DE2712058A1

DE2712058A1 - Kugelschreiberspitze und verfahren zur herstellung derselben

Info

Publication number: DE2712058A1
Application number: DE19772712058
Authority: DE
Inventors: Taketoshi Miyamoto; Eishiro Nakagawa; Hirosi Oyama; Naozi Umino
Original assignee: Pentel Co Ltd
Current assignee: Pentel Co Ltd
Priority date: 1976-03-19
Filing date: 1977-03-18
Publication date: 1977-09-29
Also published as: US4231146A; CH617623A5; US4251164A; GB1571318A; CA1072058A; FR2344410A1; FR2344410B1; GB1571319A; IT1086630B; DE2712058C2

Description

Dr. F. Zumstein sen. - Dr. E. Assnian.i - Dr. R. Koenigsberger Dipl.-Phys. R. Holzbauer - Dipl.-Ing. F. Klingseisen - Dr. F. Zumstein jun.

PA Dr. ZuiraMfl et «rt, BrkuhauralraB· 4, aoOO Manchen 2

β MÜNCHEN 2,

BRAUHAUSSTRASSE 4

TELEFON: SAMMEL-NR. 22 5341 TELEGRAMME: ZUMPAT TELEX S29979

6/Li Ref. 199

PENTEL KABUSHIKI KAISHA, Tokyo/Japan

Kugelschreiberspitze und Verfahren zur Herstellung

derselben

sssssssstsssssssssssssssssssssss

Die Erfindung betrifft eine Kugelschreiberspitze bzw. eine Spitze für eine Kugelspitzfeder, insbesondere eine Schreibspitze mit einer Kugel, welche drehbar in einem Kugelhaltesitz aus Kunststoff aufgenommen ist, der in einer Kugelaufnahmeöffnung einer Spitze aus Metall gehaltert ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung derselben.

Durch die zunehmende Verwendung von wäßriger Tinte oder Farbe anstelle von ölhaltiger Tinte oder Farbe ist es erforderlich, einen Kugelhaltesitz aus Kunststoff vorzusehen, der in einer Kugelaufnahmeöffnung genau gehaltert ist, die an einem

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Ende des metallischen,spitzen Körpers eingebohrt ist.Wemwäßrige Tinte oder Farbe bei einem Kugelschreiber verwendet wird, bei dem die Kugel direkt durch eine Bodenfläche der Kugelaufnahmeöffnung abgestützt ist, tritt häufig ein Abreißen des dünnen Films aus wäßriger Tinte, der sich auf der Kugeloberfläche bildet, infolge eines Schreibdruckes auf, da wäßrige Tinte im Vergleich zu ölhaltiger Tinte eine geringere Viskosität aufweist, was zur Folge hat, daß sich eine Geräuschbildung einstellt und der Verschleißwiderstand der Kugel und der Kugelabstütztfläche vermindert werden. Diese Nachteile werden durch einen Kugelhaltesitz aus Kunststoff überwunden, der eine gewisse Elastizität und Nachgiebigkeit aufweist.

Die Abmessung der Kugel bei üblichen Kugelschreibern liegt ungeführ bei 1,0 mm und vorzugsweise bei 0,5 mm oder noch kleiner bei Kugelschreibern für extreme Dünnstriche. Aus diesem Grunde muß der Kugelhaltesitz aus Kunststoff ebenfalls entsprechend klein bemessen und zudem sehr dünn sein. Gleichzeitig muß der Sitz Jedoch sicher und fest in der Kugelaufnahmeöffnung der Spitze gehaltert sein, so daß er sich nicht bewegen kann, um eine gleichmäßige Drehbewegung der Kugel zu gewährleisten.

Obgleich man bisher ein sicheres Festlegen des Kugelhaltesitzes in der Kugelaufnahmeöffnung unter Verwendung eines Klebstoffes vorsah, ist dieses Vorgehen ungeeignet, da bei übermäßigem Klebstoffauftragen ein Verstopfen des Strömungsdurchflusses für die Tinte, wie z.B. eine Führungsausnehmung für die Tinte, auftrat, und die hierbei erhaltene Haftfestigkeit nicht sehr groß war.

Zudem ist es sehr schwierig, den vorgefertigten Haltesitz in die Kugelaufnahmeöffnung einzubringen, wodurch die Massenherstellung von Kugelschreibern erschwert und zeitraubend wird.

Die Erfindung zielt darauf ab, einen Kugelschreiber bzw. eine Kugelspitzfeder so auszubilden, daß der Kugelhaltesitz durch

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eine Sitzfestlegeinrichtung sicher in seiner Lage gehaltert ist, die in der Kugelaufnahmeöffnung der Spitze vorgesehen ist, um eine ebene Drehbewegung und/oder eine axiale Bewegung des Sitzes zu verhindern, welcher in der Kugelaufnahmeöffnung gehaltert ist.

Weiterhin befaßt sich die Erfindung mit einem Verfahren zur Herstellung einer Kugelschreiberspitze, bei welchem die Bildung der Sitzhalteeinrichtung in der Kugelaufnahmeöffnung und das Eingreifen der Festlegeinrichtung in den Kugelhaltesitz sowie das Einbringen des Sitzes in die Kugelaufnahmeöffnung vereinfacht werden und sich produktionsmäßig günstiger anfertigen lassen.

