DE2707557C3 - Reißfeder - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Reißfeder, zum Einsetzen in einen Halteschaft oder in einen Zirkelschenkel, mit zwei gegeneinander durch ein Einstellmittel verstellba- ^b5 ren Federschenkeln und einem Aufnahmezapfen, wobei der Aufnahmezapfen und die Federschenkel einstückig ausgebildet sind und zumindest teilweise aus elastischem aber steifem thermoplastischen Kunststoff-Material bestehen.

Eine derartige Reißfeder zum Zeichnen unterschiedlich breiter Linien und Kreise mit Tusche, unter Verwendung eines Zirkels oder eines Halteschaftes, ist beispielsweise aus DE-GM 18 27 181 bekannt
Diese bekannte Reißfeder soll zwar einstückig aus Kunststoff hergestellt werden, weicht aber sonst konstruktiv nicht von den üblichen Metallausführungen ab. Insbesondere werden hierbei die materialbedingten und fertigungstechnischen Besonderheiten nicht berücksichtigt, so daß eine nach dem Vorschlag gestaltete Reißfeder nur sehr begrenzt einsetzbar, nicht langzeitig federelastisch und nicht besonders wirtschaftlich herstellbar ist.

Bei den darüber hinaus bekannten Reißfedern aus Metall bzw. mit Metallspitze, die auch als Ziehfeder, Zirkelfeder oder ähnliches bezeichnet werden, besteht weiterhin der Nachteil, daß die im Spitzenbereich meist angeschliffenen Abschnitte der Metallteile aufgrund der Aggressivität einzelner Bestandteile der verwendeten Zeichentuschen oder infolge ungünstiger Luftverhältnisse bei der Lagerung der Reißfedern sehr leicht Rost ansetzen und hierdurch unansehnlich und in Extremfällen unbrauchbar werden.

Darüber hinaus ist die Massenproduktion derartiger Metallteile bei Einhaltung der erforderlichen Präzision mit erheblichem Kostenaufwand verbunden, so daß derartige Reißfedern in guter Qualität verhältnismäßig teuer und in geringerer Qualität relativ funktionsunsicher und störanfällig sind.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Reißfeder zu schaffen, die korrossionsbeständig und langzeitig funktionssicher, sowie darüber hinaus äußerst preiswert herstellbar ist.

Ausgehend von einer Reißfeder, zum Einsetzen in einen Halteschaft oder in einen Zirkelschenkel, mit zwei gegeneinander durch ein Einstellmittel verstellbaren Federschenkeln und einem Aufnahmezapfen, wobei der Aufnahmezapfen und die Federschenkel einstückig ausgebildet sind und zumindest teilweise aus elastischem aber steifem thermoplastischen Kunststoff-Material bestehen, wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Hauptachsen der Federschenkel in deren funktionsfähigem, einander gegenüberliegendem aber entspanntem Zustand, vom Aufnahmezapfen aus etwa gleichmäßig auseinandergehend, zueinander angeordnet sind.

Bei derartigen aus thermoplastischem Material gefertigten Reißfedern können die beiden Federschenkel von einem gemeinsamen Führungsteil ausgehend einstückig geformt oder als zusammenhängende Bauteile ausgebildet sein und in montiertem Zustand unter Vorspannung gegeneinander wirken sowie ggf. im Spitzenbereich aneinander anliegen. Diese aus Kunststoff gefertigten Reißfedern sind korrosionsbeständig und als Massenartikel äußerst preiswert, z. B. im Spritzgießverfahren, herstellbar.

Als besonders vorteilhaft hat es sich bei einer Reißfeder der erfindungsgemäßen Art gezeigt, daß die Herstellung derartiger Reißfedern auf einfachste Weise erfolgen kann, wenn der Aufnahmezapfen und die beiden Federschenkel ein einstückiges Kunststoffteil bilden, wobei die Federschenkel in entspanntem Zustand, etwa vom Aufnahmezapfen ausgehend, divergierend zueinander angeordnet sind.

