DE2611608B2 - Fallminenstift mit durch Aufdrücken der Stiftspitze bewirktem Minenvorschub - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Füllminenstift mit durch Aufdrücken der Stiftspitze bewirktem Minenvorschub, mit einem aus der Stiftspitze herausragenden und gegen die Wirkung einer Feder nach hinten verschiebbaren Minenrohr, das an seinem hinteren Ende mit einem die Mine reibschlüssig erfassenden Bremsglied in Verbindung steht und mit mindestens zwei im Schaftinneren hinter dem Minenrohr angeordneten Klemmelementen, die unter der Wirkung des auf die Mine wirkenden Schreibdrucks sowie einer Feder durch mit schrägen Führungsflächen zusammenwirkende Wälzkörper gegen die Mine gedrückt werden, wobei bei entlastetem Minenrohr die Haltekraft des Bremsgliedes größer ist als die der Klemm elemente.

Es ist bereits bekannt, bei einem Füllminenstift die Mine mittels einer durch den Schreibdruck vorgespannten Feder jeweils um den der Abnutzung der Mine entsprechenden Weg aus der Spitze des Stiftes herauszubewegen (US-PS 34 24 535). Zu diesem Zweck ist die Stiftspitze gegenüber dem Schaft axial beweglich gelagert Die Spannzange selbst ist ein in der Mitte axial geteilter Zylinder mit einem Konus, wobei zwischen den beiden Spannzangenteilen Federzungen längsverschiebbar sind, die zum Verschieben der Mine durch die Spannzange zur Spitze dienen. Die Klemmung der Mine in der Spannzange wird durch den Schreibdruck ausgeübt wobei über die Reibung zwischen der Mine und der aufgerauhten Klemmbohrung die Spannzange so weit längsverschoben wird, bis der Spannkonus zur Anlage kommt und der Druck auf die Mine verstärkt wird. Um während dieser Längsverschiebung der Spannzange die auftretende Reibung zu reduzieren, sind zwischen dem Spannkonus und dem Gegenstück Kugeln angeordnet.

Die Verwendung der zwischen den beiden Teilen der Spannzange liegenden Federzungen haben zur Folge, daß diese Klemmvorrichtung nur bei Minen mit verhältnismäßig großem Durchmesser verwendet werden kann. Zum Klemmen von Minen mit einem Durchmesser von weniger als 0,7 mm ist diese Vorrichtung nicht geeignet.

DarQberhinaus ist zwischen der längsbeweglichen Spitze und der Spannzange eine Druckfeder angeordnet, wobei durch den ständigen Druck auf die ι υ Spannzange ein feinfühliges öffnen zum Verschieben der Mine mittels der Federzungen verhindert wird. Beim Nachlassen der Vorspannung an den Federzungen ist daher die Funktionsfähigkeit des Stiftes fragwürdig.

Es ist auch bereits eine Lösung vorgeschlagen worden ι "> (DE-OS 21 53 400), bei welcher ein Nachstellen der Mine völlig überflüssig sein soll. Sämtliche in einem Minenmagazin vorhandenen Schreibminen werden nacheinander einem längsbeweglichen Minenschutzrohr, das unter Wirkung einer Feder steht, zugeführt und beim Nachlassen des Schreibdrucke= wird das Minenschutzrohr ebenfalls automatisch aus der Stiftspitze heraus bis zu einem Anschlag bewertet Als Halteorgan dient eine in der herkömmlichen Weise mit mehreren Schlitzen versehene Spannzange, deren 2i Spannzangenkopf zur Schreibspitze hin konisch verläuft. Ein der Spannzange angepaßtes Halteorgan steht unter Federkraft und ist, im Gegensatz zu der herkömmlichen Funktion der Spannzange, bestrebt, diese zu öffnen, so daß die Spannzange nur durch einen die Federkraft überwindenden Druck, nämlich durch den Schreibdruck, gezwungen wird, die Mine zu klemmen.

