DE2447431C3 - Füllminenstift 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 hinteren Ende mit einem Minenführungsrohr verbunden ist, dessen Ende das Druckbetätigungsglied aufweist, wobei das Führungsrohr und die Spannzange in Form von zwei Halbschalen ausgebildet sind, die jeweils für sich einstückige Spritzgußteile bilden und im Bereich des Minenführungsrohres unmittelbar aneinanderliegen.

Um mit Füllminenstiften einen schrittweisen Vorschub der Minen zu erreichen, werden allgemein Spannzangen verwendet, die mit einem beweglichen Klemmring zusammenarbeiten. Es ist zwar nicht unbedingt notwendig, aber von hoher demonstrativer Wirkung, wenn die Haltekraft der Spannzange einen in axialer Richtung wirkenden Druck aufnimmt, der größer ist als die Druckfestigkeit der Mine. Bei Füllminenstiften, die als Einweg-Produkt konzipiert sind, das in großen Stückzahlen hergestellt werden soll, ist die Qualität der Einzelteile auf die Größe des zum Verbrauch bestimmten Inhaltes abzustimmen. Es ist daher nur erforderlich, daß die einem Verschleiß unterworfenen Teile so lange sicher funktionieren, bis die in einem Magazin aufbewahrten Minen abgeschrieben sind.

Bekanntlich sind Schreibgeräte neben ihrer eigentlichen Funktion besonderen Belastungen durch die Benutzer ausgesetzt, die teils von einem gewissen Spieltrieb und zum Teil von anderen psychologischen Einflüssen herrühren. Aus diesen Gründen ist es vorteilhaft, Schreibgeräte nicht zerlegbar auszubilden

is und die unerläßlichen Teile äußerst robust zu gestalten, damit sie gegebenenfalls auch eine völlig zweckentfremdete Belastung verkraften können. Es wurde bereits vorgeschlagen (DE-PS 22 60 065), die Spannzangenhälften aus thermoplastischem Werkstoff zu formen und die Formgestaltung so zu wählen, daß nach dem Lösen des Klemmringes von den konischen Spannzangenteilcn die Spannzange selbst die Mine völlig freigeben kann. Während der Schreibbereitschaft wird der Spannzangenkopf in den beweglichen Klemmring durch die Druckfeder hineingedrückt und hält in einer Klemmbohrung die Mine fest. Bei der Vorwärtsbewegung nach der Betätigung des Druckknopfes und unter Überwindung der Federkraft wird der Kiemmring vom Spannzangenkopf abgestreift, und die Spannzange muß dabei so viel Vorspannung aufweisen, daß sie sich selbsttätig öffnet und die Mine freigibt. Bei dieser Ausbildung des Spannzangenkopfes, der durch eine Stufe gegenüber der Berührungsfläche der übrigen Halbschale abgesetzt ist, sind der Vorspannung des Spannzangenkopfes Grenzen gesetzt, die eine sichere Funktion über eine längere Zeitdauer nicht gewährleisten. Außerdem kann durch die glatte Ausbildung der Klemmbohrung, besonders bei kleinen Minendurchmessern, die Klemmfunktion nachlassen, wenn ein Glätten der Wandung der Klemmbohmng a^ch den abgeriebenen Grafit der Bleimine erfolgt.

Die Begrenzung der Längsbewegung der Spannzangen erfolgte bisher durch Anschlagen des Spannzangenkopfes an einem Anschlag in der Schreibspitze, die gewöhnlich durch Schrauben oder Kleben mit dem Schreibgeräteschaft verbunden ist. Dabei kann es bei völligem Durchdrücken des Druckknopfes und Vorschieben der Spannzange vorkommen, daß entweder der Spannzangenkopf deformiert wird, die Mine abbricht oder die Spitze von dem Schaft abgedrückt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufbau des Füllminenstiftes zu vereinfachen und eine sichere Funktion der aus spritzfähigem thermopla-