Bei einer bereits vorgeschlagenen Spitze für einen Kugelschreiber ist ein zylindrischer metallischer Spitzenkörper vorgesehen, der ein zugespitztes Ende aufweist, sowie eine Kugelaufnahmeöffnung, die am zugespitzten Ende der Spitze offen ist, ein . Kugelhaltesitz aus Kunststoff, welcher am Boden der Kugelaufnahmeöffnung gehaltert ist,und eine Bohruigzum Zuführen der Tinte zu der Kugelaufnahmeöffnung über den Kugelhaltesitz, der am Ende des spitzen Körpers gegenüber dem zugespitzten Ende offen ist. Eine Kugel ist drehbar in der Kugelaufnahmeöffnung gelagert und auf dem Sitz abgestützt.

Erfindungsgemäß ist eine Ausnehmung vorgesehen, die an der Bodenfläche der Kugelaufnahmeöffnung ausgebildet ist. Die Ausnehmung weist wenigstens einen Winkelabschnitt auf, und der Kugelhaltesitz aus Kunststoff wird verformt, damit dieser alle Ecken des Bodens der Öffnung samt der Ausnehmung ausfüllt, wodurch verhindert wird, daß sich der Kugelhaltesitz eben auf der Bodenfläche der Kugelaufnahmeöffnung drehen kann.

Wenn sowohl die ebene Drehbewegung als auch die axiale Bewegung unterbunden werden sollen, kann ferner wenigstens ein Vorsprung in der Nähe der Oberkante um die Ausnehmung vorgese-

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hen sein. Der Kugelhaltesitz aus Kunststoff wird ebenfalls verformt, um alle Ecken und Kanten des Bodens der Öffnung sowie der Ausnehmung und hinter dem Vorsprung auszufüllen, was infolge der plastischen Deformation ermöglicht wird. Eine Ausnehmung in Kreisform ohne einen Winkelabschnitt kann dann vorgesehen sein, wenn die Ausnehmung und der Vorsprung gleichzeitig vorgesehen sind.

Die Ausnehmung und der Vorsprung lassen sich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren einfach herstellen. Die Bodenfläche der Kugelaufnahmeöffnung wird geschlagen und niedergedrückt mit Hilfe der Schlagwirkung eines Werkzeuges, welches die Bildung einer Ausnehmung entsprechend dem Profil des Werkzeuges ermöglicht. Der Vorsprung kann mit Hilfe eines Schlagwerkzeuges erstellt werden, das wenigstens einen Abschnitt aufweist, der sich an die Oberkante um die Ausnehmung anlegen kann. Die Schalgwerkzeuge drücken den anliegenden Abschnitt nieder und bilden einen Vorsprung infolge der als Reaktion auftretenden Deformation in der Umgebung der Oberkante der Ausnehmung.

Beim Verfahren gemäß der Erfindung kann der Kugelhaltesitz leicht und bequem in das Bodenteii der Kugelhalteöffnung eingebracht und dort in seiner Lage festgelegt werden. Das zugespitzte Ende des spitzen Körpers wird kräftig auf eine Kunststoffolie gedrückt, die den Kugelhaltesitz bildet, um einen Kunststoffabschnitt auszuschneiden und diesen zu der Mündung der Kugelaufnahmeöffnung zu befördern. Dieser ausgeschnittene Kunststoffabschnitt wird dann tief in den Boden der Öffnung eingedrückt, um den Abschnitt zu deformieren, so daß alle Ecken und Kanten des Bodens der Öffnung sowie der Ausnehmung und selbst hinter dem Vorsprung ausgefüllt werden.

Zur Bildung einer Ausnehmung für die Tintenführung stehen die Kugelaufnahmeöffnung und die Tintenzufuhrbohrung über den Kugelhaltesitz in Verbindung, wobei ein Abschnitt sowohl des

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Sitzes als auch des Bodenteils der öffnung gleichzeitig unter Verwendung eines Stanzwerkzeuges ausgestanzt werden.

An der Oberfläche des Kugelhaltesitzes ist vorzugsweise eine gekrümmt ausgebildete Vertiefung als eine Kugelabstützfläche ausgebildet, auf welcher die Kugel drehbar gelagert ist.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung an bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine Schnittansicht einer Kugelschreiberspitze gemäß der Erfindung;

Flg. 2 ist eine Schnittansicht, die die Bildung einer Ausnehmung an der Bodenfläche der Kugelaufnahmeöffnung der Spitze verdeutlicht;

Fig. 3a bis 3d sind Draufsichten auf die Bodenfläche der Kugelaufnahmeöffnung, in welcher Vertiefungen mit verschiedenen Ausführungsformen und unterschiedlicher Gestalt ausgebildet sind;

Fig. 4 ist eine Schnittansicht zur Verdeutlichung der Bildung von Vorsprüngen;