Die gesamte Vorschubbewegung der Mine wird vom Schreibdruck ausgelöst und bewirkt. Ein Klemmen der r> Mine Findet jedoch erst dann statt, wenn das bewegliche Minenschutzrohr einen Teil in die Stiftspitze hineinbewegt wird, wobei die Federkraft zu überwinden ist und danach die Spannzange in die Schließstellung gebracht werden kann. Um diese Funktion zu erfüllen, ist jedoch ■«> ein beträchtlicher Weg des Minenschutzrohres in das Innere des Schreibstiftes hinein notwendig, der sich nachteilig beim Schreiben auswirkt. Zudem sind beim öffnen der Spannzange hohe Reibungskräfte an den konischen Flächen zu überwinden, weshalb ein ein- 4'> wandfreies öffnen der Spannzange, das zum Nachschieben einer Mine unerläßlich ist, nicht einwandfrei erfolgen kann. Da außerdem in der Ruhestellung das Halteorgan die Mine vollständig freigeben muß, um ein Nachfolgen weiterer Minen aus dem Minenvorratsraum w zu gewährleisten, ist es offensichtlich, daß zum Schließen des Halteorgans bestimmte Wege zurückgelegt werden müssen, welche durch den Schreibdruck ausgelöst und bewirkt werden und daher ein zeitliches Verzögern des Klemmens der Mine zur Folge haben. ·">

Da die Betätigung dieses Füllminenstiftes ausschließlich über den Schreibdruck erfolgt, kann eine Fehlfunktion der Vorschubmechanik nur durch wiederholtes Betätigen des längsbeweglichen Minenschutzrohres erfolgen, wobei aber nicht ein öffnen und Nachrutschen w> einer Mine aus dem Vorratsbehälter bewirkt wird, sondern gerade das Gegenteil, nämlich ein Schließen der Spannzange.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Füllminenstift zu schaffen, bei dem automatisch mit dem t>5 in der Stiftspitze längsbeweglichen Minenschutzrohr die Mine entsprechend ihrer Abnutzung nach vorne gefördert wird bis sie aufgebraucht ist. Gleichzeitig muß es möglich sein, aus dem Minenvorratsbehälter neue Minen in Schreibbereitschaft zu stellen. Nach dem erstmaligen Auffüllen des Minenvorratsraumes müssen deshalb die Klemmelemente geöffnet werden können und die Mine soll sichtbar aus dem Minenschutzrohr herausbewegt werden können.

Der automatische Vorschub soll durch den Schreibdruck ausgelöst und bewirkt werden, wobei die dazu notwendige Längsbewegung des Minenschutzrohres in die Stiftspitze hinein auf ein Mindestmaß eingeschränkt sein soll.

Im Rahmen der Aufgabe der Erfindung liegt es weiterhin, die Klemmelemente so auszubilden, daß beim wiederholten öffnen und Schließen derselben neben kleinen Wegen auch nur geringste Reibungskräfte zu überwinden sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in einer Bohrung der Stiftspitze das Minenrohr gegen die Wirkung einer ersten Druckfeder längsverschiebbar zwischen zwei Anschlag ;n gelagert ist, daß die auf die Klemmelemente wirkende zweite Feder schwächer als die erste Feder ist und sich gegen einen schaftfesten Anschlag abstützt und daß die Klemmelemente durch einen am hinteren Stiftende vorgesehenen Druckknopf gegen die Wirkung der zweiten Feder zum Lösen nach vorn bewegbar sind.

Um bei einem Füllminenstift dieser Art besonders günstige Reibungskräfte an den Klemmelementen zu erreichen, ist es vorteilhaft, daß die Kiemmelemente an einer Trennfläche über die gesamte Länge den Querschnitt der Minen angepaßte Ausnehmungen aufweisen und am Außenumfang Taschen eingeformt sind, in denen die Wälzkörper aufgenommen sind, die sich an den schräg geneigten Führungsflächen im Inneren des Stiftgehäuses abstützen.