stischem Material bestehenden Teile des Mechanismus zum schrittweisen Vorschub zu gewährleisten. Darüber hinaus soll der montierte Füllminenstift so ausgebildet sein, daß der längsbewegliche Druckbetätigungsknopf, ohne Zerstörungen einzelner Teile zur Folge zu haben, mit höheren als zur Bedienung erforderlichen Kräfte belastet werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemätl dadurch gelöst, daß die gegenüberliegenden Flächen der Spannzange im Bereich des Halses und des Außenkonus von der

fi5 Ebene der Trennflächen des Minenführungsrohres abgewinkelt sind, und daß die im Bereich der Außenkonen gebildete Klemmbohrung so ausgebildet ist, daß die einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen-

de Mine an jeweils zwei Flächen anliegt, die zwischen sich einen spitzen Winkel einschließen,

Die durch die Keilwirkung der im spitzen Winkel zueinanderliegenden Flächen innerhalb der Klemmbohrung für die Mine bewirkte Verstärkung der Haltekraft der Spannzange kann in vorteilhafter Weise auch dadurch erreicht werden, daß die im Bereich der Außenkonen zur Aufnahme der Mine eingeformte Klemmbohrung sich aus ja einer annähernd halbrunden Rille zusammensetzt, deren Durchmesser kleiner als der der Mine ist

Die sichere Funktion des gesamten Schreibgerätes hängt nicht ausschließlich von der Arbeitsweise der Einzelteile ab, sondern es muß auch sichergestellt sein, daß eine unsachgemäße Behandlung die funktionierenden Einzelteile nicht nachteilig beeinflußt. Dies wird bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform dadurch erreicht, daß der Schaft im hinteren Bereich der Aufnahmebohrung einen ringförmigen Anlagebund aufweist, der dem auf einen Ansatz der Halbschalen aufgesteckten Druckknopf zur Begrenzung der Längsbewegung der Spannzange als Anschlag dient.

Bei der vorteilhaften Ausgestaltung der Spanrzangeneinheit aus zwei gleichen Halbschalen ist es zusätzlich möglich, Hinterschneidungen eirrcuformen, die bei runden geschlossenen Teilen nicht durchgeführt werden könnten. Es läßt sich damit ohne zusätzlichen Aufwand erreichen, daß in die Halbschalen eine Minenkammer eingeformt ist, die mehreren Minen nebeneinander Platz bietet, zum Außenkonus hin in einen Trichter ausläuft und hinten mittels eines Druckknopfes verschlossen ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Füllminenstift mit den zum Durchschieben durch den Klemmring versetzten Halbschalen und abgenommener Spitze,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch den fertig montierten Füllminenstift,

Fig.3 einen Schnitt quer zum Füllminenstift im Bereich der Minenkammer,

F i g. 4 eine Ansicht der nicht montierten Halbschalen,

Fig.5 eine Ansicht von vorn auf die Mine und das Kopfende der Spannzange und

Fig.6 die gleiche Ansicht wie in Fig.5, jedoch mit zusammengedrückter Spannzange.

Der komplett montierte, erfindungsgemäße Füllminenstift mit schrittweise verschiebbarer Mine ist in der F i g. 2 im Schnitt dargestellt. Der Schaft 1 ist mit einer Aufnahmebohrung 2 versehen, die an der zur Schreibspitze hinweisenden Seite in einem Stützbund 3 endet. An der rückwärtigen Seite des Schaftes ist ein Anlagebund 4 angeformt, der durch Vergrößerung des Durchmessers der Aufnahmebohrung 2 entsteht. Außerdem ist am Schaft 1 ein Ringbund 5 vorgesehen, der zur axialen Lagesicherung der später beschriebenen Spitze dient.