Fig. 5 und 6 zeigen Ausführungsformen von VorSprüngen, die an der Oberkante der kreisförmigen Ausnehmung gebildet worden sind, wobei beispielsweise ein Werkzeug mit dreieckförmigem und quadratischem Querschnitt und Profil verwendet worden sind;

Fig. 7 ist eine Schnittansicht, die das Ausschneiden eines Stücks aus der Kunststoffolie zur Bildung des Kugelhaltesitzes verdeutlicht, indem das zugespitzte Ende des Spitzenkörpers verwendet wird;

Fig. 8 ist eine Schnittansicht, die das Eindrücken des ausgeschnittenen Kugelhaltesitzes in das Bodenteil der Kugelaufnahmeöffnung verdeutlicht;

Fig. 9 ist eine Schnittansicht, die die Bildung einer gekrümmten Vertiefung an der Oberfläche des Sitzes verdeutlicht;

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Fig. 10 ist eine Schnittansicht, die das Ausstanzen des Bodens der Kugeiaufnahmeöffnung unter Verwendung eines Stanzwerkzeuges zur Bildung der FUhrungsausnehmung für die Tinte verdeutlicht ;

Fig. 11 ist eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausbildungsform eines Stanzwerkzeuges;

Fig. 12 ist eine Schnittansicht längs der Linie A-A in Fig. 10; und

Fig. 13 ist eine Schnittansicht einer Kugelschreiberspitze in zusammengebautem Zustand.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird ein Spitzenkörper 1 gemäß der Erfindung aus einem stabförmigen zylindrischen Metallmaterial, wie z.B. aus rostfreiem Stahl, hergestellt, so daß dieser ausgezeichnete Korrosions- und Abriebeigenschaften aufweist. Das Metallmaterial wird zuerst gefräst, so daß man eine kegeistumpfförmige Gestalt erhält, und nach dem Einbohren einer Kugelaufnahmeöffnung 2 an einem Ende des zylindrischen Metallmaterials wird das Material auf eine vorgegebene Länge zur Herstellung eines spitzen Körpers 1 zugeschnitten. Dann wird eine Bohrung zum Einbringen eines Zentralstückes gefertigt, welches die Zuführung der Tinte von einem Tintenvorratsbehälter (nicht gezeigt) gestattet, der am anderen Ende des Metallmaterials vorgesehen ist, so daß daraufhin der Spitzenkörper 1 mit einem zugespitzten Ende 5 fertiggestellt ist. Die Dicke der kreisringförmigen Wandung des zugespitzten Endes an der Mündungsseite beträgt am geeignetsten 0,03 mm.

Vorzugsweise ist erfindungsgemäß ein schmaler Durchlaß 4 vorgesehen, der die Kugelaufnahmeöffnung 2 mit der Bohrung 3 verbindet. Ein derartiger Verbindungsdurchlaß k kann beispielsweise dadurch gefertigt werden, daß . man gleichzeitig mit dem Bohren der öffnung 2 einen derartigen Durchlaß bohrt. Die Aufgabe dieses Verbindungsdurchlasses k wird im folgenden näher erläutert.

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Aufgrund des Profils des Bohrers bei den Bohrvorgängen bildet sich eine konische geneigte Fläche 6 am Bodenteil der Öffnung 2. Erfindungsgemäß wird eine Ausnehmung 7 an dieser Bodenfläche 6 ausgebildet, wobei ein Teilabschnitt der Bodenfläche 6 in der Nähe des nicht ausgesparten Urafangs (Fig. 2) stehen bleibt. Die Ausnehmung kann man dadurch ausbilden, daß nach dem Bohren der Öffnung 2 ein Schlagwerkzeug 20 (wie in Fig. 2 gezeigt) verwendet wird. Insbesondere wird das Werkzeug 20 in die zuvor gebohrte Öffnung 2 eingeführt, so daß der Kopfabschnitt des Werkzeugs 20 die Bodenfläche 6 schlagend bearbeitet und sie niederdrückt, um eine Ausnehmung 7 entsprechend dem Profil des Werkzeuges 20 auszubilden.

Durch die Bildung einer Ausnehmung 7 an der Bodenfläche 6 der Öffnung 2 wird eine ebene Drehbewegung des Kugelhaltesitzes aus Kunststoff verhindert, welchereingeführt werden muß, und den Bodenteil der Öffnung 2 sowie die Ausnehmung ausfüllen soll. Da die ebene Rotationsbewegung des Sitzes ein Verstopfen des Durchlasses für die Tinte während des Gebrauchs des Kugelschreibers verursachen kann, ist das Unterbinden einer derartigen Drehbewegung erforderlich. Um die Drehbewegung wirkungsvoll unterbinden zu können, ist die Ausnehmung 7 vorzugsweise so ausgebildet, daß sie wenigstens einen Winkelabschnitt aufweist, so daß eine so ausgebildete Ausnehmung im Vergleich zu einer kreisförmig ausgebildeten Ausnehmung günstiger ist, da diese keinen ausreichenden Widerstand der ebenen Drehbewegung des Kugelhaltesitzes entgegensetzen kann.

