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Schaltmechanik bei Schreibgeräten, insbesondere Kugelschreibern.
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Die Erfindung befasst sich mit der Ausbildung einer Schaltmechanik
bei Schreibgeräten, insbesondere Kugelschreibern, zum Längsverschieben der Schreibmine
zwischen einer hinteren Ruhestellung und einer vorderen Schreibstellung innerhalb
des Schaftes, mit einer Schaltkulisse, die Nutenpaare von abwechselnd unterschiedlicher
Länge und zwischen den Nuten stufenartig nach außen abgesetzt Schaltflächen aufweist
und die mit radial federndn Sohaltnocken zuxammenwirkt.
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Eine bekannte Sohaltmeohanik geht von der Verwendung sog. Schaltsohrägen
aus und folgt dem Bestreben nach zuverlässiger Arboitsweixo und Verringerung der
Anzahl
der Bauteile sowie geringem Raumbedarf. Diese Ausbildung
kommt allerdings nicht ohne Hinterschneidungen der Nuten aus, da diese zur Erzielung
der gewUnschten Funktion in Vorschubrichtung der Mine rampenartig ansteigen, wodurch
die Schaltnocken gegeneinander federn und anschließend in eine stufenartig nach
außen abgesetzte Schaltfläche abfallen, auf der sie zur nächsten Nut geführt werden.
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Abgesehen davon, daß jede notwendige Hinterschneidung die erforderliche
Spritzgießform kompliziert und verteuert, bereitet das Entformen eines solchen Spritzlings,
wie des Schaft es des vorbekannten Schreibgeräts gerade wegen dieser Hinterschneidungen
beachtliche Schwierigkeiten.
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Beim Entfernen des Formkerns in der Vorschubrichtung der Mine erleidet
der die Schaltkulisse tragende Schaft eine Deformation. Er muß also durch entsprechende
Materialwahl elastisch ausgebildet sein. Die dazu notwendigen weich-elastischen
Kunststoffe verarbeiten sich aber spritztechnisch schwieriger, und sie werden auch
aus Gründen schlechterer Gebrauchseigenschaften nur ungern zur Fertigung von Schreibgeräten
herangezogen.
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Die Erfindung verfolgt daher das Ziel, eine Schaltmechanik so auszubilden,
daß jegliche Hinterschneidungen vermieden werden. Das bringt aber beachtliche Vorteile
in der Herstellung mit sich.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Grundfläche
der Nuten, längsschnittlich gesehen,-achsparallel oder in Richtung der abgesetzten
Schaltflächen divergierend verläuft und daß die abgesetzten Schaltflächen in Umfangsrichtung
von der jeweils vorhergehenden zur nachfolgenden Nut bis in Höhe der Nutengrundfläcbe
nach innen ansteigend verlaufen.
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Die ansteigenden Schaltflächen können, querschnittlich gesehen, sich
in Form einer Spirale an die Längsachse annähern. Sie können aber auch nach einer
Sehne zum Schaft des Schreibgeräts verlaufen, insbes. bei mehr als zweifacher Teilung
der Schaltkulisse, da diese Gestaltung formtechnische Vorteile aufweist.
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Bei dieser Ausbildung stehen die federnd angeordneten ochaltnocken
in den Schaltnuten ständig unter einer gewissen Vorspannung, so daß es keiner Rampen
oder Schrägflächen in der Nutengrundfläche und damit Hinterschneidungen in der Form
bedarf, um einen zuverlässigen Eingriff der Schaltnocken in die zwischen den Nuten
befindlichen Schaltflächen zu erzielen. Der Anstieg der Schaltnocken in die Nuten
wird durch die in radialer Richtung, gewissermaßen nach innen, ansteigenden Schaltflächen
bewirkt, so daß die Schaltnocken ungehindert in die nachfolgende
Schaltnut
gelangen können. Diese Schrägflächen liegen in Vorschubrichtung der Mine vor den
Nuten, und sie bereiten, da sie den Nutengrund nicht übersteigen, beim Entformen
des Spritzlings keinerlei Schwierigkeiten.
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Dies ist für die Spritztechnik vn ausschlaggebender Bedeutung.
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Die Erfindung läßt sich zum einen derart verwirklichen, daß die Schaltkulisse,
wie an sich bekannt, an'der Innenwand des Schreibgeräts-Schafts angeordnet ist,
was ein zusätzliches Bauteil erspart.
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jedoch Es liegt/ im Rahmen der Erfindung, die Schaltkulisse in einer
im Schaft axial unverschiebbar doch drehbar gelagerten Schalthülse und die Schaltnocken
in an sich bekannter Weise am Druckbolzen anzuordnen. Diese Ausführungsform hat
den Vorteil einer besonders einwandfreien Wirkungsweise, während andererseits die
Verwendung einer zusätzlichen Schalthülse keinen ins Gewicht fallenden Nachteil
bildet.
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Im Gegensatz zu der vorbekannten Schaltmechanik läßt es die Erfindung
zu, die Schaltkulisse auch am Umfang des Druckbolzens und die Schaltnocken an einem
im Schaft axial unverschiebbar gelagerten Schaltring anzuordnen.
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Dieser Schaltring kann sowohl drehbar, als auch undrehbar
im
Schaft gelagert werden je nach dem ob man eine Drehung des Druckbolzens in Kauf
nehmen will oder nicht.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Schaltring längsgeschlitzt
und dadurch federnd ausgebildet sein, was eine radial gerichtete Rückfederung der
Schaltnocken ermöglicht.
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Eine andere ausbildung der Erfindung sieht vor, daß der Schaltring
achsparallel hervorragende Stege aufweist, an deren Enden je ein Schaltnocken angeordnet
ist. Hierbei wird die Federwirkung durch die Stege hervorgebracht.
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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus der folgenden Beschreibung einiger bevorzugt er Ausführungsformen der Erfindung
sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen: Fig. 1 ein Kugelschreiber-Oberteil im
Längs schnitt bei in Ruhestellung befindlicher Schreibmine; Fig. 2 einen um 900
versetzten Längsechnitt der dusftthrungsform nach Fig. 1 bei in Schreibstellung
befindlicher Schreibmine;
Fig. 3 einen Schnitt nach Linie I - I
in Fig. 1; Fig. 4 eine teilweise Abwicklung der Schaltkulisse und Fig. 5 eine Stirnansicht
der abgeXickelten Schaltkulisse nach Fig. 4; Fig. 6 eine andere Ausbildung der Schaltflächen
in einer Darstellung entsprechend der Fig. 3; Fig. 7 eine abgewandelte Ausfdghrungsform
in Ruhestellung der Schreibmine; Fig. 8 den Druckbolzen in Längsansicht, teilweise
geschnitten und Fig. 9 in einer um 90Q versetzten Ansicht; Fig. 10 eine weitere
Ausführungsform im Längsschnitt; Fig. 11 und 12 zwei verschiedene AusfUhrungaformen
eines Schaltrings flir die Ausftihrungsform nach Fig. 10.
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Dae Oberteil 1 des Schaft es wird mittels des Gewindes 2
auf
das Unterteil 3 aufgeschraubt. In der Schaftbohrung ist die Schreibmine 4 zwischen
der Ruhestellung nach Fig. 1 und der Schreibstellung nach Fig. 2 axial verschiebbar
gelagert. Sie steht unter einer in Richtung des Druckbolzens 5 wirkenden Federkraft.
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Die Schaltkulisse 6 ist in die Innenwand des Schaftteils 1 eingearbeitet.
Sie weist paarweise angeordnete lange Nuten 7 für die Ruhestellung und kürzere Nuten
8 für die Schreibstellung der Mine 4 auf. Die Grundfläche 9 der Nuten 7 und 8 ist,
wie aus den Fig. 1 bis 3 hervorgeht, eben bzw. parallel zur Längsachse 10 des Schreibgeräts.
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Zwischen den Nuten 7 und 8 der Schaltkulisse 6 sind spiralig verlaufende
Schaltflächen 11 angeordnet. Diese sind gegenüber den Nuten 7 und 8 stufenartig
nach außen abgesetzt, d.h. sie springen in die Wand des Schaftteils 1 zurück. Diese
Schaltflächen 11 steigen in der Schaltrichtung (Pfeil 12 in Fig. 4) von der jeweils
vorhergehenden zur nachfolgenden Nut 7 bzw. 8 hin bis in Höhe der Nutengrundfläche
9 an. D.h. mit anderen Worten, die Schaltflächen 11 springen -in dieser Richtung
12 zunehmen$Sus der Innenwandung des Schaftteils hervor.
