DE1267138B - Kugel-Druckmechanik, insbesondere fuer Kugelschreiber - Google Patents

Description

• Kugel-Druckmechanik, insbesondere für Kugelschreiber Die Erfindung geht aus von einer bekannten Kugel-Druckmechanik, insbesondere für Kugelschreiber, bei der zur Verriegelung des auf die federbelastete Schreibmine od. dgl. wirkenden Druckstiftes eine je zur Hälfte in einer Formnut des einstöckigen Druckstiftes und einer Ringnut in seiner Führungshülse im Zwanglauf geführte Kugel vorgesehen ist.
• Derartige Kugel-Druckmechaniken haben den Vorteil, daß sie bei geringem Raumbedarf und Verschleiß sowie verhältnismäßig billiger Herstellung aus nur drei Teilen, nämlich dem Druckstift, der Führungshülse und der Kugel, bestehen. Bei den bisherigen Ausführungen ergibt sich allerdings die Schwierigkeit, daß das Einbringen der Kugel in die Nuten des Druckstiftes und der Führungshülse nur dadurch möglich ist, daß die Führungshülse aus zwei im Nutbereich zusammenstoßenden Teilen besteht, die erst nach dem Einführen der Kugel zusammengefügt und dann verschraubt oder verklebt werden müssen, was eine vollautomatische Montage der Mechanik ausschließt. Erfolgt die Verbindung der beiden Hülsenteile durch Verschrauben, so ergibt sich als weiterer Nachteil, daß Kugel und Druckstift beim Auseinanderschrauben der Teile ihren Halt verlieren und infolge ihrer Kleinheit und Leichtbeweglichkeit verlorengehen können.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und eine Kugel-Druckmechanik zu schaffen, die bei Ersparnis eines Einzelteils eine erleichterte und unschwer vollautomatisch durchführbare Montage ermöglicht, wobei das Auseinanderfallen der Mechanik auch dann verhindert werden soll, wenn die beiden zum Einführen der Mine notwendiger Weise auseinanderschraubbaren Schaftteile des Kugelschreibergehäuses selbst die Führungshülse bilden.
• Diese Aufgabe wird bei einer Kugel-Druckmechanik der eingangs geschilderten Art im wesentlichen dadurch gelöst, daß zum Einbringen der Kugel in die Nuten der Druckstift oder die Führungshülse in an sich bekannter Weise einen in die Nut des betreffenden Teiles mündenden Kanal aufweist, der ohne wesentliche Richtungsänderung annähernd achsparallel verläuft und an seiner Einmündung eine geringere Tiefe als die Nut besitzt, so daß dort eine im wesentlichen durch elastische Querschnittsdeformation der Führungshülse überwindbare Engstelle gebildet ist. Mit Hilfe dieses Kanals ist das Einführen der Kugel in die Nuten, d. h. die Montage der ganzen Druckmechanik auf einfache Weise möglich. Es braucht bloß die Kugel in die Ringnut der Führungshülse eingeführt zu werden, wonach der Druckstift unter drehendem Druck in die Führungshülse geschoben wird, so daß die Kugel zuerst in den Einbringungskanal und nach überwindung der verengten Einmündungsstelle in die Formnut des Druckstiftes einspringt. Die Aufgabe der Engstelle besteht dann nur mehr darin, den Rücklauf der Kugel in den Einbringungskanal zu verhindern. Es ist daher nicht mehr notwendig, die Führungshülse aus Montagegründen zweiteilig auszuführen, es können vielmehr Führungshülse und Druckstift in wirtschaftlicher Weise präziser einstöckig hergestellt werden.
• Es ist zwar eine Druckmechanik bekannt, bei der in einen im Druckstift oder in der Führungshülse angeordneten Führungsschlitz für einen Riegelkörper ein Einbringungsschlitz mündet. Dabei handelt es sich aber nicht um eine Kugel-Druckmechanik, sondern es dient als Riegelkörper ein an der Führungshülse oder am Druckstift starr befestigter Zapfen, der den Nachteil mit sich bringt, daß der Druckstift bei seiner Betätigung eine zusätzliche Drehbewegung um seine Achse ausführen muß, die sehr leicht zu Funktionsstörungen Anlaß gibt. Außerdem bereitet die dauerhafte Befestigung des Zapfens wegen der hier vorhandenen geringen Wandstärken Schwierigkeiten, wozu noch kommt, daß er im Führungsschlitz der mit erhöhtem Verschleiß verbundenen gleitenden Reibung ausgesetzt ist. Der Einbringungsschiitz ist in seinem Verlauf abgewinkelt und dient nicht, wie es erfindungsgemäß der Fall ist, lediglich der Grundmontage, sondern soll nach Art eines Bajonettverschlusses das beliebige Entfernen des Druckstiftes aus der Führungshülse zum Auswechseln der Schreibmine ermöglichen. Eine Engstelle im Verlauf des Einbringungsschlitzes wäre hier hinderlich und ist demnach auch nicht vorhanden.