Die Ausnehmung kann beispielsweise als eine dreieckförmige Vertiefung 7a in Fig. 3a, als eine quadratische Vertiefung 7b in Fig. 3b, als eine quadratische Vertiefung 7c in Fig. 3c mit einem Mittelabschnitt, der nicht vertieft ist, oder als eine kreisförmige Vertiefung 7d in Fig. 3d ausgebildet sein, welche am Umfang eine Mehrzahl von nach außen ragenden Vorsprüngen aufweist. Wenn jedoch Vorsprünge an den Abschnitten in der Nähe der Oberkante um die Ausnehmung 7 beim Fertigen erstellt wer-

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den, können die Ausnehmung 7 und das Kopfprofil des Werkzeuges

20 kreisförmig ausgebildet sein, und es braucht kein Winkelabschnitt vorgesehen zu sein. Wenn die Ausnehmung kreisförmig ausgebildet ist, kann diese gleichzeitig mit dem Bohren der Kugelaufnahmeöffnung 2 gefertigt werden.

Um eine Sitzhalteeinrichtung zu erzielen, die ein wesentlich genaueres Festlegen ermöglicht, insbesondere auch ein Festlegen des Kugelhaltesitzes in axialer Richtung, ist vorzugsweise ein Fertigungsschritt zur Bildung eines Vorsprunges nach dem Fertigungsschritt zur Bildung einer Ausnehmung vorgesehen.

Bei dem Fertigungsschritt zur Bildung eines Vorsprunges wird ein anderes Schlagwerkzeug 21 in die Kugelaufnahmeöffnung 2 eingeführt. Dieses Werkzeug 21 unterscheidet sich von dem Werkzeug 20 dadurch, daß die Umfangskante des Kopfes des Werkzeuges

21 Kanten 22 aufweist, die sich gegen die geneigte konische Fläche 6 um die Aussparung 7 anlegen. Wenn der Kopf des Werkzeuges 21 auf die Oberfläche 6 auftrifft und diese schlagend um die Ausnehmung 7 bearbeitet, knicken die Abschnitte der Fläche 6, die auf die Kanten 22 des Werkzeuges 1 auftreffen und bilden Einbuchtungen 10 an der stehengebliebenen unausgesparten Fläche 6, und die als Reaktion auftretende Verformung in Form eines nach innen vorspringenden Vorsprungs 8 führt gleichzeitig zur Bildung einer Mehrzahl von Abschnitten in der Nähe der Oberkante 9 um die Ausnehmung 7, was in Fig. 4 gezeigt ist.

Die Fig. 5 und 6 zeigen Ausbildungsformen von Vorsprüngen 8, welche beispielsweise mit einem dreieckförmigen oder einem quadratischen Kopfprofil des Werkzeuges 21 über einer kreisförmigen Ausnehmung 7 erstellt werden. Diese Ausnehmungen weisen ebenfalls Winkelabschnitte auf, wie dies beispielsweise mit den Bezugsziffern 7a,7b,7c oder 7d dargestellt ist, die sich auch in Verbindung mit dem Werkzeug21 fertigen lassen, das ein Kopfprofil in Kreisform oder Winkelform aufweist, so daß man ähn-

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liehe Vorsprünge und Einbuchtungen fertigen kann. Die Einbuchtungen 10 sowie die Ausnehmung 7 dienen dazu, eine ebene Drehbewegung des Kugelhaltesitzes zu verhindern.

Der so gefertigte Spitzenkörper 1 wird im nächsten Bearbeitungsschritt, wie in Fig. 7» bearbeitet, indem das zugespitzte Ende 5 des Spitzenkörpers 1 kräftig auf ein Stück 11 eines Materials, das den Kugelhaltesitz bildet, aufgedrückt und in eine Richtung gezogen wird, um ein Stück auszuschneiden, wobei das zugespitzte Ende 5 als Schneidmesser dient. Andererseits kann die Kunststoffolie 11 auch gegen das zugespitzte Ende 5 angedrückt werden. Das Folienmaterial besteht erfindungsgemäß aus Kunststoff, welcher hoch verschließfest und selbstschmierend ist, wie z.B. Polyamid oder Polyacetal. Das Stück 11 aus Kunststoff wird so ausgeschnitten, daß ein Abschnitt 12 in dem spitzen Körper 7 transportiert wird. Der Abschnitt 12 des Stückes 11 wird genau in die Mündung der öffnung 2 eingepaßt und paßt sich der Umfangswandung der Öffnung an. Das Kunststoffstück 11 weist ungefähr eine Dicke von 0,3 mm auf, so daß das Ausschneiden mit Hilfe des zugespitzten Endes 5 unter Auflegen einer Belastung von ungefähr 7 bis 8 kg ausgeführt werden kann. Hierdurch wird das Einpassen des Sitzes in die Öffnung 2 des spitzen Körpers im Vergleich zu einer bekannten Vorgehensweise erleichtert, bei der beispielsweise ein vorgeformtes dünnes rundes Stück aus Kunststoff über die Mündung der öffnung eingebracht wird, welche einen Durchmesser von 0,6 mm aufweist. Durch das Ausschneiden mit Hilfe des zugespitzten Endes 5 kann der Abschnitt 12 der Gestalt und Form der Öffnung 2 besser angepaßt werden.