In der Aufnahmebohrung 2 sind in bekannter Weise die beiden Halbschalen 6 geführt, an deren zur Spitze weisenden Kopfenden 7 sich die beiden Außenkonen 8 anschließen, die in einen Hals 9 auslaufen, der jeweils mit einer Halbschale verbunden ist. Unmittelbar an den Hals 9 anschließend wird dadurch eine Ringfläche IO gebildet, an die sich durch Vergrößerung des Durchmessers der Halbschalen 6 die Minenkammer 11 anschließt, die durch eine Ei.ifüllbohrung 12 mit Minen gefüllt werden kann. Um die Wandstärken der Halbschalen 6 möglichst gleich zu halten und als Anlage far einen Druckknopf ist am rückwärtigen Ende der Halbschalen 6 ein Ansatz 13 vorgesehen. Die Minenführungsbohrung 14 zwischen der Minenkammer 11 und den Außenkonen 8 ist im Durchmesser etwas größer als die Minen U ausgebildet, dagegen weist die Klemmbohrung 15 unmittelbar im Bereich der Außenkonen 8 einen gegenüber der Mine kleineren Durchmesser auf. Ein vorzugsweise aus thermoplastischem Material geformter Klemmring 16 bildet das Gegenlager für die unter der Wirkung der Druckfeder 17 stehenden Halbschalen, die an ihrem rückwärtigen Ende mittels eines Druckknopfes 18 zusammengehalten sind. Am vorderen Ende des Füllminenstiftes ist eine Spitze 19 aufgesteckt, die eine Austrittsbohrung 20 für die Mine 25 aufweist und eine Führungsbohrung 21 für den Klemmring 16. Die Bewegung des Klemmrings 16 wird durch die Anschlagkante 22 begrenzt. Zum Festhalten der Mine in der vorgeschobenen Lage während des Zurückgehens der Halbschalen 6 unter Wirkung der Druckfeder 17 ist in bekannter Weise in der Spitze 19 die Austrittsbohrung 20 nach innen halsartig verl?.'. jjert und weist dort einen Schlitz 23 auf, in dessen Bereich ein Wulst 24 eingeformt ist, der sich federnd gegen den Außendurchmesser der Mine 25 anlegt

Zur Montage des Füllminenstiftes wird in den Schaft 1 die Druckfeder 17 bis zum Anliegen an einer Seite des Stützbundes 3 eingesteckt. An der anderen Seite des Stützbundes 3 wird der Klemmring 16 mittig ausgerichtet zum Anliegen gebracht. Danach werden durch die Druckfeder 17, den Innendurchmesse? des Stützbundes 3 und des Klemmrings 16 nacheinander die beiden Halbschalen 6 durchgesteckt, axial ausgerichtet und unter Wirkung der Druckfeder 17 die Außenkonen 8 zum Anliegen im Klemmring 16 gebracht. In diese vormontierte Baugruppe können nun die Minen 25 in die Minenkammer 11 eingefüllt werden, und danach kann mittels des Druckknopfes 18 die Eir.füllbohrung 12 verschlossen werden, wobei gleichzeitig die Halbschalen 6 auch an dem der Spitze abgewandtcn Ende zusammengehalten werden. Nach der möglichen Überprüfung der axialen Lage der beiden Halbschalen 6 kann zjm Schluß die Spitze 19 auf den Schaft 1 aufgesteckt werden, bis sie an dem Ringbund 5 anliegt. Die Spitze 19 und der Schaft 1 können aber ebensogut so ausgebildet sein, daß die Spitze 19 in eine Bohrung des Schaftes 1 eingesteckt wird. Diese Steckverbindung zwischen Schaft und Spitze wird zweckmäßigerweise durch eine Ringwulst-Verbindung, die einen Schnappeffekt bewirkt, noch zusätzlich verstärkt.

