DE2260065B2 - Fuellminenstift mit verschiebbarer mine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Füllminenstift mit verschiebbarer Mine und einer unter Wirkung einer zwischen einem Minenführungsrohr und dem Schreibgeräteschaft angeordneten Feder stehenden Spannzange, die zur Anlage in einer Bohrung an der Vorderseite außen konisch ausgebildet und an ihrem anderen Ende mit einem Minenführungsrohr verbunden ist, dessen Ende das Druckbeta'igungsglied aufweist, wobei das Minenführungsrohr und die Spannzange in axialer Richtung mehrteilig, insbesondere in Form von zwei Halbschalen ausgebildet sind und jeder Teil für sich einstückig ist.

Bei Füllminenstiften mit einer unter Federwirkung stehenden Spannzange, die mittels eines Druckknopfes betätigbar sind, muß die Schreibmine auch nach häufigem Lösen der Spannzange so fest sitzen, daß mit ausreichender Sicherheit der individuell kräftige Schreibdruck aufgenommen werden kann, ohne daß sich dabei die Mine verschiebt. Diese Klemmwirkung soll bei möglichst ge™gep Vorspannung der Feder undniedriger Federkonstante erreicht werden, um die Bedienbarkeit an dem Dnidcbetätigungsglied zu erleichtern.

Es ist bekannt, zur Erfüllung dieser Erfordernisse Spannzangen aus Metall zu verwenden, die mehrmals an ihrem Umfang geschlitzt sind und an ihrem hinteren Ende ein Gewinde tragen zum Einschrauben iu das Minenführungsrohr, wodurch gleichzeitig eine Anlagefläche für die Druckfeder gebildet wird, welche die ίο Klemmkraft an der Spannzange aufbringt Um ein möglichst exaktes Anlegen der Spannbacken der Zange gleichmäßig am Umfang der Mine zu erreichen, sind bei diesen Spannzangen in dsn meisten Fällen drei Schlitze vorgesehen. Darüber hinaus sind die Spannbacken im Bereich der zur Anlage an die Mine vorgesehenen Flächen aufgerauht oder durch Einschneiden von Gewinden links- und rechtsgängiger Steigung besonders griffig gemacht Diese Art von Spannzangen haben sisch sehr gut bewährt und erfüllen über nahezu unbegrenzte Zeit alle gestellten Forderungen. Der Nachteil dieser Spannelemente besteht jedoch darin, daß diese einen erheblichen Arbeitsaufwand durch eine Vielzahl von spanabhebenden Arbeitsgängen erfordern, die mit hoher Präzision durchgeführt werden müssen. Trotz des daraus resultierenden hohen Preises konnten sich diese Schreibgeräte auf dem Markt bei bestimmten Berufsgruppen, besonders für Zeichenarbeiten, durchsetzen. Bei den breiten Käuferschichten werden diese Füllminenstifte, die in der Handhabung äußerst praktisch sind, kaum als reine Schreibgeräte verwendet, da die Anschaffungskosten, besonders für Schüler, zu hoch liegen.

Bei Fallminenstiften ist es bereits bekannt, die Spannzange aus Kunststoff auszubilden und einstückig

mit dem Minenführungsrohr bis zum Druckbetätigungsglied am oberen Ende herzustellen. Auch ist es bekannt, das Minenführungsrohr und die Spannzange in axiaier Richtung in Form von Halbschalen auszubilden, die ohne eingelegte Mine über die ganze Länge aneinander anliegen und bei eingelegter Mine einen Abstand zueinander aufweisen. Mit einer derartigen Ausführungsform läßt sich aber keine ausreichende Federung der Klemmzange erreichen, um nach Betätigen des Druckknopfes die eingspannte Mine völlig freizugeben.