• Handelt es sich um einen Kugelschreiber, bei dem die Kugel hälftig in einer Ringnut des die Führungshülse bildenden Oberteiles des Kugelschreiberschaftes geführt ist, und wird der Kugelschreiberschaft aus Kunststoff im Spritzverfahren hergestellt, so ist die gleichzeitige Bildung der Ringnut aus formtechnischen Gründen rationell nicht möglich. Es müßte die Ringnut in nachträglich spanabhebend in den Oberteil des Kugelschreiberschaftes eingearbeitet werden. Daher ist in weiterer Ausbildung der Erfindung die Ringnut von der unteren Stirnfläche eines Innenbundes des Schaftoberteiles und der oberen Stirnfläche des in diesen eingeschraubten Schaftunterteiles gebildet, wobei der Druckstift oberhalb des Innenbundes einen als Anschlag wirkenden Absatz od. dgl. aufweist und die zylindrische Innenfläche des Schaftoberteiles unterhalb des Innenbundes ohne Durchmesservergrößerung eine Länge besitzt, die wenigstens dem durch den Absatz bzw. Innenbund bestimmten Senkweg des Druckstiftes entspricht. Obwohl nach dem Auseinanderschrauben der beiden Schaftteile keine Ringnut, in die die Kugel sonst zur Hälfte eingreift, mehr vorhanden ist, ist die Kugel gegen Herausfallen gesichert, weil sie immer noch mit ihrer anderen Hälfte in der Nut des Druckstiftes verbleibt und die zylindrische Innenfläche unterhalb des Innenbundes eine solche Länge aufweist, daß die Kugel in jeder Lage des Druckstiftes am radialen Austritt aus der Druckstiftnut gehindert wird. Dabei sichert die Kugel auch den Druckstift gegen Herausziehen oder Herausdrücken nach oben, weil die Kugel an der unteren Stirnfläche des Innenbundes anschlägt und durch ihren bleibenden hälftigen Eingriff in der Druckstiftnut ein Weiterbewegen des Druckstiftes ausschließt. Der Druckstift kann auch nicht aus dem Schaftoberteil nach unten herausgleiten, da sein oberer Absatz nach dem funktionell notwendigen Senkweg an der oberen Stirnfläche des Schaftoberteilinnenbundes anstößt. Sowohl die Kugel als auch der Druckstift sind somit gegen Herausfallen oder -gleiten aus dem Schaftoberteil völlig gesichert. Voraussetzung für diese Ausbildung ist aber der Einbringungskanal, da ohne diesen die Montage der Mechanik grundsätzlich nicht möglich ist.