Beim nächsten Bearbeitungsschritt, der in Fig. 8 gezeigt ist, wird eine Schubstange 23 mit einem Durchmesser, der demjenigen der öffnung 2 entspricht, und einer flachen, ebenen Druckfläche 24 in die öffnung 2 eingeführt, um den Kunststoff einzudrücken und die Mündung der Öffnung 2 tief im Innern der Öffnung zu verschließen. Durch eine weitere Kraft- und Druckbeauf-

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schiagung mit Hilfe der Schubstange 23 wird eine Kraft von ungefähr 11 bis 12 kg auf den Abschnitt 12 aus Kunststoff aufgebracht, so daß der Abschnitt 12 infolge der plastischen Verformung verformt wird, und alle Ecken des Bodenabschnittes der Öffnung und auch der Ausnehmung 7 und selbst hinter, den Vorsprüngen, wie in Fig. 8 gezeigt ist, ausgefüllt werden. Der Durchmesser der Schubstange 23 muß ungefähr gleich jenem der Öffnung 2 sein, da sonst der Kunststoff um die Stange 23 fließt und einen Hohlraum ausfüllt, der als Hohlraum 18 (Fig. 13) vorgesehen ist, in dem sich Tinte ansammelt.

Die Ausfüllwirkung des Kunststoffes beim Aufteilen des spitzen Körpers in vertikaler Richtung in zwei Hälften hat sich ergeben, daß der Kunststoff teilweise in den engen Verbindungsdurchlaß 4 eintritt, wie dies in Fig. 8 mit 13 gekennzeichnet ist. Dieses Phänomen hat seine Bedeutung bei der genauen Regelung des Vorsprunges der Kugel in dem Enderzeugnis. Insbesondere die Abmessung des Vorsprungs der Kugel wird ungefähr durch die Endlage der Schuabstange am Ende des Kompressionshubes bestimmt. Wenn demzufolge der Verbindungsdurchlaß 4 nicht vorgesehen ist, wird es schwierig, das Volumen des Raumes, einschließlich der Ausnehmung 7, der durch die Schubstange 23 am Ende des Kompressionshubes begrenzt wird, mit dem Volumen des Abschnittes 12 aus Kunststoff in Übereinstimmung zu bringen. Wenn andererseits der Verbindungsdurchlaß 4 vorgesehen ist, und der Kunststoff teilweise in den Durchlaß 4 eindringen kann, läßt sich eine derartige Übereinstimmung einfach erzielen. Nach diesem Stempeldruck unter Verwendung der Schubstange 23» wie oben beschrieben worden ist, wird eine weitere Schubstange 25 mit einem Ende 26,. das mit einer Krümmung abgerundet ist, die derjenigen der Kugel entspricht, eingeführt und auf die obere Fläche des Abschnittes 12 aus Kunststoff aufgedrückt, um eine gekrümmte Vertiefung zu bilden, die eine Auflagerfläche 14 für die Kugel bildet, wie in Fig. 9 gezeigt ist. Dieser Vorgang zur Bildung einer Kugelauflagerfläche 14 wird vorzugsweise

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nochmals wiederholt, nachdem das Ausstanzen erfolgt ist.

Beim nächsten Bearbeitungsvorgang, der in Fig. 10 gezeigt ist, werden sowohl der Kunststoff 12 als auch der Bodenabschnitt der Öffnung 2 infolge der Scherwirkung eines Schneid- bzw. Stanzwerkzeuges 27 aus Hartmetall zusammengestanzt, wobei eine Ausnehmung 15 zur Führung der Tinte gebildet wird. Der Verbindungsdurchlaß 4 trägt zu einem bestimmten Maße dazu bei, daß die zum Stanzen erforderliche Kraft verringert werden kann. Wenn Jedoch die Profillinie beim Zuschneiden oder Stanzen größer wird, ist auch eine größere Kraft beim Stanzen erforderlich. Eine zu große Querschnittsfläche der Führungsausnehmung 5 für die Tinte verringert nachteiligerweise den Bereich der Kugelauflagerfläche 14. Die Zuführung mit Tinte wird gleichmäßig, wenn die Breite der Führungsausnehmung 15 für die Tinte so klein wie möglich ist, so daß die Kapillarwirkung ausreichend ist. Das Stanzwerkzeug 27 jedoch, welches zum Ausschneiden einer solchen kleinen Ausnehmung erforderlich ist, sollte entsprechend klein bemessen sein, was jedoch zur Folge hat, daß es sehr leicht beschädigt werden kann. Aus diesem Grunde ist das Stanzwerkzeug 27 vorzugsweise so ausgebildet, wie in Fig. 11 gezeigt, so daß es eine ausreichende Steifigkeit oder Festigkeit aufweist, was dadurch erzielt wird, daß der Mittelabschnitt relativ dick bemessen ist und die Enden · sich allmählich verjüngen. Die Form der Kugelauflagerfläche 14 und der Führungsausnehmung 15 für die Tinte, die mit Hilfe des Schneidwerkzeuges 27 ausgestanzt wird, ist in Fig. 12 gezeigt.