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In Eingriff mit der Schaltkulisse 6 stehen die Schaltnocken ß, die
je an der Auße'seite eines Steges 14
des Druckbolzens 5 angeordnet
und deren Eingriffsfläche 15 gegenüber der Schaltkulisse 6 dachförmig ausgebildet
ist. Bei Druck in Pfeilrichtung 16 auf den Druckbolzen 5 verschieben sich die Schaltnocken
13 achsparallel innerhalb der Nuten 7 und 8 bis sie die Stufe der jeweiligen Schaltfläche
11 überschreiten und infolge ihrer radial nach außen gerichteten Vorspannung in
die tiefer liegende Schaltfläche 11 abfallen. Durch Relativdrehung zwischen der
Schaltkulisse 6 und dem Druckbolzen 5 gleiten dann die Schaltnocken 13 auf den Schaltflächen
11 in Pfeilrichtung 12 zur nächsten Nut 7 bzw. 8, wobei sie infolge des spiralförmigen
Anstiegs der Schaltflächen 11 radial nach innen zurückgefedert werden. Bei Anstoß
an der jeweiligen seitlichen Führungskante 17 der Nuten 7, 8 gleiten sie dann unter
dem Einfluß der auf die Mine 4 wirkenden, nicht dargestellten, Druckfeder in die
Nut 7 bzw. 8 hinein.
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Die Fig. 6 läßt eine Ansführungsform erkennen, bei der die Schaltflächen
117 zwischen den Nuten 7, 8 Gerade bilden, die als Sehne zur Längsachse 10 verlaufen.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 ist die Schaltkulisse 6 im Gegensatz
zu der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3 nicht in die Wand des Schaftteils 1
eingearbeitet,
sondern in einer Schalthülse 18 angeordnet, die
in einer Ausnehmung 19 des Schaftteils 1 gelagert und durch das Schaftteil 3 an
einer Längsverschiebung gehindert ist.
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Während bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3 der Druckbolzen
5 bei jeder Schaltbewegung eine Drehung um seine Achse 10 ausführt, tritt dies bei
der Ausführungsform nach Fig. 7 nur dann ein, wenn die Schalthülse 18 undrehbar
im Schaftteil 1 gelagert ist. Ist sie jedoch in der Ausnehmung 18 drehbar gelagert,
wird die Drehbewegung von der Schalthülse 18 ausgeführt, und der Druckbolzen 5 führt
lediglich eine Axialbewegung aus.
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Die an der Hülse 18 vorgesehene Schaltkulisse 6 entspricht ansonsten
voll derjenigen der vorbeschriebenen AusfUhrungsform.
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Die Ausführungsform nach Fig. 10 weist eine am Schaft 20 des Druckbolzens
5 angeordnete Schaltkulisse 6 auf, die in ihrer Gestaltung mit den Nuten 7 und 8
sowie Schaltflächen 11 derjenigen der anderen Ausführungsformen entspricht. Diese
Schaltkulisse 6 steht mit den Schaltnocken 13 in Eingriff, welche bei dieser Ausbildung
jedoch an der Innenseite einee Schaltrings 21 angeordnet sind, der seinerseits in
einer Ausnehmung 22 des Schaftteils 1 längs unverschiebbar gelagert ist. Dieser
Schaltring 21 ist, wie aus Fig. 11 hervorgeht, mit einem
Längsschlitz
23 versehen, so daß die Schaltnocken 15 bei Überspringen der Stufe zur Schaltfläche
11 entsprechend nach innen federn können. Ist dieser Schaltring 21 drehbar gelagert,
wird er bei Betätigung des Druckbolzens 5 die Drehbewegung ausführen. Ist er dagegen
undrehbar gelagert, wird sich der Druckbolzen 5 bei Betätigung der Schaltmechanik
um seine Achse 10 drehen.
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An die Stelle des Schaltrings 21 mit innenseitig angeordneten Schaltnocken
1S kann auch der Schaltring 24 treten, der ungeschlitzt und mit in Längsrichtung
hervorragenden Stegen'25 versehen ist, an deren Enden innenseitig je ein Schaltnocken
13 angeordnet ist.
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Die Grundfläche 9 der Nuten 7 bzw. 8 braucht jedoch nicht unbedingt
parallel zur Längsachse 10 des Schaltrings zu verlaufen, sie kann auch in Vorschubrichtung
16 der Mine zu dieser Achse 10 divergieren, was jedoch im einzelnen nicht dargestellt
ist.