• Der Druckstift weist an seinem zylindrischen Umfang eine Formnut mit wenigstens zwei sich im wesentlichen in Längsrichtung erstreckenden, gegeneinander winkelversetzten Abschnitten und den nutförmigen Einbringungskanal auf. Es bereitet naturgemäß keine Schwierigkeiten, den Einbringungskanal und die Nut zur Kugelführung in einen einstöckigen Metalldruckstift mit spanabhebenden Werkzeugen einzuarbeiten. Nun finden aber in zunehmendem Maß Druckstifte aus Kunststoff Verwendung, da diese in der Massenfertigung billiger herzustellen sind und auch hinsichtlich Form und Farbe dem individuellen Geschmack mehr Rechnung zu tragen vermögen. Es ist bisher jedoch nicht möglich, Druckstifte mit dem Einbringungskanal, der die Voraussetzung für die nachfolgende Montage des einstöckigen Druckstiftes bildet, und der Formnut einstöckig aus Kunststoff zu spritzen, weil der bisherige Nutenquerschnitt das Entformen nicht zuläßt. Die Erfindung schafft auch hier Abhilfe durch ein Verfahren, das sich dadurch auszeichnet, daß der Druckstift unter gleichzeitiger Einformung der Nut und des Einbringungskanals einstöckig in einer längs einer Axialebene zweigeteilten Form gespritzt wird und dabei die der zur Formteilungsebene normalen Axialebene benachbarten Seitenwände der Formnutabschnitte und des Einbringungskanals im Querschnitt parallel oder unter einem geringen Winkel geneigt zu dieser Axialebene angeordnet werden. Dadurch ist es möglich, die beiden Hälften der Spritzform vom fertiggespritzten Druckstift in radialer Richtung, d. h. normal zur axialen Teilungsebene zu lösen, weil durch die gebildeten divergierenden Nutflanken Hinterschneidungen in den Nuten vermieden werden. Gleichwohl wird der für eine einwandfreie Funktion der Mechanik erforderliche Zwanglauf der Kugel nicht beeinträchtigt, da diese im wesentlichen Zwanglaufbereich nach wie vor über die ganze Hälfte ihres Umfanges von den Nutflanken umfaßt und geführt und ein Klemmen der Kugel dadurch vermieden wird.
• In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt, und zwar zeigen F i g. 1 bis 3 verschiedene Ausführungsformen einer Kugel-Druckmechanik für einen Kugelschreiber im Axialschnitt, F i g. 4 einen Kugelschreiber im Teilschnitt, mit zweigeteilter Führungshülse, F i g. 4 a ein Detail hierzu und F i g. 5 und 6 Querschnitte nach den Linien A -B und C-D der F i g. 1.
• In den Figuren sind mit 1 der Druckstift, mit 2 die Klippschraubhülse bzw. der Schaftoberteil, mit 3 der Schreibstiftschaft, mit 4 die Kugel, mit 5 die Ringnut, mit 6 die Formnut und mit 7 der Einbringungskanal bezeichnet.
• Die im Schreibstiftschaft 3 gleitbar gelagerte Schreibmine 12 (F i g. 1) bzw. 14 (F i g. 3 und 4) steht unter dem Einfluß einer Rückholfeder 15 und drückt mit ihrem oberen Ende gegen den Druckstift 1, der in der Klippschraubhülse bzw. im Schaftoberteil 2 geführt ist, aber auch in einer Mittelschraubhülse angeordnet sein kann. In der Klippschraubhülse bzw. im Schaftoberteil 2 sind die Ringnut 5 und im Druckstift 1 die Formnut 6 vorgesehen. In den beiden Nuten 5 und 6 ist die Kugel 4 je zur Hälfte im Zwanglauf geführt und wird bei Betätigung der Mechanik von einer Kugelrast 16 in die andere Rast 17 gebracht.
• Im Druckstift 1 ist ein Einbringungskanal 7 für die Kugel 4 vorgesehen, der ohne wesentliche Richtungsänderung annähernd achsparallel verläuft und in die Formnut 6 einmündet, wobei die Einmündungsstelle als durch elastische Deformation des Hülsen- bzw. Schaftmaterials überwindbare Engstelle 8 ausgebildet ist. Mit 9 ist eine gegebenenfalls elastische Zunge zwischen Einbringungskanal und Formnut bezeichnet. Die Engstelle 8 kann das Ende einer von der Anfangsöffnung des Einbringungskanals 7 beginnenden allmählichen Verjüngung sein. Es ist zweckmäßig, den Einbringungskanal7 an seiner Anfangsöffnung trichterförmig zu erweitern, um das Erfassen bzw. Einführen der Kugel bei der Montage zu erleichtern.
• F i g. 1 zeigt eine aus Kunststoff hergestellte, einen Klipp 10 festhaltende Klippschraubhülse 12, in der ein ebenfalls aus Kunststoff einstöckig gespritzter Druckstift 1 gleitbar geführt ist, der einen kegelförmigen Ansatz 11 trägt. In F i g. 2 ist eine Metallmechanik dargestellt, wobei der Einbringungskanal7 an seinem Anfang trichterförmig erweitert ist. F i g. 3 zeigt eine sogenannte Zweistufenmechanik in Kunststoffausführung mit einer von der oberen Zunge 9 gebildeten Kugelenge in der Längsführungsnut 6.