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

Fi g. 1 einen Längsschnitt durch den Füllminenstift in der normalen Schreibstellung,

rig.2 einen Längsschnitt durch den Füllminenstift nach Betätigung des Druckknopfes,

Fig.3 einen Längsschnitt durch den Füllminenstift bei zurückgezogenem Minenschutzrohr und

F i g. 4 einen Querschnitt durch den Füllminenstift in Höhe der in den Klemmelementen eingesetzten Wälzkörper.

In der F i g. 1 ist der erfindungsgemäße Füllminenstift in seiner Ausgangsposition schreibbereit dargestellt. Mit dem Stiftgehäuse I ist in herkömmlicher Weise eine Spitze 2 mittels Gewinde oder ähnlicher Mittel lösbar oder unlösbar verbundin. Die hohl ausgebildete Spitze 2 ■veil.', η ihrer Bohrung einen Absatz 3 auf, an dem eine Anschlagplatte 4 anliegt und dort durch eine Preßsitzverbindung ortsfest gehalten wird. Die Stiifspitze 2 und die Anschlagplatte 4 enthaltenen Führungsbohrungeri, in welchen das Minenschutzrohr 5 längsbeweglich gelagert ist. Mit dem Minenschutzrohr 5 ist eine Federhülse 6 fest verbunden, die zur Aufnahme einer Druckfeder 7 dient, deren anderes Ende sich an der Anschlagplatte 4 abstützt Auf das innenliegeude Ende des Minenschutzrohres 5 ist eine weitere Hülse S aufgepreßt deren Ende 9 kegelförmig ausgebildet ist und in deren Bohrung in einer Nut ein elastischer Ring 10 formschlüssig aufgenommen ist, dessen Innendurchmesser kleiner als der Außendurchmesser der Mine 36 ausgeführt ist.

Zur Abstützung des auf die Mine ausgeübten

Schreibdruckes dient eine Klemmvorrichtung, die aus wenigstens zwei Klemmelementen 11 besteht, an deren Außenumfang Taschen 12 eingeformt sind, die zur Aufnahme von Wälzkörpern 14 dienen. Beide Klemmelemente 11 haben je eine Trennfläche 13, die als eine ί Ebene ausgebildet ist, in welcher eine die Minenführungsbohrung bildende Ausnehmung in axialer Richtung verläuft An der zur Spitze weisenden Seite der Klemmelemente ist ein Hülsenteil 15 angeformt sowie eine umlaufende Rippe 16. Die Minenführungsbohrung m 17 in den Klemmelementen Il weist an der zur Spitze zeigenden Seite, d. h. vorn eine kegelförmige Ausweitung 18 auf und hinten eine in gleicher Weise ausgebildete Ausweitung 19. Auf dem an den Klemmelementen 11 angeformten Hülsenteil 15 ist eine weitere r> Druckfeder 20 geführt, die so ausgebildet ist, daß die letzte obenliegende Windung spiralförmig aufgeweitet ist und dadurch einen leichten Druck auf die umlaufende Rippe 16 ausübt. Das andere Ende der Druckfeder 20 stützt sich auf der Anschlagplatte 4 ab. Die einzelnen Klemmelemente 11 sind in bekannter Weise in einer Klemmhülse 21 gelagert die eine konische Bohrung 22 aufweist, welche in eine zylindrische Bohrung 23 übergeht und in einem Anschlagbund 24 endet.

Neben den Klemmelementen 11 ist in der Klemmhül- _>■-, se 21 ein Verbindungsstück 25 gelagert, das in einer Ringnut 26 einen elastischen Ring 27 trägt. Außerdem ist an das Verbindungsstück 25 vorn ein Kegelansatz 28 angeformt und an seinem hinteren Ende ein Einlauftrichter 29, der zu einer Minendurchgangsbohrung hin κι ausläuft. Ein Minenvorratsrohr 30, das in seinem Inneren mehrere Minen aufnehmen kann, ist fest mit dem Verbindungsstück 25 verbunden und trägt unverschiebbar einen Anschlagring 31 sowie einen Druckbetätigungsknopf 32. Die axiale Lage dieses Minenvorrats- r> rohres 30 ist bestimmt durch das Anliegen der Klemmhülse 21 im Stiftgehäuse 1 und des Verbindungsstückes 25 an den Anschlagbund 24 der Klemmhülse 21, das mittels einer Druckfeder 33 bewirkt wird, die sich an einem Ansatz 34 der Erweiterungsbohrung 35 im Stiftgehäuse 1 abstützt Die zum Schreiben dienende Mine 36 und/oder die nächste nachfolgende Mine 36 wird in dem Verbindungsstück 25 den Klemmelementen 11, der Hülse 8 mit dem elastischen Ring 10 sowie dem Minenschutzrohr 5 zugeführt. 4ί

Wirkungsweise:

Eine von mehreren in dem Minenvorratsrohr 30 gelagerten Minen 36 gleitet bei senkrechter Haltung des Füllminenstiftes in die Bohrung des Verbindungsstückes w 25. die im Durchmesser reichlich größer als die Mine bemessen ist und trifft danach auf die Klemmelemente 11 auf, die ebenfalls zusammen eine Minenführungsbohrung bilden, die jedoch im Durchmesser kleiner als die Mine gehalten ist Da jedoch die Klemmelemente 11 unter der Wirkung der Druckfeder 20 an Trennflächen 13 anliegen, wird die Mine 36 am weiteren Vorfallen gehindert Um die Mine nach vorne zu schieben, ist es erforderlich, den Druckbetätigungsknopf 32 zu drücken (F i g. 2), wodurch das Minenvorratsrohr 30 und das e>o daran befestigte Verbindungsstück 25 zur Stiftspitze 2 hin bewegt werden. Dabei werden durch die kraftschlüssige Verbindung des elastischen Ringes 27 die Klemmhülse 21 und die Klemmelemente 11 ebenfalls ax*a! verschoben bis die K!emrohü!ss 21 an der Spitze 2 £5 auftrifft Bei der weiteren Vorwärtsbewegung des Verbindungsstückes 25 unter Überwindung der Reibung des elastischen Ringes 27 in der Klemmhülse 21 trifft der Kegelansatz 28 an der kegelförmigen Ausweitung 19 auf und verschiebt beide Klemmelemente 11, bis diese mit ihrer vorderen kegelförmigen Ausweitung 18 an dem kegelförmigen Ende 9 der Hülse 8 anliegen. In dieser Lage öffnen sich die Klemmelemente 11 und die Mine 36 kann bis zu dem elastischen Ring 10 vorfallen.

Beim Loslassen des Druckbetätigungsknopfes 32 nehmen sämtliche Teile wieder die in der Fig. 1 dargestellte Lage ein. Dabei liegen die Klemmelemente unter Wirkung der Druckfeder 20 an der Mine 36 an. Beim nochmaligen Drücken des Betätigungsknopfes 32 wird die Haltekraft der Klemmelemente 11 verstärkt, da sich, wie bereits geschildert, nunmehr die Klemmhülse 21 wieder nach vorn bewegt und infolge der geringen Reibung zwischen den Wälzkörpern 14 und der Klemmhülse 21 ein Zusammendrücken der Klemmelemente 11 bewirkt wird. Auf diese Weise wird die Mine 36 durch den elastischen Ring 10 in der Hülse 8 gestoßen, da die Haltekraft des elastischen Ringes 27 zwischen dem Verbindungsstück 25 und der Klemmhülse 21 größer ist als die von dem elastischen Ring 10 auf die Mine 36 übertragene Haltekraft.

Die Mine 36 kann somit bei mehrmaligem Betätigen des Druckbetätigungsknopfes 32 schrittweise jeweils in etwa um den möglichen axialen Weg der Klemmhülse 21 in dem Minenschutzrohr nach vorne bewegt werden, bis sie Hort sichtbar hervorragt und die Schreibbereitschaft signalisiert.