Bei einem weiteren bekannten Fallminenstift (CH-PS 3 08 005) werden ebenfalls Halbschalen verwendet, die nicht über die gesamte Länge aneinanderliegen, sondern nur im hinteren Bereich durch den Drücker zusammengedrückt werden. Jede der beiden Halbschalen weist zusätzlich im Bereich der Klemmzange Schlitze auf, die zwischen Erhöhungen angeordnet sind, welche den eigentlichen Klemmkonus bilden. Eine derartige Ausbildung der Halbschalen aus geprägtem Metall gewährleistet ebenfalls nicht mit ausreichender Sicherheit ein Auffedern der Klemmzange, um ein Vorfallen der Mine zu gestatten. Darüber hinaus ist diese Konstruktion nur für Minen ab einer bestimmten Dicke geeignet, da sich die Ausbildung gestanzter Blechteile nicht beliebig verkleinern läßt.

Aufgabe der Erfindung war es daher, einen Füllminenstift zu schaffen, der bei gleicher Bedienungsweise und Funktion zu einem Preis herstellbar ist, der auch weite Käuferschichten anspricht. In erster Linie mußte

⁶S daher eine Konstruktion gefunden werden, mit der die kostspieligen spanabhebenden Arbeitsgänge durch für die Massenfertigung geeignete spanlose Verformungsmethoden ersetzt werden konnten. Hinsichtlich der Be-

dienungsweise mußte der Füllminenstift daher ebenso als Vorschubstift mit schrittweisem Vorschub der Mine gefertigt werden können. Das bisher für diese Zwecke verwendete Material Metall mußte daher durch besser verformbare thermoplastische Werkstoffe und geeig- s nete konstruktive Formen ersem werden. Besonders die zum Auffedern der Spannbacken erforderlichen Schlitze von geringer Breite, die sich bei den vorliegenden Größenordnungen nur schwer im Spritzgießverfahren herstellen ließen, waren daher zu vermeiden, um die Kosten der eine hohe Präzision erfordernden Fomwerkzeuge herabzusetzen und um andererseits die Standzeiten der Werkzeuge zu erhöhen.

Außerdem sollten die bisher verwendeten Gewindeverbindungen z.B. zwischen der Spitze mit dem Schreibgeräteschaft und der Spannzange mit dem Minenführungsrohr durch Maßnahmen ersetzt werdet:, welche die Verwendung einfacher Spitzgußteile und die Durchführung einer automatischen Montage ermöglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schalenteile über die gesamte Länge des Minenführungsrohres unmittelbar aneinanderliegen, während im Bereich der Spannzange die einander zugekehrten Flächen durch Abstufungen einen Abstand voneinander aufweisen, daß die Schalenteile aus thermoplastischem Material bestehen, und daß auf den Außenkonus der Spannzange ein verformbarer Klemmring aufgeschoben ist, dessen Innendurchmesser kleiner als der maximale Außendurchmesser der Spannzange im konischen Bereich ist.

Eine besonders günstige Montage, die sich auch auf automatischen Maschinen durchführen läßt, wird dadurch erreicht, daß an den Schalenteilen des Minenführungsrohres ein Ansatz angeformt ist, an dem die Druckfeder anliegt, deren anderes Ende sich an einem Haltering abstützt, der im Inneren des Schreibgeräteschaftes zwischen diesem und einer eingesetzten Spitze gehalten ist und gleichzeitig dem Klemmring eine rückwärtige Anlagefläche bietet. Mit einer Ausbildung dieser Art lassen sich die beiden Halbschalen zusammen mit dem Klemmring, einem Haltering und der Druckfeder vormontieren und als Baugruppe für sich mit dem Gehäuse verbinden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher be^ schrieben: Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Darstellung der Spannzangenhälften,

F i g. 2 eine perspektivische Teilansicht der Greifflächen an der Spannzange,

F i g. 3 einen Längsschnitt durch einen Füllminenstift mit Vorschubmechanik,

Fig.4 eine Draufsicht auf die Spannzangenhälften beim Überstreifen des Klemmringes,

Fig.5 einen Schnitt durch die Spannzangenhälften mit vormontierter Feder, Haltering und Klemmring und

Fig.6 ein im Schnitt dargestelltes einstückiges Minenführungsrohr mit einer damit verbundenen Spannzangenhälfte.