• Bei der Ausbildung nach F i g. 4 und 4 a trägt der aus Kunststoff gespritzte Schaftoberteil 2 einen angespritzten Klipp 19. Die Ringnut 5 wird von der oberen Stirnfläche 5 a des Schaftoberteiles und der unteren Stirnfläche 5 b eines Innenbundes 20 des auf den Unterteil aufschraubbaren Schaftoberteil sowie von der Innenmantelfläche dieses Oberteiles gebildet. Der Druckstift 1. weist oberhalb des Innenbundes 20 einen als Anschlag wirkenden Absatz auf, und die zylindrische Innenfläche des Schaftoberteiles besitzt unterhalb des Innenbundes ohne Durchmesservergrößerung eine Länge, die wenigstens dem durch den Absatz bzw. Innenbund bestimmten Senkweg des Hubstiftes entspricht. Durch diese Ausbildung des Schaftoberteiles 2 bzw. des Druckstiftes 1 bleiben beim Abschrauben des Schaftoberteiles 2, die Kugel 4 und der Druckstift 1 im Schaftoberteil unverlierbar festgehalten.
• F i g. 5 und 6 zeigen Querschnitte durch den Druckstift 1 im Bereich der beiden sich im wesentlichen in Längsrichtung erstreckenden, gegeneinander winkelversetzten Abschnitte der Formnut 6. Es ist ersichtlich, daß die Flanken 20, 22 bzw. 21, 23 der Formnut bzw. die Flanken 24 des Einbringungskanals nach außen divergierend angeordnet sind, so daß die Herausnahme des Druckstiftes aus einer zweiteiligen, nach einer Axialebene geteilten Spritzform ohne Schwierigkeit möglich ist.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 7. Kugel-Druckmechanik, insbesondere für Kugelschreiber, bei der zur Verriegelung des auf die federbelastete Schreibmine od. dgl. wirkenden Druckstiftes eine je zur Hälfte in einer Formnut des einstückigen Druckstiftes und einer Ringnut in seiner Führungshülse im Zwanglauf geführte Kugel vorgesehen ist, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß zum Einbringen der Kugel (4) in die Nuten (5, 6) der Druckstift (1) oder die Führungshülse (2 bzw. 3) in an sich bekannter Weise einen in die Nut (6) des betreffenden Teiles mündenden Kanal (7) aufweist, der ohne wesentliehe Richtungsänderung annähernd achsparallel verläuft und an seiner Einmündung eine geringere Tiefe als die Nut besitzt, so daß dort eine im wesentlichen durch elastische Querschnittsdeformation der Führungshülse (2 bzw. 3) überwindbare Engstelle (8) gebildet ist.
2. 2. Kugelschreiber mit einer Kugel-Druckmechanik nach Anspruch 1, bei dem die Kugel hälftig in einer Ringnut des die Führungshülse bildenden Oberteiles des Kugelschreiberschaftes geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (5) von der unteren Stirnfläche eines Innenbundes des Schaftoberteiles (3) und der oberen Stirnfläche des in diesen eingeschraubten Schaftunterteiles (3 a) gebildet ist, wobei der Druckstift (1) oberhalb des Innenbundes einen als Anschlag wirkenden Absatz od. dgl. aufweist und die zylindrische Innenfläche des Schaftoberteiles unterhalb des Innenbundes ohne Durchmesservergrößerung eine Länge besitzt, die wenigstens dem durch den Absatz bzw. Innenbund bestimmten Senkweg des Hubstiftes entspricht.
3. 3. Verfahren zur Herstellung eines einstückigen Druckstiftes aus Kunststoff für eine Kugel-Druckmechanik nach Anspruch 1, wobei der Druckstift an seinem zylindrischen Umfang eine Formnut mit wenigstens zwei sich im wesentlichen in Längsrichtung erstreckenden, gegeneinander winkelversetzten Abschnitten und den nutförmigen Einbringungskanal aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckstift (1) unter gleichzeitiger Einformung der Formnut (6) und des Einbringungskanals (7) einstückig in einer längs einer Axialebene zweigeteilten Form gespritzt wird und dabei die der zur Formteilungsebene normalen Axialebene benachbarten Seitenwände der Formnutabschnitte und des Einbringungskanals im Querschnitt parallel oder unter einem geringen Winkel geneigt zu dieser Axialebene angeordnet werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 911567; deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1724 337, 1726731.