Die kleinste Breite des Schneidwerkzeuges beträgt vorzugsweise ungefähr 0,1 mm.

Die Vorsprünge bewirken, daß sich der Kugelauflagersitz nicht während des Herausziehens des Stanzwerkzeuges 27 in axialer Richtung bewegen kann. Die Aufgabe dieser Vorsprünge 8 liegt darin, daß die Genauigkeit des Vorsprungs der Kugel über die Mündung der Kugelaufnahmeöffnung 2 im Endprodukt präzise einge-

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halten werden kann, und daß insbesondere die Nachteile völlig beseitigt sind, die dadurch auftreten, daß sich der Kugelaufnahmesitz axial bewegen kann und den Durchlaß für die Tinte während des Gebrauchs des Kugelschreibers verstopfen kann.

Der Abschnitt 12 aus Kunststoff, in v/elchera bereits die Führungsausnehmung 15 für die Tinte ausgestanzt ist, wird als Kugelhaltesitz bezeichnet und ist mit 16 in den Figuren gekennzeichnet. Nachdem die Ausnehmung zur Führung der Tinte durch Stanzen ausgebildet worden ist, wird die Kugel 17 auf den Kugelhaltesitz 16 aufgesetzt. Daraufhin wird das zugespitzte Ende 5 des spitzen Körpers 1 um die Kugel 17 aufgeschrumpt, wie dies an sich bekannt ist, so daß die Kugel in der Kugelaufnahmeöffnung 2 umschlossen ist.Die so hergestellte Spitze eines Kugelschreibers ist in Fig. 13 gezeigt und mit 18 ist ein Hohlraum bezeichnet,, der als ein Samraelraum für die Tinte dient, dessen Funktion an sich bekannt ist.

Der Kugelhaltesitz aus Kunststoff ist mit Hilfe der Aussparung, der Vorsprünge und der Einbuchtungen sicher gehalten. Somit kann sich der Kugelhaltesitz nicht mehr in der Ebene drehen und auch nicht mehr während der Herstellung sowie nach Fertigstellung axial bewegen, so daß die Kugel und die Kugelhaltefläche einander exakt angepaßt sind.

Da zudem Vorsprünge in der Nähe der Oberkante der Ausnehmung am Boden der Öffnung ausgebildet sein können, lassen sich die Vorsprünge einfach dadurch ausbilden, indem eine Schlagbearbeitung der Bodenfläche um die Ausnehmung mit Hilfe eines Schlagwerkzeuges ausgeführt wird.

Ferner kann das Einbringen des Kugelhaltesitzes in die Kugelaufnahmeöffnung des spitzen Körpers vereinfacht werden, indem das Stück aus Kunststoff, welches den Haltesitz bildet, ausgeschnitten wird unter Verwendung des spitzen oder zugespitzten Endes des spitzen Körpers.

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Weiterhin läßt sich das Festlegen des Kugelhaltesitzes durch die Ausnehmung, die Vorsprünge und die Vertiefungen sehr einfach dadurch erzielen, indem die plastische Verformung des Kunststoffs ausgenützt wird.

Beispielsweise kann auch die Bodenfläche der Kugelaufnahmeöffnung anstelle der in den Zeichnungen gezeigten konischen Ausbildung auch flach ausgebildet sein.

Erfindungsgemäß zeichnet sich eine Spitze für einen Kugelschreiber bzw. für eine Kugelspitzfeder mit einem zylindrischen metallischen Körper, der ein zugespitztes Ende aufweist, einer Kugelaufnahmeöffnung, deren Mündung am zugespitzten Ende des spitzen Körpers liegt, mit einem Kugelhaltesitz aus Kunststoff, der in dem Boden der Kugelaufnahmeöffnung gehaltert ist, mit einer Bohrung zum Zuführen von Tinte zu der Kugelaufnahmeöffnung über den Kugelhaltesitz, deren Mündung am Ende des spitzen Körpers dem zugespitzten Ende gegenüberliegt, und mit einer Kugel, die drehbar in der Kugelaufnahmeöffnung und auf dem Sitz gelagert ist, dadurch aus, daß eine Aussparung in der Bodenfläche der Kugelaufnahmeöffnung vorgesehen ist, daß die Aussparung wenigstens einen Winkelabschnitt aufweist, daß der Kugelhaltesitz derart deformiert wird, daß er alle Ecken des Bodens der öffnung und die Ausnehmung ausfüllt, so daß sich der Kugelhaltesitz nicht in der Ebene auf der Bodenfläche der Kugelaufnahmeöffnung drehen kann. Ferner kann vorzugsweise wenigstens ein Vorsprung in der Nähe der Oberkante um die Ausnehmung vorgesehen sein, wodurch sich eine Drehbewegung in der Ebene und in Achsrichtung des Kugelhaltesitzes verhindern lassen.

Zudem wird ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Spitze für einen Kugelschreiber geschaffen.

