DE1511359C3 - Kugelschreiber - Google Patents

Description

1 2

Die Erfindung betrifft einen Kugelschreiber mit Dadurch reißt nach kurzer Zeit die Verbindung der einem Vorratsbehälter für ein pastöses Schreibmittel Schreibmittelsäule mit der Schreibspitze ab, so daß und einer an das eine Ende des Vorratsbehälters an- die normalerweise für die Funktion des Kugelgeschlossenen, den seitlichen und bodenseitigen sphä- Schreibers so wichtige Kapillarkraft zwischen Kugel Tischen Lagersitz für die Kugel bildenden Schreib- 5 und Kugelsitz nicht mehr zur Geltung kommen kann, spitze, wobei der Vorratsbehälter in der Nähe seines Die Schreibspitze wird also leergeschrieben. Erst anderen Endes eine Öffnung und einen derart ge- wenn wieder mit nach unten gerichteter Schreibspitze ringen Innenquerschnitt aufweist, daß, wenn der geschrieben wird, drängt Schreibmittel unter dem Kugelschreiber mit seiner Schreibspitze nach oben Einfluß der Schwerkraft nach, so daß sich die gehalten wird, das Schreibmittel auf Grund der in io Schreibspitze, oder genauer gesagt, der Raum zwider Schreibspitze wirksamen Kapillarkräfte durch die sehen der Kugel und dem Kugelsitz wieder mit Öffnung nicht ausläuft und in dem bodenseitigen Schreibmittel füllen kann.

Lager (Grundsitz) vorzugsweise über ihre gesamte Zufolge des vorerwähnten Mangels kann man

Ausdehnung zur Kugel hin offene Kanäle vorge- z. B. mit den bekannten Kugelschreibern nicht auf

sehen sind, über welche das Schreibmittel von einem 15 den nahezu vertikal stehenden Zeichenbrettern

zentralen Zuführungskanal für das Schreibmittel dem schreiben.

seitlichen Lagersitz, vorzugsweise einer zwischen dem Solange es Kugelschreiber der eingangs erwähnten

seitlichen und bodenseitigen Sitz vorgesehenen ring- Ausführung gibt, so lange besteht auch schon ein Be-

förmigen Sammelrille, zugeführt wird. dürfnis nach einem Kugelschreiber, mit dem sich auch

Wenn im Zusammenhang mit der vorliegenden 20 dann noch ein Schriftbild erzeugen läßt, wenn die Erfindung von einem Kugelschreiber die Rede ist, Schreibspitze höher als das rückwärtige Ende des dann ist hierunter sowohl das Schreibgerät als auch Kugelschreibers gehalten wird. Diesem Bedürfnis trägt die gegebenenfalls in einem solchen Gerät auswech- die vorliegende Erfindung Rechnung. Ihr liegt die Erselbar angeordnete Mine zu verstehen. Die Erfindung kenntnis zugrunde, daß die im Grundsitz der Kugel bezieht sich vorzugsweise auf solche Kugelschreiber- 25 vorhandenen Kanäle so ausgebildet sein müssen, daß minen, welche die DIN-Maße und einen Schreib- ihre Kapillarwirkung in bezug auf das in ihnen enthalmittelvorratsbehälter aufweisen, dessen Innenquer- tene Schreibmittel so groß ist, daß die in den Lagerschnitt weniger als 10 mm² beträgt. Der Begriff sitz eindringende Luft das Schreibmittel nicht aus den »pastöses Schreibmittel« umfaßt Schreibpasten mit Kanälen zu verdrängen vermag und sich deshalb auch einer Viskosität bei 37° C von nicht weniger als 30 kein den Nachfluß des Schreibmittels absperrendes 10 Poise und vorzugsweise nicht mehr als 250 Poise. Luftpolster zwischen der Tintensäule und der Kugel

