DE1511360A1 - Kugelschreiber - Google Patents

Description

Patentanwalt Dr. D. Louis

85 NÜRNBERG \ ^'^^wv. Keßlerplatz 1

Telefon 0911/558176 Telegramme: Burgpatent

66/7937.38 10/Bü

G-eorg Li na , Nürnberg, Silberstrasse 12

. Kugeis ehreiber

Die Erfindung betrifft einen Kugelschreiber mit einem Vorratsbehälter für ein pastöses Schreibmittei und mit einer an das eine Ende des Vorratsbehälters angeschlossenen Schreibspitze, in welcher ein seitlicher und bodenseitiger, sphärisch ausgebildeter lagersitz für die Kugel sowie ein das Schreibmittel der Kugel vom Vorratsbehälter zuführender, vorzugsweise zentral angeordneter Kanal untergebracht ist_r wobei der bodenseitige Lagersitz (G-rundsitz) nur an der Einmündung des Zuführungskanals unterbrochen ist und der Vorratsbehälter in der ifähe 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 Zapillarkräf te durch die Öffnung nicht ausläuft.

Wenn im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung von einem Kugelschreiber die Rede ist, dann ist'hierunter sowohl das Schreibgerät als auch die gegebenenfalls in einem solchen Gerät auswechselbar angeordnete Mine au verstellen» Me Erfindung .besieht sich vorzugsweise auf sol eil© Kugelschreiber-"

_,i . 909831/9103

minen, weiche die DIH-Maße und einen Schreibmiuteivorratsbehälter aufweisen, dessen Innenquerschniut τ-.'eniger als

2
10 mm beträgt und deren Schreibkugei einen Durchmesser von etwa 1 mm besitzt. ?>er Begriff "pastöses Schreibri ctex" umfaßt Schreibpasten mit einer Viskosität bei 37⁰G von nicht weniger als 10 Poise und vorzugsweise nicht mehr als 250 Poise.

Kugelschreiber, bei denen am rückwärtigen Ende des Vorracsbehälters eine Öffnung vorgesehen ist, haben bis heute die stärkste Verbreitung gefunden. Bei derartigen Kugelschreibern findet beim Absinken der Schreibmittelsäui.e im Vorratsbehälter über die Öffnung ein dauernder Druckausgleich statt, was für ein Nachfließen des Schreibmittels zur Schreibspitze unerläßlich ist, es sei denn, daß besondere Maßnahmen zur Gewährleistung eines solchen iiaehfHeßens, z.B. der Einschluß eines Jruckgases oberhalb der Schreibmittelsäule, getroffen werden. Derartige Maßnahmen verteuern aber den Ku- , gelschreiber wesentlich, für das dauernde ÜTachfließen des Schreibmittels zur Schreibspitze beim Schreibvorgang sind ferner die Kapillarkräfte von Bedeutung, die bei den bekannten Kugelschreibern im wesentlichen in dem Spalt zvischen der Kugel und dem seitlichen lagersitz vorhanden sind. Der Spalt kann eine Weite zwischen 1 und 20 yu aufweisen. Vorzugsweise liegt die Spaltv/eite zwischen 6 und 12 /u. Bei dem naolisteilend nooh im ©inselnen beschriebenen erfindungsgemäßen

- 2 - ■

BAD ORIGINAL

909831/0103

Kugelschreiber liegt die Weite zwischen der Kugel und dem seitlichen I-agersitz in dem genannten Bereich. Die vorerwähnten Kapillarkräfi^e sind auch zur Hauptsache dafür verantwoi'ü.ü'cli, dass,bei entsprechend kxein bemessenem Volumen des Yorratsbehälters, kein Schreibmi ctel aus der rückwärtigen Öffnung des Vorratsbehä±ters herausläuft, wenn der Kugelschreiber mit seiner Fchreibspitze nach oben gehabten wird.

Bei den'heube-auf". dem'Markt befindlichen Kugexschreibern ist der G-rundsi üz der Kugex durch über ihre gesamte Ausdehnung KUr Kugel hin offene Kanäle im Gerbrochen, über --■ e.:.ch-e das Γ chreibmittel von dem zentralen Zuführungslcarnai. den seitxichen Lagersicz, vorzugsweise einer zwischen dem sei wichen und bodenseitigen r-.itζ vorgesehenen ringförmigen Sammeirille zufließt. Vermittels dieser Kanäle soll eine ausreichende Versorgung der Kugel mit Schreibmittel sichergestellt werden. Insofern bedeuten die heutigen Kugelschreiber einen Fortschritt gegenüber älteren Ausführungen, bei denen der sphärische G-rundsitz der Kugel keine. Unterbrechungen'aufv/ies und sich die Kugel unter der Wirkung des Schreibdruckes so fest gegen den Grundsitz andrückte, daß der Zufluß des Schreibmittels aus dem ζen- ; tralen Zuführimgskanal zu dem von den Lagersitzen umschlossenen Raum abgesperrt werden konnte. Dadurch war die Eunktionsfähigkeit des Kugelschreibers in Frage gestellt.

BAD ORIGINAL

909831/0103

Bei den bekannten Kugelschreibern mit in den Grundsitz der Kugel eingearbeiteten, zur Kugel hin offenen Kanälen besteht der große Nachteil,daß man mit ihnen nicht in solcher Lage schreiben kann, in welcher die Schreibspitze höher liegt als das rückwärtige Ende des Schreibgeräts, Der Grund hierfür besteht darin, daß beim Schreiben in einer solchen Lage Luft in den Spalt zwischen Kugel und Kugelsitz und von hier in die im Grundsitz vorhandenen Kanäle eindringt bzw', in diese hineingepumpt wird. Dadurch bildet sich ein Luftpolster, welches den weiteren Zufluß von Schreibmittel aus dem zentralen Zuführungskanal zur Kugel hin absperrt. Hiernach kann die normalerweise für die Funktion des Kugelschreibers so wichtige Kapillarkraft zwischen Kugel, und Kugeisitz nicht mehr zur Geltung kommen. Die Schreibspitze wird also leergeschrieben. Erst wenn wieder mit nach unten gerichteter Schreibspitze geschrieben wird, dringt Schreibmittel unter dem Einfluß der Schwerkraft nach, so daß sich die Schreibspitze, oder genauer gesagt, der Raum zwischen der Kugel und dem Kugelsitz wieder mit Schreibmittel füllen kann. Zufolge des vorerwähnten Mangels kann man z.B. mit den bekannten Kugelschreibern nicht auf den aufrecht stehenden Zeichenbrettern schreiben.

Solange es Kugelschreiber gibt, solange besteht auch schon ein Bedürfnis nach einem Kugelschreiber, mit dem sich auch dann noch ein Schriftbild erzeugen läßt, wenn

909831/0103

die'Schreibspitze höher als das rückwärtige Ende des Kugelschreibers gehalten wird. Diesem Bedürfnis trägt die vorliegende Erfindung Rechnung. Ihr liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die zwischen der Kugel und dem Grundsitz auf das Schreibmittel ausgeübte Kapillarwirkung so groß sein muß, daß keine Luft zwischen der Kugel und dem Grundsitz eindringen kann. Die Erfindung geht von der weiteren Erkenntnis aus, daß bei den bekannten Kugelschreibern die im Grundsitz vorhandenen Kanäle, die eine Tiefe von mehreren 100 /u aufweisen, das Eindringen von Luft zwischen Kugel und Grundsitz begünstigen. Die Erfindung verzichtet deshalb auf solche Kanäle. Um aber trotzdem eine ausreichende Versorgung der Kugel mit Schreibmittel zu gewährleisten, sieht die Erfindung vor, daß zwischen der Kugel und dem Grundsitz Festkörper angeordnet sind, die aber nur eine solche Höhe aufweisen dürfen, daß zwischen der Kugel und dem Grundsitz ein Spalt mit einer ^. ei te zwischen 1 und 20 /u, vorzugsweise zwischen 6 und 12 /U, geschaffen wird. Die Erfindung baut also auf den älteren Vorschlägen auf, bei denen der ■Grundsitz, für die Schreibkugel lediglich an .der Einmündung des Zuführungskanals unterbrochen war. Der den älteren Ausführungen anhaftende Mangel des unzureichenden SchreibmittelnachfluBses ist aber bei dem erfindungsgemäßen Kugelschreiber zufolge der gleichermaßen als Abstandshalter wirkenden Pestkörper zwischen Kugel und Grundsitz nicht mehr vorhanden,

. ■ ". — 5 —

BAD ORIGINAL

909831/0103

Bei dem erfindungsgemäßen Kugelschreiber ist die zwischen. Kugel und Grundsitz auf das Schreiben, fctel ausgeübte Kapillarwirkung so stark, daß keine luft eindringen und deshalb mit dem Kugelschreiber auch in einer lage geschrieben werden kann, in der die Schreibspitze höher als das rückwärtige Ende des Kugelschreibers liegt.

Um einem Abreißen der Schreibmittelsäule an der Schreibspitze entgegenzuwirken, erweist es sich ferner als zveckmäßig, eine Paste zu verwenden, deren Oberflächenspannung oberhalb 40 dyn/cm liegt.

Die erfindungsgemäß zvrischen der Kugel und dem Grundsits vorgesehenen .Festkörper können in verschiedener Weise ausgebildet sein. So ist es beispielsweise möglich, die festkörper als kleine Höcker aus dem Grundsitz, der im allgemeinen aus Metall besteht, herauszuarbeiten. Man kann aber auch so vorgehen, daß die festkörper, z.B. Diamantteilchen, in den Grundsitz eingedrückt werden. Eine andere Möglichkeit, bei der eine Bearbeitung des Grundsitzes nicht erforderlich ist, besteht darin, dem Schreibmittel Teilchen in der Größenordnung zwischen 1 und 20 /u, vorzugsweise zwischen 6 und 12 /u, zuzusetzen. Die teilchen können gleichzeitig als Parbpigmente wirken.

Nachstehend wird die Erfindung nochmals unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. Es zeigen:

909831/0103 BAD ORIGINAL

■ .!Pig. 1 einen Längsschnitt durch eine Schreibspitze des . erfindungsge/'iäßeh Kugelschreibers, bei dem die Festkörper s ur/Bi-dung des erfindungsgemäßen Spaltes zwischen Kugel und GrXMUidsiuZ" auf diesem ais höclrerartige Vorspränge ausgebildet sind,.-wobei die Kugel zur besseren "Veransehau-IiChUn₁"; fortgelassen ist und

.?ig. 2 einen teilv:eisen Längsschnitt durch eine Schreibspitze eines anderen Ausführungsbeispiels, wobei die i'est-/vörper in die Schreibpaste eingearbeitet sind.

Die insgesamt mit 1 bezeichnete Schreibspitze weist einen zentralen Zuftihrungskanal 2 auf, über den die Schreibpaste aus' dem nicht gezeichneten Vorratsbehälter der in der ssirnseitigen Aushöhlung 3 der Schreibspitze eingebördelten Kugel 8 zugeführt wird. Nach dem Einbördeln der Kugel wird der seitliche Lagersitz für die Kugel durch die Flache 4 und der G-rundsitz durch die !lache 5 gebildet. Beide Sitzflächen sind durch eine Schulterfläche 7 voneinander getrennt, die nach dem Einbördeln der Kugel einen Sammelraum für die Schreibpaste bildet (vgl. I¹Ig. 2).

Bei dem in Fig. 1 wiedergegebenen Ausführungsbeispiel sind auf dem G-rundsitz 5 kleine Hocker 6 angeordnet; diese können beispielsweise durch in den G-rundsitz eingedrückte Diamantteilchen gebildet werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Pig. 2 sind in die Schreib- BAD ORIGINAL

paste kleine Feststoffteilchen 9 eingearbeitet, die in der Zeichnung schematisch angedeutet sind. Beim Schreibvorgang gelangen die Feststoffteilchen zv^:ischen die Kugel 8 und den Grunds.itζ 5 und "bilden hier einen Spalt mit der erfindungsgemäß geforderten Weite. Die Feststoffteilchen, die zweckmäßigerweise gleichzeitig 7arbpigmente sind, gelangen "beim Schreiben in die auf der Schreibunterlage "1.0 hinterlassene Schreibspur 11, was in Fig. 2 schema bisch angedeutet ist.

BAD ORIGINAL

- 8-909831/0103

Claims (1)

1. Patent- (Schutz-) Ansprüche

   !./Kugelschreiber mit einem Vorratsbehälter für ein pastöses Schreibmittel und mit einer an das eine Ende des Vorrabs- - behälters angeschlossenen Schreibspitze, in welcher ein seitlicher und bodenseitiger, sphärisch ausgebildeter

   ; Lagersitz für die Kugel, sowie ein das Schreibmittel der Kugel vom Vorratsbehälter zuführender, Torzugsweise zentral angeordneter Kanal untergebracht ist, wobei der bodenseitige Lagers!tζ (Grundsitz) nur an der Einmündung des Zuführungskanals unterbrochen ist und der Vorratsbehälter in der Uahe 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, dadurch gekennzeichnet* daQ zwischen der Kugel und dem Grundsitz Pestkörper angeordnet sind, welche zwischen der Kugel und dem Grundsitz einen Spalt mit einer Weite zwischen ! und 20 ,n_f varzugaweiae zwischen 6 und 12 /U, schaffen«

   2, Kugelschreiber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet_t daß die Festkörper aus dam Grundsitz herausgearbeitet sind.

   3. Kugelaohreiber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieFestkörperin den Grundsitz eingedrückt sind.

   ■ ■ .- 9 - 800831/0103 BAD ORIGINAL

   4. Kugelschreiber nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Festkörper durch in das Fchreibmittei eingearbeitete Seilchen gebildet sind.

   5. Kugelschreiber nach Anspruch 4_f dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen Farbpigmente sind,

   6. 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.

   BAD ORlGtMAL

   - 109-09831/0103

   Le e rs ei t e