In der F i g. 4 sind die beiden Halbschalen aneinanderliegend so dargestellt, daß ihre Winkelabweichung im Bereich der Außenkonen deutlich sichtbar ist. Um die gewünschte Vorspannung zu erreichen, ist kein sepircter Arbeitsgang mehr erforderlich, wie dies bei den herkömmlichen Metallspannzangen durch Aufdornen vorgenommen werden muß. Die Vorspannung kann überdies gleichbleibend eingestellt werden und verändert sich während des entscheidenden Teils der gesamten Lebensdauer nur unwesentlich. Da Kunststoffe eine besonder* große Elastizität aufweisen, kann auch die Vorspannung sehr groß gewählt werden. Dies ist ohne weiteres möglich, da zum Erzeugen der Vorspannung keine Gefügeveränderung eintritt, wie sie beispielsweise beim Aufbiegen von Metallspannzangen unvermeidlich ist.

Die Ausbildung der Klemmbohrung 15 ermöglicht es, insbesondere Bleiminen mit einem Durchmesser unter

einem Millimeter spannungsfrei unter Herabsetzung der Bruchgefahr so zu klemmen, daß wenigstens der Schreibdruck aufgenommen wird. Durch die Verkleinerung der Klemmbohrung im Spannbereich der Außenkonen auf einen Durchmesser, der unterhalb dem der Minen liegt, wird eine außerordentlich günstige Kraftverteilung erreicht, bei der gleichzeitig eine Kraftverstärkung durch einen günstigen Kraftübertragungswinkel auftritt. In den Fig.5 und 6 sind die im K'emmbereich der Spannzangen auftretenden Verhältnisse im vergrößerten Maßstab dargestellt. Durch den Winkel β ist die Lage der nicht parallelen !'lachen angedeutet, durch welche eine Verstärkung der Klemmkraft erreicht wird.

Bei im Spritzgußverfahren hergestellten Spannzangen ist die Ausbildung eines Vorratsraumes für Miner völlig problemlos und verursacht keine weiteren Kosten. Als Kostenfaktor tritt hier allenfalls der Preis der eingefüllten Minen in Erscheinung.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche;

1. Füllminenstift mit verschiebbarer Mine und einer unter Wirkung einer zwischen einem Minenführungsrohr und dem Schreibger'äteschaft angeordneten Feder stehenden Spannzange, die zur Anlage in einer Bohrung an der Vorderseite außen konisch ausgebildet und an ihrem hinteren Ende mit einem MinenfQhrungsrohr verbunden ist, dessen Ende das Druckbetätigungsglied aufweist, wobei das Führungsrohr und die Spannzange in Form von zwei Halbschalen ausgebildet sind, die jeweils für sich einstückige Spritzgußteile bilden und im Bereich des Minenführungsrohres unmittelbar aneinanderliegen, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenüberliegenden Flächen der Spannzange im Bereich des Halses (9) und des Außenkonus (8) von der Ebene der Trennflächen des Minenführungsrohres abgewinkelt sind, und daß die im Bereich der Außenkoner* (8) gebildete Klemmbohrung (15) so ausgebildet ist, daß die einen kreisförmigen Querschnitt aufweisende Mine (25) an jeweils zwei Flächen anliegt, die zwischen sich einen spitzen Winkel einschließen.

2. Füllminenstift nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Bereich der Außenkonen (8) zur Aufnahme der Mine (25) eingeformte Klemmbohrung (15) sich aus je einer annähernd halbrunden Rille zusammensetzt, deren Durchmesser kleiner als der der Mine (25) ist.

3. Fallminenstift nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dat* der Schaft (1) im hinteren Bereich der Aufnahmebohrung (2) einen ringförmigen Anlagebund (4) aufweist, der dem auf einem Ansatz (13) der Halbschalen (6) aufgesteckten Druckknopf (18) zur Begrenzung der Längsbewegung der Spannzange als Anschlag dient.

4. Füllminenstift nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in die Halbschalen (6) eine Minenkammer (11) eingeformt ist, die mehreren Minen (25) nebeneinander Platz bietet, zum Außenkonus (8) hin in einen Trichter (Ha) ausläuft und hinten mittels des Druckknopfes (18) verschlossen ist.