Der Füllminenstift ist bereits dann schreibbar, wenn die Mine mit dem vorderen Ende des Minenschutzrohres 5 bündig ist. Sobald das vordere Ende des Minenschutzrohres einen Aufzeichnungsträger, wie Schreibpapier oder dergleichen, berührt und der zum Schreiben bzw. Zeichnen erforderliche Druck ausgeübt wird, versucht die Mine 36 sich in das Innere des Schreibstiftes hineinzubewegen. Diese Bewegung führt dazu, daß die Klemmelemente 11 in der konischen Bohrung 22 der Klemmhülse 21 nach hinten bewegt werden, diese Bewegung ist jedoch räumlich sehr kurz, da infolge der geringen Reibung zwischen den Klemmelementen und der Klemmhülse ein Teil des Schreibdruckes sofort in ein verstärktes Klemmen der Mine innerhalb der Klemmelemente 11 umgewandelt wird. Der aufgebrachte Schreibdruck bewirkt ferner, daß sich das Minenschutzrohr 5 ebenfalls in das Innere des Stiflgehäuses 1 bewegt, wodurch gleichzeitig die Druckfeder 7 zusammengedrückt wird. Wird nun der Füllminenstift von dem Aufzeichnungsträger abgehoben, so expandiert die Druckfeder 7 und bewegt das Minenschutzrohr 5 aus der Spitze 2 heraus, b··; die Federhülse 6 in der Stiftspitze zum Anliegen kommt. Sowohl die Haltekraft, die von dem elastischen Ring 10 auf die Mine 36 ausgeübt wird, als auch die Haltekräfte zwischen den Klemmelementen 11 und der Mine 36 sind größer als die Kraft die nötig ist um die Druckfeder 20 zusammenzudrücken. Diese Abstimmung der einzelnen Kräfte bewirkt, daß bei der Längsbewegung des Minenschutzrohres 5 nach vorn die Mine synchron mitgenommen wird und bereits nach einem kurzen Weg der Klemmelemente 11 relativ zu der Klemmhülse 21 die Klemmvorrichtung geöffnet wird und die Mine 36, dem Minenschutzrohr 5 folgend, hindurchgleiten kann. Das öffnen der Klemmelemente 11 wird dabei durch die nach außen spiralförmig gebogene letzte Windung der Druckfeder 20 unterstützt, die sich an der umlaufenden Rippe 16 der Klemmelemente 11 anlegt und dabei die Klemmelemente 11 entsprechend der Durchmesserveränderung in der konischen Bohrung 22 in der

Klemmhülse 21 öffnet. Hat das Minenschutzrohr 5 seine Ausgangslage entsprechend der Fig. I wieder erreicht, so bewegt die auf diese Weise vorgespannte Druckfeder die Klemmplemente wieder in axialer Richtung in die konische Bohrung 22 der Klemmhülse 21 und gleicht das zwischen den Klemmelementen 11 und der Mine 36 bestehende Spiel wieder vollständig aus. Die Klemmelemente 11 liegen spielfrei in der konischen Bohrung 22

und an der Mine 36 an. Wird daher in dieser Lage ein Schreibdruck auf die Mine ausgeübt, so dient dieser Druck nicht dazu, erst einen Spielausgleich in der Klemmvorrichtung vorzunehmen, sondern ausschließlich dazu, um die Haltekraft der Klemmelemente 11 zu verstärken, wozu nur geringfügige Wege der Klemmelemente Il in der konischen Bohrung 22 notwendig sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (13)

Patentansprüche:

1. Füllminenstift mit durch Aufdrücken der Stiftspitze bewirktem Minenvorschub, mit einem aus der Stiftspitze herausragenden und gegen, die ϊ Wirkung einer Feder nach hinten verschiebbaren Minenrohr, das an seinem hinteren Ende mit einem die Mine reibschlüssig erfassenden Bremsglied in Verbindung steht, und mit mindestens zwei im Schaftinneren hinter dem Minenrohr angeordneten ><> Klemmelementen, die unter der Wirkung des auf die Mine wirkenden Schreibdrucks sowie einer Feder durch mit schrägen Führungsflächen zusammenwirkende Wälzkörper gegen die Mine gedrückt werden, wobei bei entlastetem Minenrohr die Haltekraft des <⁵ Bremsgliedes größer ist als die der Klemmelemente, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Bohrung der Stiftspitze (2) das Minenrohr (5) gegen die Wirkung einer ersten Druckfeder (7) längsverschiebb&r zwischen zwei Anschlägen (2, 4) gelagert ist, daß die auf die Klemmelemente (11) wirkende zweite Feder (20) schwächer als die erste Feder (7) ist und sich gegen einen schaftfesten Anschlag (4) abstützt und daß die Klemmelemente (U) durch einen am hinteren Stiftende vorgesehenen Druckknopf (32) gegen die Wirkung der zweiten Feder (20) zum Lösen nach vorn bewegbar sind.

2. Füllminenstift nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmelemente (11) an einer Trennfläche (13) über die gesamte Länge den >o Querschnitt der Minen (36) angepaßte Ausnehmungen aufweisen und ?.m Auf .numfang Taschen (12) eingeformt sind, in denen die Wälzkörper (14) aufgenommen sind, die sich an 'en schräg geneigten Führungsflächen (22) im Inneren des Stiftgehäuses »">

(I) abstützen.

3. Füllminenstift nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Wälzkörper zwischen den Klemmelementen (11) und den schräg geneigten Führungsflächen (22) im Inneren des ■"> Stiftgehäuses je eine Kugel (14) vorgesehen ist.

4. Füllminenstift nach den Ansprüchen { bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Mine konzentrisch umfassenden Klemmelemente (11) bei eingelegter Mine (36) zwischen den Trennflächen (13) *"> einen Abstand aufweisen.

5. Füllminenstift nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem der Klemmelemente (11) vorn ein Hülsenteil (15) angeformt ist, dessen Innendurchmesser dem Minenrohr (5,8) und dessen Außendurchmesser der zweiten Feder (20) angepaßt ist.

6. Füllminenstift nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das an die Klemmelemente (11) angeformte Hülsenteil (15) kegelförmig ">■> zur Minenführungsbohrung (17) ausläuft, wobei der Konuswinkel einem konischen Gegenlager (9) am hinteren Ende des Minenrohres (5) entspricht.

7. Füllminenstift nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmelemente «> (U) an der hinteren Fläche eine kegelförmige Ausweitung (19) der Minenführungsbohrung (17) aufweisen, an die ein mit dem Druckknopf (32) in Verbindung stehender Kegelansatz (28) angepaßt ist.

8. Füllminenstift nach den Ansprüchen I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmelemente

(II) und ein den Kegelansatz (28) aufweisendes

Verbindungsstück (25) in einer Klemmhülse (21) gelagert sind, die in dem Stiftgehäuse (1) geführt ist und dort an einem Ringbund anliegt.

9. Fallminenstift nach Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmhülse (21) längsbeweglich zwischen Anschlägen im Ringbund des Stiftgehäusps (1) und dem Ende der Spitze (2)geführt ist

10. Füllminenstift nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück (25) fest mit dem Minenvorratsrohr (30), an dessen Ende der Druckknopf (32) aufgesteckt ist, verbunden ist und mit der längsbeweglichen Klemmhülse (21) eine kraftschlüssige Verbindung besteht.

11. Füllminenstift nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Ringnut (26) des Verbindungsstackes (25) ein elastischer Ring (27) eingelegt ist, der andererseits in der zylindrischen Bohrung (23) der längsbeweglichen Klemmhülse (21) anliegt

12. Füllminenstift nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß der in das Minenvorratsrohr (30) hineinragende Teil des Verbindungsstückes (25) einen Einlauftrichter (29) aufweist

13. Füllminenstift nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Minenvorratsrohr (30) ein Aischlagring (31) befestigt ist, an den sich eine Druckfeder (33) abstützt die mit ihrem entgegengesetzten Ende an einem Ansatz (34) am Ende einer Erweiterungsbohrung (35) des Stiftgehäuses (1) anliegt