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Claims

Patentansprüche

Kugelschreiber bzw. Kugelspitzfeder mit einem zylindrischen, metallischen, spitzen Körper, der ein zugespitztes Ende aufweist, einer Kugelaufnahmeöffnung, deren Mündung am zugespitzten Ende des spitzen Körpers liegt, einem Kugelhaltesitz aus Kunststoff, der in der Kugelaufnahmeöffnung gehaltert ist, einer Bohrung zum Zuführen von Tinte in der Kugelaufnahmeöffnung über den Kugelhaltesitz, deren Mündung dem zugespitzten Ende des spitzen Körpers gegenüberliegt, und einer Kugel, welche in der Kugelaufnahmefläche drehbar gelagert ist und auf der Sitzfläche aufliegt, gekennzeichnet durch eine Ausnehmung (7,7a-7d), welche in der Bodenfläche (6) des Kugelhaltesitzes (2) ausgebildet ist, die wenigstens einen Winkelabschnitt aufweist, wobei der Kugelhaltesitz derart verformt wird, daß alle Ecken des 3odens (6) der öffnung (2) in der Ausnehmung (7) ausgefüllt werden, so daß der Kugelhaltesitz an einer Drehbewegung in der Ebene auf der Bodenfläche der Kugelaufnahmeöffnung gehindert ist.
2. Kugelschreiber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (7a) als eine dreieckförmige Vertiefung ausgebildet ist.
3. Kugelschreiber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (7b) als eine quadratische Vertiefung ausgebildet ist.
4. Kugelschreiber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (7c) als quadratische Vertiefung aus-

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gebildet ist, deren Mittelabschnitt unvertieft bleibt.
5. Kugelschreiber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (7d) als eine kreisförmige Vertiefung ausgebildet ist, deren Umfang eine Mehrzahl von Vorsprüngen aufweist.
6. Kugelschreiber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelauflagefläche als eine gekrümmte Vertiefung an der Oberfläche des Kugelhaltesitzes ausgebildet ist, und daß die Kugel drehbar auf der Kugelauflagefläche gelagert ist.
7. Kugelschreiber mit einem zylindrischen spitzen Körper aus Metall, der ein zugespitztes Ende aufweist, mit einer Kugelaufnahmeöffnung, deren Mündung am zugespitzten Ende des spitzen Körpers liegt, einem Kugelhaltesitz aus Kunststoff, der am Boden der Kugelaufnahmeöffnung gehaltert ist, mit einer Bohrung zum Zuführen von Tinte zu der Kugelaufnahmeöffnung über den Kugelhaltesitz, deren Mündung dem zugespitzten Ende des spitzen Körpers gegenüberliegt, und einer Kugel, die drehbar in der Kugelaufnahmeöffnung gelagert und auf dem Sitz abgestützt ist, gekennzeichnet durch eine Ausnehmung (7), die in der Bodenfläche (6) des Kugelhaltesitzes (2) ausgebildet ist, durch wenigstens einen Vorsprung (8), der in der Nähe der Oberkante (9) um die Ausnehmung (7) ausgebildet ist, wobei der Kugelhaltesitz derart verformt wird, daß alle Kanten und Ecken des Bodens sowie der Ausnehmung (7) und hinter dem Vorsprung (8) ausgefüllt sind, so daß der Kugelhaltesitz an einer Drehbewegung in der Ebene und in Achsrichtung auf der Bodenfläche der Kugelaufnahmeöffnung (2) gehindert ist.
8. Kugelschreiber nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung als kreisförmige Vertiefung ausgebildet

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ist, und daß der Vorsprung (8) in der Nähe der Oberkante

(9) um die kreisförmige Ausnehmung ausgebildet ist,
9. Kugelschreiber nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (7) wenigstens einen Winkelabschnitt aufweist, und daß der Vorsprung (8) in der Nähe der Oberkante (9) um die Ausnehmung ausgebildet ist.
10. Kugelschreiber nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelauflagefläche als eine gekrümmte Vertiefung

(10) an der Oberfläche des Kugelhaltesitzes ausgebildet ist, und daß die Kugel drehbar auf der Auflagefläche gelagert ist.
11. Verfahren zur Herstellung eines Kugelschreibers mit einem zylindrischen metallischen spitzen Körper, der ein zugespitztes Ende aufweist, einer Kugelaufnahmeöffnung, deren Mündung am zugespitzten Ende des spitzen Körpers liegt, und einer Bohrung zum Zuführen von Tinte zu der Kugelaufnahmeöffnung, deren Mündung dem zugespitzten Ende des spitzen Körpers gegenüberliegt, bei dem ein Kugelhaltesitz aus Kunststoff in den Boden der Kugelaufnahmeöffnung eingebracht wird, eine Kugel auf den Kugelhaltesitz in der Kugelaufnahmeöffnung eingesetzt wird, und das zugespitzte Ende des Körpers aufgeschrumpft wird, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Bildung des spitzen Körpers eine Ausnehmung in der Bodenfläche des Kugelhaltesitzes ausgebildet wird, die wenigstens einen Winkelabschnitt aufweist, daß das zugespitzte Ende des spitzen Körpers auf ein Kunststoffolienstück, welches zur Herstellung des Kugelhaltesitzes dient, aufgesetzt wird, ein Abschnitt aus der Kunststoffolie ausgeschnitten und dieser Kunststoff abschnitt zu der Mündung der Kugelaufnahmeöffnung befördert wird, daß der so ausgeschnittene Abschnitt aus Kunststoff tief in den Boden der Kugelaufnahmeöffnung so