Nach dem Einsetzen eines Einstellmittels (z. B. einer Schraube und einer Rändelmutter) werden die Feder-

schenkel gegeneinander gespannt, so daß die gewünschte Strichstärke eingestellt werden kann und aufgrund der nun wirkenden Vorspannung eingestellt bleibt

Bei einer anderen Herstellungsweise im Spritzgießverfahren ist es aber ebenso von Vorteil, wenn die b beiden Federschenkel als in unmontienem Zustand annähernd auf einer Ebene liegende, längs oder quer mit einem Filmscharnier verbundene Bauteile ausgebildet sind, wobei die an das Filmscharnier grenzenden Schenkelbereiche Führungsteile zum Einsetzen in den Aufnahmezapfen, den Aufnahmezapfen selbst, oder Aufnahmen für einen gesonderten Spannring bilden können.

Zur Montage werden beide Hälften zusammengeklappt und gegeneinander verspannt, wobei hierzu außer dem Spannring oder ähnlichem auch Rastnoppen oder ähnliche Verankerungen dienen können.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß zur gegenseitigen Parallelführung der Federschenkel sich ergänzende Nut- und Federelemente in jeweils einem der Federschenkel durchgehend, über dessen gesamte innere freie Zone oder über einen wesentlichen Teilbereich hiervon erstrecken. Diese Anordnung sichert die Reißfeder gegen gegenseitiges seitliches Verspannen der beiden Federschenkel während der Benutzung.

In einzelnen Fällen ist es jedoch auch vorteilhaft, zwei getrennt voneinander angeordnete Führungssysteme vorzusehen, wobei sich zweckmäßigerweise jeweils eines im vorderen und eines im hinteren Drittel der Reißfeder bzw. der Federschenkel befinden sollte.
Hierbei kann bereits das in einigen Ausführungsformen beschriebene Filmscharnier bzw. die Aufnahme für die Federschenkel als hinteres Parallelführungssystem dienen, so daß die Federschenkel ggf. nur noch im Spitzenbereich ein zusätzliches Parallelführungssystem aufweisen.

Als solches eignet sich in einfacher Weise auch ein runder Stift mit einer entsprechenden Aufnahmebohrung im anderen Federschenkel, wobei der Stift den Gegenschenkel vollständig durchdringen und ggf. auch überragen kann.

Als weiterhin vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß in den Innenflächen der Federschenkel zusätzliche Vertiefungen angeordnet sind und daß bei mindestens einem Federschenkel eine Durchbrechung des Schenkels von diesen Vertiefungen zur Außenfläche führt.

Durch diese Gestaltung wird erreicht, daß die Reißfeder nicht nur durch den Freiraum ihrer Öffnungslinie, sondern unabhängig hiervon, auch durch die bzw. den Federschenkel selbst mit Tusche versehen werden kann. Zum Nachfüllen eignet sich hierbei besonders ein mit einer Kanüle oder mit einer Pipette ausgestatteter Tuschebehälter, wie er heute überwiegend benützt wird.

Um insbesondere die Standfestigkeit der aus Kunststoff gefertigten Federschenkel zu erhöhen, hat es sich ferner als vorteilhaft erwiesen, wenn der Spitzenauslauf der Federschenkel keilförmig gestaltet wird, wobei der .Spitzenwinkel jedes Federschenkels zwischen 30 und 70° beträgt und die Schrägen der Außenflächen beider Schenkel zur Bildung einer einheitlichen Spitze gegeneinander gerichtet sind.

In Ausgestaltung der Erfindung hat es sich gezeigt, daß als hierfür geeignete Kunststoffe insbesondere Polykarbonate, Polyacetale oder Polyamide in Betracht kommen, wobei zur Erhöhung der federelastischen Eigenschaften und der Abriebfestigkeit diese Kunststoffe mit Glasfaser oder sonstigen stabilisierenden Füllstoffen modifiziert werden können.

Die Erfindung wird in Verbindung mit den Figuren anhand der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert Die Figuren zeigen

F i g. 1 eine einstückige Reißfeder,

F i g. 2 eine aus zwei Halbschalen bestehende mit Filmscharnier quer verbundene Reißfeder,

F i g. 3 eine Halbschalen-Ausführung mit längs verlaufendem Filmscharnier,

F i g. 4 eine montierte Reißfeder mit Führungssystem,

F i g. 5 eine Reißfeder mit zwei getrennten Führungssystemen,

F i g. 6 eine Reißfeder mit zusätzlicher Füllöffnung.

F i g. 7 stellt die Spitzenpartie einer erfindungsgemäßen Reißfeder dar und

Fig.8 zeigt die Spitzen einer erfindungsgemäßen Reißfeder mit eingesetzten Elementen.

Die in F i g. 1 dargestellte einstückig aus Kunststoff gefertigte Reißfeder weist einen Aufnahmezapfen 4 auf, der unmittelbar an das Verbindungsstück der Federschenkel 2,3 angeformt ist Die beiden Federschenkel 2, 3 laufen hierbei — wie angedeutet — etwa vom Aufnahmezapfen 4 ab auseinander, wodurch einfache Entformungsmöglichkeit in axialer Richtung gegeben ist und zudem die für den späteren Gebrauch erforderliche Vorspannung nach dem Einsetzen der Spannelemente entsteht.

F i g. 2 zeigt etwa auf einer Ebene liegende Halbschalen einer Reißfeder, die mittels Filmscharnier 5' am hinteren Ende des Aufnahmezapfens bzw. des Endstükkes 6' der Federschenkel 2', 3' quer zur Längsachse der Reißfeder verbunden sind.

Eine ähnlich gestaltete Ausführungsform zeigt auch Fig. 3, wobei hier lediglich das Filmscharnier 5" nicht quer zur Längsachse der Reißfeder, sondern parallel zu dieser, beispielsweise an verstärkten Zonen 6" der Federschenkel 2", 3" angeordnet ist. In Verlängerung dieser verstärkten Zone läßt sich gleichzeitig der ggf. geschlitzte Aufnahmezapfen 4" anformen.

Die in Fig. 4 schnittbildlich wiedergegebene Reißfeder zeigt eine Ausführungsform des vorgeschlagenen Parallelführungssystems, wobei die in eine Nut 9 des einen Federschenkels eingreifende am anderen Federschenkel fest angeordnete Rippe bzw. Feder 10 hier zur Erhöhung der federelastischen Wirkung eine Abstufung 10a aufweist, so daß die Feder 10 mit ihrem hinteren Abschnitt 10ό auf dem Grund der Nut 9 schon vor Erreichen der üblichen Gebrauchseinstellung der Reißfeder aufsitzt.

Beim weiteren Einstellen der Feder innerhalb des Gebrauchsbereiches der Strichstärken wirkt somit der vordere Aufsatzpunkt des hinteren Abschnittes 10£> der Feder als Drehpunkt und kann hiermit die Federwirkung der ganzen Reißfeder verstärken.
Als Einstellmittel ist eine üblicherweise eingelassene Spannschraube 13 mit einer aufgesetzten Rändelmutter 14 vorgesehen. Die Einstellung der Reißfeder erfolgt nach Überwindung der vorhandenen nach außen wirkenden Vorspannung der Federschenkel 2', 3' durch deren mehr oder weniger starkes Zusammendrücken. Aufgrund der Vorspannung bleibt die gewählte Einstellung während der Benutzung erhalten.
Die beiden Federschenkel 2', 3' werden hierbei von einiim Haltering 7 im Ansatzbereich des Führungszapfens 4 zusammengehalten.

Wie weiterhin in F i g. 5 gezeigt, kann das Parallelführungssystem unterbrochen sein oder aus zwei unter-

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schiedlichen Systemen bestehen, die je nach Fertigungsart gleichartig sind und zum Beispiel jeweils aus Nut 9' und Feder 10' im vorderen und im hinteren Drittel der Reißfeder, aus einem Nut-Feder-System 9', 10' und einem aus einem runden Zapfen 10" und einer Bohrung 9" bestehenden weiteren System oder auch nur aus dem hinteren Verbindungssystem der beiden Federschenkel 2', 3' (zum Beispiel Filmscharnier 5', 5" oder Haltering 7 und einem im vorderen Bereich der Reißfeder angeordneten beliebigen Parallelführungssystem) bestehen.

In den Figuren werden die beiden Reißfeder-Hälften ebenfalls mit einem Halbring 7 verbunden.

Als vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgedankens hat sich die in F i g. 6 dargestellte Ausführungsform erwiesen, wobei hier zumindest einer der beiden Federschenkel 2,3 eine Durchbrechung 12 aufweist, die von der Außenfläche des Federschenkels 2, 3 zur Innenseite 2a, 3a bzw. zu einer hierin zusätzlich angeordneten Vertiefung 11 führt.

Die Verbindung der zur besseren Tuschespeicherung dienenden Vertiefung 11 mit der Außenfläche der Reißfeder, ermöglicht deren leichtes Füllen mit Hilfe einer Einfüllkanüle oder einer Pipette in Verbindung mit einem Tuschenachfüllbehälter.

Da insbesondere bei engen Federeinstellungen bzw. bei sehr schlank gestalteten Reißfedern, deren freie Innenfläche zwischen den Innenseiten der Federschenkel 2', 3' oftmals ungenügend Platz zum Einführen der Füllkanüle bietet, ergibt sich durch die zusätzliche Anordnung einer oder mehrerer Durchbrechungen 12 eine besonders einfache Handhabung bzw. Gebrauchsgestaltung der erfindungsgemäßen Reißfeder.

Fig. 7 stellt die besondere Ausbildung der Spitzenwinkel 2b, 3b dar. Wie festgestellt wurde, ist insbesondere bei den aus thermoplastischem Kunststoff bestehenden Spitzenpartien der Federschenkel 2', 3' darauf zu achten, daß keine allzu scharf bzw. schlank auslaufenden Spitzen entstehen, um die Gebrauchsfähigkeit der Reißfeder besonders langzeitig zu erhalten. Es hat sich gezeigt, daß sieh die keilförmige Ausbildung A mit einem Spitzenwinkel von etwa 30 bis 70° je nach verwendetem Kunststoff bzw. je nach gewählter Gesamtgestaltung der Reißfeder auf deren Haltbarkeit besonders vorteilhaft auswirkt

Die in Fig. 8 dargestellte Spitzenpartie einer erfindungsgemäßen Reißfeder zeigt als Alternative zur vollständig aus Kunststoff gefertigten Ausführungsform eingebettete Spitzenelemente 2c, 3c, die teilweise von Kunststoff umgeben und in diesem fest verankert sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Reißfeder, zum Einsetzen in einen Halteschaft oder in einen Zirkelschenkel, mit zwei gegeneinander durch ein Einstellmittel verstellbaren Federschenkein und einem Aufnahmezapfen, wobei der Aufnahmezapfen und die Federschenkel einstückig ausgebildet sind und zumindest teilweise aus elastischem aber steifem thermoplastischen Kunststoff-Material bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptachsen der Federschenkel (2, 3; 2', 3') in deren funktionsfähigem, einander gegenüberliegendem aber entspanntem Zustand, vom Aufnahmezapfen (4; 4") aus, etwa gleichmäßig auseinandergehend, zueinander angeordnet sind. '

2. Reißfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Federschenkel (2', 3'; 2", 3") als in unmontiertem Zustand annähernd aur einer Ebene liegende, mit einem Filmscharnier (5'; 5") verbundene Bauteile ausgebildet sind, wobei die an das Filmscharnier (5'; 5") grenzenden Schenkelbereiche Führungsteile (6'; 6"), den Aufnahmezapfen (4") selbst, oder Aufnahmen für einen gesonderten Spannring (7) bilden.

3. Reißfeder nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur gegenseitigen Parallelführung der Federschenkel (2, 3; 2', 3'; 2", 3") im Gebrauchszustand, sich ergänzende Nut- (9; 9') und Federelemente (10; 10'), in jeweils einem der Federschenkel (2,3; 2', 3'; 2", 3") durchgehend über dessen gesamte innere freie Zone oder über einen wesentlichen Teilbereich hiervon erstreckend, vorgesehen sind.

4. Reißfeder nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei getrennt voneinander angeordnete Parallelführungssysteme (9', 10'; 9", 10") vorgesehen sind, wobei sich jeweils eines im vorderen und eines im hinteren Drittel der Federschenkel (2,3; 2', 3'; 2", 3") befindet.

5. Reißfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Innenflächen (2a, 3a) der Federschenkel (2, 3) zusätzliche Vertiefungen (11) angeordnet sind und daß bei mindestens einem Federschenkel (2,3; 2', 3'; 2", 3") eine Durchbrechung (12) von diesen Vertiefungen (11) zur Außenfläche des Schenkels (2, 3; 2',3';2",3") führt.

6. Reißfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spitzenwinkel (2b, 3b) der Federschenkel (2, 3; 2', 3'; 2", 3") jeweils 30 bis 70° beträgt, wobei die Schrägen der Außenflächen beider Schenkel zur Bildung einer Spitze gegeneinander gerichtet sind.

7. Reißfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Polykarbonat, einem Polyacetat oder aus Polyamid besteht, das ggf. mit Glasfasern verstärkt ist.