhalb des genannten länglichen Schaftes positioniert ist, Farbe vom Farb-Reservoir durch Kapillarwirkung entlang der genannten longitudinal ausgerichteten Farbfliesskanäle und der genannten Rille in der genannten flachen Endfläche des genannten länglichen Schaftes ohne ein unerwünschtes Entweichen daraus transportiert wird und dass andererseits, wenn die Schreibspitze derart orientiert ist dass das genannte drehbewegliche Element oberhalb des genannten länglichen Schaftes positioniert ist, die Farbe durch die Kapillarwirkung in innerhalb der genannten länglichen Rille und der genannten longitudinal ausgerichteten Farbfliesskanäle sowie in Kontakt mit dem genannten zweiten Abschnitt der genannten Oberfläche des genannten drehbeweglichen Elements zurückgehalten wird.
2. 2. Schreibspitze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die genannte längliche Rille (b) von der zylindrischen Mantelfläche des genannten länglichen Schaftes bis zu dem zentralen Punkt (6) von dessen flacher Endfläche (2a) erstreckt.
3. 3. Schreibspitze nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von länglichen, sich radial von der genannten zylindrischen Mantelfläche nach innen erstreckenden Rillen, welche an dem zentralen Punkt der genannten flachen Endfläche des genannten länglichen Schaftes miteinander in Ver-5 bindung stehen.
4. 4. Schreibspitze nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von länglichen, sich radial von der genannten zylindrischen Mantelfläche nach innen erstreckenden Rillen, welche in der Nähe des genannten zentralen Punktes der ge-10 nannten flachen Endfläche des genannten länglichen Schaftes miteinander in Verbindung stehen.