Kugelschreiber, bei denen am rückwärtigen Ende bilden kann. Bei den bekannten Kugelschreibern des Vorratsbehälters eine Öffnung vorgesehen ist, konnten die Kanäle, deren Querschnitt über haben bis heute die stärkste Verbreitung gefunden. 10 000 μ² liegt, die von der Erfindung bezweckte Bei derartigen Kugelschreibern findet beim Absin- 35 Wirkung nicht erfüllen. Diese Wirkung tritt erst dann ken der Schreibmittelsäule im Vorratsbehälter über ein, wenn, wie die Erfindung vorschlägt, der Querdie Öffnung ein dauernder Druckausgleich statt, was schnitt eines Kanals höchstens 1000 μ² beträgt,
für ein Nachfließen des Schreibmittels zur Schreib- Versuche haben ergeben, daß gute Ergebnisse erspitze unerläßlich ist, es sei denn, daß besondere zielt werden, wenn bei einer Maximalbreite der Ka-Maßnahmen zur Gewährleistung eines solchen Nach- 40 näle von 20 μ die Tiefe der Kanäle ebenfalls nicht fließens, z. B. der Einschluß eines Druckgases ober- größer als 20 μ ist. Ist der sphärische Grundsitz halb der Schreibmittelsäule, getroffen werden. Der- einem größeren Verschleiß (Abrieb) ausgesetzt, so artige Maßnahmen verteuern aber den Kugelschreiber kann eine Kanaltiefe von 20 μ unter Umständen deswesentlich. Für das dauernde Nachfließen des halb zur Gewährleistung einer ausreichenden Be-Schreibmittels zur Schreibspitze beim Schreibvor- 45 Schickung des Kugelbettes mit Schreibmittel unzugang sind ferner die Kapillarkräfte von Bedeutung, reichend sein, weil sich der Grundsitz im Laufe der die bei den bekannten Kugelschreibern im wesent- Zeit abnutzt und die Speisekanäle dadurch an Tiefe liehen in dem Spalt zwischen der Kugel und dem verlieren. Senkt sich die Kugel während der Geseitlichen Lagersitz vorhanden sind. Diese Kapillar- brauchsdauer eines Kugelschreibers z. B. um etwa kräfte sind auch zur Hauptsache dafür verantwort- 50 30 μ ein, dann sollte die Tiefe der Kanäle mindestens lieh, daß, bei entsprechend klein bemessenem Vo- 50 μ betragen, aber 100 μ nicht übersteigen. Bei dielumen des Vorratsbehälters, kein Schreibmittel aus ser größeren Kanaltiefe soll die Kanalbreite höchstens der rückwärtigen Öffnung des Vorratsbehälters her- 10 μ betragen.

ausläuft, wenn der Kugelschreiber mit seiner Schreib- Um einem Abreißen der Tintensäule an der

spitze nach oben gehalten wird. 55 Schreibspitze entgegenzuwirken, erweist es sich fer-

Die bekannten Kugelschreiber der eingangs er- ner als zweckmäßig, eine Schreibpaste zu verwenden,

wähnten Ausführung besitzen den großen Nachteil, deren Oberflächenspannung oberhalb 40 dyn/cm

daß man mit ihnen nicht in solcher Lage schreiben liegt.

kann, in welcher die Schreibspitze höher liegt als das Um trotz der erfindungsgemäßen Verringerung des rückwärtige Ende des Schreibgerätes. Der Grund 60 Kanalquerschnittes das Kugelbett ausreichend mit hierfür besteht darin, daß beim Schreiben in einer Paste zu beschicken, sieht die Erfindung vor, daß die solchen Lage Luft in den Spalt zwischen Kugel und Zahl der Kanäle, die bei einer im übrigen den DIN-Kugelspitze und von hier in die im Grundsitz vor- Maßen entsprechenden Mine mit einer Kugel von handenen Kanäle eindringt bzw. in diese hineinge- 1 mm Durchmesser eine Länge von etwa 200 μ aufpumpt wird. Diese Luft(blasen) verdrängt das 65 weisen, im Vergleich zu den bekannten Ausführun-Schreibmittel aus den Kanälen und gelangt so in den gen, bei denen im allgemeinen 3 oder 5 Kanäle vorzentralen Zuführungskanal, der unmittelbar vom gesehen sind, erhöht wird. Bei einer Kanalbreite von Vorratsbehälter das Schreibmittel zugeführt erhält. 20 μ sollen deshalb mindestens 10 Kanäle und bei

einer Kanalbreite von 10 μ mindestens 20 Kanäle in den Grundsitz eingearbeitet sein. Die feinen Kanäle lassen sich entweder in der herkömmlichen Weise durch Einstoßen oder aber auch z. B. durch Funkenerosion oder Ultraschallbearbeitung in den Grundsitz einbringen. Im Sinne einer guten Versorgung des Kugelbettes mit Paste wirkt sich auch ein weiteres, die Erfindung ausgestaltendes Merkmal aus, demzufolge zwischen benachbarten Kanälen diese miteinander verbindende Rillen vorgesehen sind.

Für eine gute Schmierung des Kugelbettes kann es auch von Vorteil sein, der Schreibpaste besonders wirksame Schmiermittel, z. B. Molybdänsulfid, zuzusetzen.