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eingedrückt wird, daß sich der Abschnitt aus Kunststoff verformt und alle Kanten und Ecken des Bodens der Öffnung sowie der Ausnehmung ausfüllt, daß sowohl ein Abschnitt des Kugelhaltesitzes und des Bodens der öffnung gleichzeitig zur Bildung einer Führungsausnehmung für die Tinte ausgestanzt werden, die eine Verbindung zwischen der Kugelaufnahmeöffnung und der Tintenzuführungsbohrung über den Kugelhaltesitz bildet, und daß dann die Kugel in den Kugelhaitesitz eingesetzt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einbringen des Kugelhaltesitzes ein kleiner Durchlaß ausgebildet wird, welcher eine Verbindung zwischen der Kugelaufnahmeöffnung und der Tintenzuführungsbohrung bildet.
13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung mit Hilfe eines Schlagwerkzeuges ausgebildet wird, die den Boden der Kugelaufnahmeöffnung eindrückt und schlagend bearbeitet.
14. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausstanzen mit Hilfe eines Stanzwerkzeuges ausgeführt wird, dessen Querschnitt eine zur Versteifung dienende große Dicke am Mittelabschnitt aufweist und sich von dort an allmählich zu den Enden hin verjüngt.
15. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Einbringen des Kugelhaltesitzes eine gekrümmt bzw. gewölbt ausgebildete Vertiefung als Kugelauflagefläche an der Oberseite des Kugelhaltesitzes aus Kunststoff ausgebildet wird.
16. Verfahren zur Herstellung eines Kugelschreibers mit einer zylindrischen metallischen Spitze, die ein zugespitztes

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Ende aufweist, einer Kugelaufnahmeöffnung, deren Mündung am zugespitzten Ende des spitzen Körpers liegt, und einer Bohrung zum Zuführen von Tinte zu der Kugelaufnahmeöffnung, deren Mündung dem zugespitzten Ende des spitzen Körpers gegenüberliegt, bei dem ein Kugelhaltesitz aus Kunststoff in den Boden der Kugelaufnahmeöffnung eingesetzt wird, eine Kugel auf den Kugelhaltesitz in der Kugelaufnahmeöffnung aufgelegt wird, und das zugespitzte Ende des spitzen Körpers aufgeschrumpft wird, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Bildung des spitzen Körpers eine Ausnehmung in der Bodenfläche des Kugelhaltesitzes ausgebildet wird, daß wenigstens ein Vorsprung in der Nähe der Oberkante der Ausnehmung ausgebildet wird und das zugespitzte Ende des spitzen Körpers auf eine Kunststofffolie, welche zur Herstellung des Kugelhaltesitzes dient, aufgelegt und ein -Abschnitt der Kunststoffolie ausgeschnitten wird, und dieser ausgeschnittene Kunststoffabschnitt zur Mündung der Kugelaufnahmeöffnung befördert wird, daß der so zugeschnittene Abschnitt aus Kunststoff tief in den Boden der Kugelaufnahmeöffnung derart eingedrückt wird, daß der Kunststoffabschnitt so verformt wird, daß alle Kanten und Fugen am Boden der Öffnung, die Ausnehmung und hinter dem Vorsprung ausgefüllt sind, daß sowohl ein Abschnitt des Kugelhaltesitzes und des Bodens der öffnung gleichzeitig zur Bildung einer Führungsausnehmung für die Tinte ausgestanzt werden, die eine Verbindung zwischen der Kugelaufnahmeöffnung und der Tinten-. zufuhrbohrung über den Kugelhaltesitz bildet, und daß die Kugel auf die Kugelauflagefläche aufgesetzt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einbringen des Kugelhaltesitzes ein kleiner Durchlaß ausgebildet wird, der eine Verbindung zwischen der Kugelaufnahmeöffnung und der Tintenzuführbohrung bildet.

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18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung mit Hilfe eines Schlagwerkzeuges ausgebildet wird, die die Bodenfläche der Kugelaufnahmeöffnung eindrückt, diese schlagend.bearbeitet.
19. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung mit Hilfe eines Schlagwerkzeuges ausgebildet wird, das wenigstens einen Abschnitt aufweist, welcher sich an die Oberkante um die Ausnehmung anlegt, und daß das Werkzeug den anliegenden Abschnitt der Oberkante um die Ausnehmung schlagend bearbeitet und diesen vorschiebt.
20. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausstanzen mit Hilfe eines Stanzwerkzeuges ausgeführt, das einen Querschnitt aufweist, welcher zur Versteifung im Mittelabschnitt dick bemessen ist und sich allmählich zu den Enden hin verjüngt.
21. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,daß nach dem Einbringen des Kugelhaltesitzes eine gewölbt ausgebildete Vertiefung als Kugelauflagefläche an der Oberfläche des Kugelhaltesitzes aus Kunststoff ausgebildet ist.

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