Das Prinzip der geteilten, aus zwei Halbschalen bc stehenden Spannzange ist in den Zeichnungen an Hand eines Vorschub-Füllminenstiftes dargestellt. In der F i g. 3 ist in einem Schreibgeräteschaft 1 eine Bohrung 2 eingeformt, die zur Spitze hin durch einen Absatz 3 erweitert ist. In dieser erweiterten Bohrung sitzt die Spitze 18, an der hinter der Minenaustrittsbohrung elastische Rippen 19 angeformt sind, womit eine Bremswirkung auf die Mine i5 ausgeübt wird Zur Befestigung in der erweiterten Bohrung des Schreibgeräteschaftes 1 sind an der Spitze 18 mehrere Lamellen 20 im Bereich des zylindrischen Ansatzes 21 angeformt, die nach dem Eindrücken in den Schreibgeräteschaft 1 eine widerhakenartige Sperrwirkung ausüben, die zusätzlich durch Klebstoffe verstärkt werden kann. Der zylindrische Ansatz 21 ist in der Länge so gewählt, daß der Haltering 22 durch die Spitze 18 in dem Schreibgeräteschaft 1 gehalten ist. Der Haltering 22 dient in bekannter Weise einerseits zur Abstützung der Druckfeder 8 und andererseits als Auflager für den unter Wirkung der Druckfeder 8 stehenden Klemmring 23. Die Außenkonen 5 an den beiden Halbschalen 4 liegen in der Ruhelage an dem Klemmring 23 an und werden dadurch nach innen gedruckt, um die Mine 15 zu halten. Gegen Ausweiten und Verspannen ist der Klemmring 23 in einer Bohrung 24 geführl, die einen Endanschlag 25 bildet. Der Anschlag 27 begrenzt die Bewegung der Spannzange 16 und des Abschiußknopfes 9 nach vorn.

Die Ausbildung der Halbschalen ist in der F i g. 1 dargestellt. Die einstückig ausgebildete Halbschale 4 weist an ihrem vorderen Ende einen Außenkonus 5 auf, in den eine teilzylindrische Ausnehmung 6 eingeformt ist. Um die Hakekraft der Mine zu erhöhen, sind Greifflächen 7 in die teil/yi^:ndrische Ausnehmung 6 eingeformt. Der sich nach hinten verjüngende Außenkonus 5 geht in ein Halsstück über, dessen Durchmesser durch einen ringförmigen Ansatz 12 erweitert wird. Im Bereich des Halsstiickes ist eine Stufe 10 vorgesehen, durch welche beim Anliegen der beiden Halbschalen ein Schlitz gebildet wird. Am oberen Ende ist die Halbschale 4 ebenfalls im Durchmesser verkleinert und bildet einen Aufnahmezapfen 17 zur Aufnahme des Abschlußknopfes 9, der zusätzlich die beiden Halbschalen 4 zusammenhält.

In der Fig.2 ist eine weitere Ausgestaltung der Greifflächen 7 dargestellt. Es handelt sich hierbei um Erhöhungen 14, die so ausgebildet sind, daß beim Formen der Halbschalen im Spritzgießverfahren eine leichte Verformbarkeit gewährleistet ist. Die geteilte Spannzange 16 bietet auf diese Weise die Möglichkeit, die Greifflächen 7 optimal auszubilden, um damit einen sicheren Halt der Mine 15 zu erreichen.

In der F i g. 6 ist an Hand eines Ausführungsbeispiels eine Möglichkeit gezeigt, die Halbschalen 4 kurz auszubilden und mittels Schweiß- oder Klebeverfahren mit dem als ein Rohrstück ausgebildeten Minenführungsrohr 26 zu verbinden. Damit ist eine Möglichkeit gegeben, entsprechend den wirtschaftlichen Verhältnissen bei z. B. geringen Stückzahlen für Spezialstifte die Werkzeugkosten den Gegebenheiten anzupassen.

Um den in der F i g. 3 dargestellten Vorschub-Füllminenstift zu montieren, wird zunächst eine Baugruppe gebildet, die aus den beiden Halbschalen 4 besteht, auf welche die Druckfeder 8, der Haltering 22 und der Klemmring 23 aufgesteckt sind. Um dieses Aufstecken zu ermöglichen, werden die beiden Halbschalen 4 in axialer Richtung verschoben und zunächst die im Innendurchmesser größere Druckfeder 8 und Halterung 22 über den als Außenkonus 5 ausgebildeten Spannzangenkopf gesteckt. Danach kann nacheinander der Klemmring 23, der eine gewisse Elastizität aufweist, über die erste axial verschobene Halbschale bei geringfügiger Deformierung (F i g. 4) gedrückt werden und anschließend auch über die zweite Halbschale 4 (F i g. 5). Werden nun die beiden Haibschaien 4 wieder

ixial verschoben, bis ihre beiden Enden bündig zueininder sind, so ist bereits eine Sperrwirkung durch den Klemmring 23 vorhanden, wodurch dieser die Vorspannung der Druckfeder 8 aufnehmen kann.

Die vorerwähnte Baugruppe kann nunmehr in den Schreibgeräteschaft 1 eingesteckt werden, bis der Haltering 22 an dem Absatz 3 anliegt. In dieser Lage wird der Haltering 22 und alle damit verbundenen Teile nach dem Einfügen der Spitze 18 fixiert, die mittels der Lamellen 20 und einer Klebstoff- oder ähnlichen Verbindung mit dem Schaft 1 unlösbar verbunden wird. Die Mine 15 kann nun mühelos von hinten in die Minenführungsbohrung 13 eingesteckt werden und wird dort mittels des zusätzlich aufgesteckten Abschlußknopfes 9 gehalten. Bei eingesteckter Mine 15 wird die Sperrwirkung zusätzlich erhöht, da hierbei der durch die Stufe 10 gebildete Abstand eingehalten wird.

Durch Drücken auf den Abschlußknopf 9 werden die beiden Halbschalen 4 und der kraftschlüssig am Außenkonus 5 anliegende Klemmring 23 gemeinsam mit der Mine 15 zur Spitze hin bewegt, bis der Klemmring 23 an dem Endanschlag 25 in der Spitze 18 auftrifft. Demnach ist der Abstand des Klemmringes 23 in der in der F i g. 3 dargestellten Lage zu dem Endanschlag 25 gleich dem Vorschub der Mine 15. Nach dem Anliegen des Klemmringes 23 an dem Endanschlag 25 löst sich der Klemmring 23 von dem Außenkonus 5 und gibt die Mine 15 frei, wobei die Spannzange 16 einen gewissen Überhub durchführt, bis deren Vorderkante an dem Anschlag 27 auftrifft Mittels der elastischen Rippen 19 wird Druck auf die Mine 15 ausgeübt, wodurch verhindert wird, daß beim Loslassen des Abschlußknopfes 9 und Zurückgehen der Spannzange die Mine 15 wieder nach hinten bewegt wird. Trifft bei der Rückwärtsbewegung des Klemmringes 23 dieser an dem Haltering 22 auf, so wird unter Wirkung der Druckfeder 8 der Außenkonus 5 wieder in den Klemmring 23 gedrückt und die Mine 15 mittels der Erhöhungen 14 bzw. der Greifflächen 7 gehalten. Bei in Schreibbereitschaft gebrachter Mine 15 ist sowohl ein Spitzen derselben möglich, als auch je nach Auswahl des Minendurchmessers ein Abschreiben und Vorschieben derselben ohne Spitzvorgang.

Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, daß es ermöglicht wurde, die bisher aus Metall nach besonders für diesen Werkstoff geeigneten Herstellungsmethoden gefertigten Spannzangen nunmehr aus Kunststoff auszubilden. Die bei Metall-Spannzangen gewählte Form ließ sich nicht auf ein Kunslstoffteil übertragen, da bei der Formgebung im Spritzgießverfahren besondere Voraussetzungen erfüllt werden müssen. Diese bestehen besonderes darin, daß es nicht möglich ist, Schlitze kleiner Breite zu formen, weil diese Schliizform an einem Spritzgußkern zu befestigen gewesen wäre, der in einer bestimmten Richtung aus der die Außenform darstellende Vorrichtung gezogen werden muß. Die Bewegungsrichtung des Kernteils ist bereits durch die Außenform der Spannzange und deren Außenkonus gegeben, so daß in diesem besonderen Fall bereits entgegengesetzte und nicht durchführbare Bewegungsrichtungen bei dem Formwerkzeug aufgetreten wären. Durch das Trennen der Spannzange in zwei oder mehrere Teile ist es möglich, völlig auf einen komplizierten Kern zu verzichten und die völlig sym metrischen Einzelteile in relativ einfachen Formen zu erzeugen.
Um jedoch auf diese Weise hergestellte Spannzangen montieren zu können, bedarf es einer besonderen Maßnahme, die eine ganz bestimmte Reihenfolge von einzelnen Montage-Arbeitsgängen voraussetzt Sowohl bei der Ausbildung als Fallminenstift, als auch bei dem Ausführungsbeispiel eines Vorschub-Füllminenstiftes ist die Montage nur durch axiales Verschieben der beiden Halbschalen möglich. Hierbei wird die Tatsache ausgenutzt, daß jedes einzelne Teil eine gewisse Elastizität aufweist, die es ermöglicht, ein Teil größeren Durchmessers durch eine Bohrung zu drücken, wobei entweder die Bohrung selbst, das Spannzangenteil oder beide Teile zusammen ihre Form kurzzeitig elastisch verändern.

Diese beiden Maßnahmen zusammen, die Ausbildung der Spannzange und das Verfahren zur Montage dieser Spannzangenhälften eröffnen weitere Möglichkeiten zur Herstellung von Füllminenstiften, die aus einem Minimum von Einzelteilen bestehen, die darüber hinaus auch sehr einfach aus zweckmäßigem Material herstellbar sind.

Es hat sich in der Praxis erwiesen, daß die Lebensdauer der aus Kunststoff gefertigten Spannzangen völlig ausreichend ist und sie die an ihre Funktion gestellten Anforderungen voll und ganz erfüllen.
Durch die Herstellung der Spannzangenhälften im

Spritzgießverfahren lassen sich die Greifflächen für die Mine besonders vorteilhaft ausbilden. Bei einstückigen Metallspannzangen ist dies nicht der FaIL

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   ■ 1. Fallminenstift mit verschiebbarer Mine und einer unter Wirkung einer zwischen einem Minentührungsrohr und dem Schreibgeräieschafl angeordneten Feder stehenden Spannzange, die zur Anlage in einer Bohrung ander Vorderseite außen konisch ausgebildet und an ihrem anderen Ende mit einem Minenführungsrohr verbunden ist, dessen Ende das Druckbetätigungsglied aufweist, wobei das Minenführungsrohr und die Spannzange in axialer Richtung mehrteilig, insbesondere in Form von zwei Halbschalen ausgebildet sind und jeder Teil für sich einstückig ist, dadurch gekennzeichne ι, daß die Schalenteile (4) über die gesamte Länge des Minenführungsrohrcs unmittelbar aneinander liegen, während im Bereich der Spannzange (ί6) die einander zugekehrten Flächen durch Abstufungen (10) einen Abstand voneinander aufweisen, daß die Schalenteile (4) aus thermoplastischem Material bestehen, und daß auf den Außenkonus (5) der Spannzange (16) ein verformbarer Klemmring (23) aufgeschoben ist, dessen Innendurchmesser kleiner als der maximale Außendurchmesser der Spannzange im konischen Bereich ist.
2. 2. Füllminenstift nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Schalenteilen (4) des Minenführungsrohres ein Ansatz (12) angeformt ist, an dem die Druckfeder (8) anliegt, deren anderes Ende sich an einem Haltering (22) abstützt, der im Inneren des Schreibgeräteschaftes (1) zwischen diesem und einer eingesetzten Spitze (18) gehalten ist und gleichzeitig dem Klemmring (23) eine rückwärtige Anlagefläche bietet.
3. 3. Fallminenstift nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am hinteren Ende der Schalenteile (4) des MinenYührungsrohres ein geteilter Aufnahmezapfen (17) für den Druckknopf (9) angeformt ist, mit dem die Minenführungsbohrungen (13) nach hinten verschlossen ist.
4. 4. Füllminenstift nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der verformbare Klemmring (23) aus thermoplastischem Material besteht.