Der erfindungsgemäße Kugelschreiber besitzt gegenüber den bekannten Ausführungen auch den bedeutenden Vorteil einer größeren Auslaufsicherheit, nachdem zufolge der erfindungsgemäßen Ausbildung der Schreibspitze ein Leerschreiben derselben und damit ein Zurückfließen der Paste zum rückwärtigen Ende des Vorratsbehälters hin so gut wie ausgeschlossen ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schreibspitze für einen Kugelschreiber veranschaulicht. Es zeigt

F i g. 1 die Schreibspitze ohne Kugel in schaubildlicher Ansicht und in vergrößertem Maßstab, wobei zur Verdeutlichung Wandungsteile der Schreibspitze ausgebrochen sind,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch die in F i g. 1 wiedergegebene Schreibspitze, wobei die Lage der — noch nicht eingebördelten — Kugel strichliert angedeutet ist,

F i g. 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles in F i g. 2 und

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie A-B der F i g. 3 in vergrößerter Darstellung.

Die insgesamt mit 1 bezeichnete Schreibspitze kann durch spanabhebende Bearbeitung eines zylindrischen Rohlings, z. B. aus Messing, erhalten werden. An den dem Lagersitz für die Kugel abgewandten Ende der Schreibspitze 1 schließt sich der nicht gezeigte Vorratsbehälter für das Schreibmittel an. Die Verbindung zwischen dem Vorratsbehälter und dem von den Lagersitzflächen 2, 3 für die Kugel 4 umschlossenen Raum wird durch einen zentralen Zuführungskanal 5', 5" geschaffen, wobei der unmittelbar an den Lagersitz anschließende Kanalabschnitt 5' einen kleineren Querschnitt besitzt als der an den Vorratsbehälter anschließende Abschnitt 5".

Mit 2 ist diejenige Fläche der von der vorderen Stirnseite der Schreibspitze her eingebrachten Aushöhlung bezeichnet, die nach dem Einbördeln der Kugel 4 den sphärisch ausgebildeten seitlichen Kugelsitz bildet. Der nach dem Einschlagen der Kugel 4 ebenfalls sphärisch ausgebildete Grundsitz 3 ist von dem seitlichen Sitz über eine ringförmige Sammelrille 6 für das Schreibmittel getrennt (F i g. 2). Diese Rille kommt durch eine Absetzung7 (Fig. 1) der stirnseitigen Aushöhlung der Schreibspitze 1 zustände.

In den Grundsitz 3 und die Absetzung (Schulter) 7 sind feine Kanäle 8 eingearbeitet, welche die oben beschriebenen Abmessungen haben. Wenn dort von der Breite der Kanäle 8 gesprochen wird, dann ist hierunter die in F i g. 4 mit χ bezeichnete Abmessung

gemeint, während unter der Tiefe der Kanäle die in F i g. 4 mit y bezeichnete Abmessung zu verstehen ist.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Kugelschreiber mit einem Vorratsbehälter für ein pastöses Schreibmittel und einer an das eine Ende des Vorratsbehälters angeschlossenen, den seitlichen . und bodenseitigen, sphärischen Lagersitz für die Kugel bildenden Schreibspitze, wobei der Vorratsbehälter in der Nähe seines anderen Endes eine öffnung und einen derart geringen Innenquerschnitt aufweist, daß, wenn der Kugelschreiber mit seiner Schreibspitze nach oben gehalten wird, das Schreibmittel auf Grund der in der Schreibspitze wirksamen Kapillarkräfte durch die öffnung nicht ausläuft und in dem bodenseitigen Lager (Grundsitz) vorzugsweise über ihre gesamte Ausdehnung zur Kugel hin offene Kanäle vorgesehen sind, über welche ausschließlich das Schreibmittel von einem zentralen Zuführungskanal für das Schreibmittel dem seitlichen Lagersitz, vorzugsweise einer zwischen dem seitlichen und bodenseitigen Sitz vorgesehenen ringförmigen Sammelrille zufließt, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt eines Kanals (8) höchstens 1000 μ² beträgt.

2. Kugelschreiber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite eines Kanals höchstens 20 μ beträgt.

3. Kugelschreiber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe eines Kanals höchstens 20 μ beträgt.

4. Kugelschreiber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Tiefe des Kanals von mehr als 50 μ die Breite des Kanals 10 μ nicht übersteigt.

5. Kugelschreiber nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter mit einem Schreibmittel gefüllt ist, dessen Oberflächenspannung oberhalb 40 dyn/cm liegt.

6. Kugelschreiber nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Länge des Kanals von etwa 200 μ und einer Kanalbreite von etwa 20 μ mindestens zehn Kanäle im Grundsitz (3) der Kugel vorgesehen sind.

7. Kugelschreiber nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Länge der Kanäle von etwa 200 μ und einer Kanalbreite von etwa 10 μ mindestens zwanzig Kanäle im Grundsitz (3) der Kugel vorgesehen sind.

8. Kugelschreiber nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den benachbarten Kanälen (8) diese miteinander verbindende Rillen vorgesehen sind.

9. Kugelschreiber nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schreibmittel ein besonders wirksames Schmiermittel, z. B. Molybdänsulfid, enthält.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen