DE3207923C2 - Feinminenstift mit durch den Schreibdruck bewirktem automatischem Vorschub der Mine - Google Patents

Abstract

Ein Füllminenstift, bei dem die Mine automatisch mit Hilfe des Schreibdruckes durch das gegen Federwirkung in die Stiftspitze zurückweichende Minenführungsrohr, beim Entspannen der Feder wieder so weit aus der Spitze vorgestellt wird, wie sich die Mine abgenutzt hat. Der Schreibdruck wird dabei von einer Spannzange aufgenommen, die sich mittels Wälzkörper an einem Innenkonus abstützt. Die Spannzange besteht aus einem Führungskopf, an den Federarme angeformt sind, die an ihrem freien Ende jeweils einen Spannbacken aufweisen, der eine Klemmnut für die Mine und eine Lagertasche zur Aufnahme des Wälzkörpers enthält, die durch eine gerade Abrollbahn, einen Scheitelpunkt und eine Stützfläche gebildet wird und ist im Gießverfahren hergestellt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Feiniinenstift mit durch den Schreibdruck bewirktem automatischen Vorschub der Mine, die in einer längsverschiebbaren Spannzange klcmmbar ist, die zwei an einem Führungskopf angefornitc, radial federnde Spannbacken aufweist, die in axialer Richtung unter Wirkung einer Ausgleichsfeder stehen und in einer Abrolltaschc Wälzkörper aufweisen, die an einem Innenkonus anliegen und die in einem in der Spitze längsbeweglich gelagerten Minenführungsrohr geführt ist. mit dem ein Bremsglied verbunden ist. das reibschlüssig an der Mine anliegt.

Ein automatischer Vorschub wird bei derartigen Feinminenstiften mit Hilfe eines gegen die Wirkung einer Vorholfeder in der Stil'tspitze längsverschiebbar gelagerten Minenfiihrungsrohres erreicht, an dem ein. die Mine reibschlüssig greifendes Bremsglied befestigt ist. Beim Ziehen von Linien berührt, gleichzeitig mit der Mine, das Minenführungsrohr den Aufzeichnungsträger und wird, der Abnutzung der Mine folgend, in die Stiftspitze zurückbewegt, wobei neben den Reibungskräften in der Stifispit/e die Federkraft und die Reibung des Bremsgliedes überwunden werden müssen. Um dem Benutzer kein unangenehmes Schreibgefühl zu vermitteln. sollen diese, zusätzlich neben dem .Schreibdruck aulzubringenden Kräfte, möglichst gering sein.

Die am Minenführungsrohr anliegende, vnrei \\ iilinU'. sogenannte Vorholfeder muß auch bei geringsten Wegen eine ausreichende Spannung aufweisen tun eine Axialkrafl aufzubringen, die ausreichend isl um die Mine mit Hilfe des Bremsgliedes bei der Vorwärtsbewe-

»ling des Minenführungsrohres aus der geschlossenen Spannzange herauszuziehen und in die Ausgangslage zu bewegen.

Das öffnen und Schließen der Spannzange, die den relativ hohen, auf die Mine wirkenden Schreibdruck aufzunehmen hat, muß auf kürzesten Längswegen innerhalb der Klemmhülse mii Innenkonus erfolgen. Die Spannzange muß automatisch, nach Art eines Richlgcsperres, die Mine gegenüber den Schreibdruck abstützen, aber in der entgegengesetzten Richtung, bei mögliehst kleinem Axialweg relativ zum Innenkonus, die Mine wenigstens so weit freigeben, daß die Reibung in der Klemmbohrung der Spannzange geringer ist als die vom Bremsglied am Minenführungsrohr aufgebrachte Reibungskraft.

Da die Spannzange in axialer Richtung ebenfalls unter der Wirkung einer weiteren, sogenannten Ausgleichsfeder steht, die ein Anliegen der Spannbacken an der Mine bewirken, muß von dem Brensglied, beim Vorstellen der Mine mit dem Minenführungsrohr, auch noch die Kraft dieser Feder überwunden werden. Minenführungsrohr und Spannzange, die beide jeweih gegen die Wirkung einer Feder axial verschiebbar sind, müssen daher, bei möglichst geringem Krafiaufwand, längsbeweglich sein, um das Lösen der Spannzange zum Vorstellen der Mine sicherzustellen und bei einer Umkehr der Bewegungsrichtung der Mine durch den Schreibdruck ein sofort einsetzendes, kontinuierliches Ansteigen der Reibungskräfte zwischen der Mine und der Spannzange zu erreichen, wobei die Haltekraft in jo der Spannzange immer etwas größer sein muß als der aufgebrachte Schreibdruck.

Aus der Patentanmeldung DE-AS 26 11 608 ist ein Feinminenstift bekannt, bei dem Klemmelement vorgesehen sind, auf die eine sogenannte Ausgleichsfeder wirkt, die schwächer ist als die gegen das längsverschiebbare Minenführungsrohr gerichtete sogenannte Vorholfeder. Damit wird erreicht, daß durch die Bewegung des Minenführungsrohres aus der Stiftspitze heraus, die K'^mmelemente gelöst werden können um die durch Abnützung kürzer gewordene Mine, zusammen mit dem Minenführungsrohr, wieder in die Ausgangslage vorstellen zu können. Die Reibungskräfte bei der, zum öffnen und Schließen der Klemmelemente bzw. der Spannzange notwendigen Längsbewegung, relativ zu den schräggeiieigten FührungfHächen im Innenkonus werden durch Wälzkörper reduziert; dies trifft insbesondere auf die im Klemmzusland auftretende Haftreibung zu, die von der Vorholfeder zum Einleiten der Bewegung des Minenfahrungsrohres überwunden werden muß.

Um d;·;. von den Kleinmelementen auf die Mine zu übertragenden Radialkräfte zur Abstützung des Schreibdruckes auf eine ausreichende Größe anwachsen zu lassen, ist ein sehr flach verlaufender Neigungswinkel im Innenkonus notwendig. Damit wird bei der Axialbewegung der Klemmelemente ein günstiges Übersetzungsverhältnis erreicht, das ausreichend ist um entsprechend große Radialkräfte zum Anpressen der Klemmelemente an die Mine, zum Abstützen gegen- M) über dem Schrtibdruck zu erzeugen.

Im Gegensatz dazu sollen sich aber auch die Klemmelemente leicht von der Mine wieder lösenlassen, um bei der Bewegung des Minenführungsrohres aus der Stiftspitze heraus un'.er Wirkung der Vorholfeder und mit b5 Hilfe des Bremselementcs die Mine weitgehend schlupf frei, d. h. bündig mit ecm stirnseitigen Ende des Minenführiingsrohres vorzustellen. Die Kraft zum Öffnen der Klemmelemente muß demnach ausschließlich von der Vorholfeder aufgebracht werden, was dann zu Schwierigkeiten li'ihrt, wenn infolge eines großen Schrcibdrukkes eine hohe Haftreibung der Klemmelemente im Inniriikonus aufgetreten ist, die in der Nühc einer Selbsthemmung liegen kann. In diesem ['all kann es vorkommen, daß /war das Mincnfiihrungsrohr mit dem Bremsglied nach vorne bewegt wird, die Klemmeiemenie die Mine aber noch festhalten, so daß diese entweder überhaupt nicht, oder mit einer gewissen Verzögerung, dem Minenführungsrohr nachfolgen kann. Beim Aufsetzen des Feinminenstiftes in einem solchen Zustand kommt es dann zu der, für den Benutzer unangenehmen Erscheinung, daß zwar das Minenführungsrohr auf dem Aufzeichnungsträger sitzt, jedoch die Mine hinter der Austrittsöffnung zurücksteht. Ein Aufzeichnen von Linien ist demnach erst dann möglich, wenn das Röhrchen entsprechend weit zurückgeschoben ist, bis die Mine zum Aufliegen kommen kann. Bei dieser Konstruktion kann es sogar dazu kommen, daß sich die Klemmelemente infolge des flachen Veriaufv _sier schrägen Führungsflächen im Innenkonus seibstherrmend verkiemmen und nicht öffnen.

Ein weiterer, nach der DE-OS 27 29 320 bekannter Feinminenstift enthält zur Verbesserung der Schreibeigenschiften am Minenführungsrohr anstelle eines, nach beiden Richtungen gleich wirkenden Bremselementes ein sogenanntes Mitnehmerelement, das ebenfalls — ähnlich wie die Klemmelemente bzw. die Spannzange — nach Art eines bewegungsrichiungsabhängigen Klemmgesperres wirksam ist.

Es soll damit die Gängigkeit des Minenführungsrohres in die Stiftspitzc hinein erleichtert werden, in der anderen Richtung jedoch eine Mitnahme der Mine erfolgen, wobei eine Vorsteükraft wirksam ist, die ausreichend ist um die Haftreibung, die Lagerreibung und die Kraft der Ausgleichsfeder zu überwinden.

Durch die Verwendung eines Richtgesperres als Bremselement am Minenführungsrohr kann dieses bei der Abnutzung der Mine mit geringerer Kraft in die S'iftspitze zurückgeschoben werden. Geht man von gleichen Schreibeigenschaften aus. so ließe sich bei Verwendung eines Richtgesperres anstelle des vorbeschriebenen Bremselementes die Kraft der Vorholfeder verstärken. Dies scheint notwendig zu seil, um die Spannzange aus dem, bei dieser Konstruktion bedingten flach verlaufenden Neigungswinkel von dem Innenkonus zu lösen, da auch hier bei starkem Schreibdruck die Gefahr eines starken Anstieges der Haftreibung der Spannzange besteht.

Darüber hinaus ist nach dem JP-GM 55-1 60 881 ein Feinminenstift bekannt, bei dem in Lagertaschen der Spannzange ebenfalls Rollkörper eingesetzt sind. Diese Lagenaschen sind so gestaltet, daß die Rollkörper in der Ausgangslage (F i g. 3 und 4) an der tiefsten Stelle anliegen und von dort, bei der Axialbewegung der Spannzange, an einer steilen, bzw. stark progressiv steil ansteigenden Ablaufbahn abrollen müßten. Wegen des zunehmend stellen Anstieges kann aber ein Abrollen entweder überhaupt nicht, oder nur über einen kurzen Weg erfolgen, da, infolge des stärken Anstieges der Reibungskomponente, die Rollbewegung \τ\ eine Gleitbewegung übergeht.

Eine Gleitbewegung der Rollkörper in der Tasche und am InnenkonLS tritt auch dann ein, wenn die Lagertaschen die Form einer Längsnut in Richtung der Minenachse haben (F i g. 6 und 7). Bei derartig ausgebildeten Lagenaschen können die Rollkörper — bei geöffne-

ter Spannzange, mit üblicherweise nach unten gerichteter Schreibspitze — an der unteren Begrenzungsfläche zum Anliegen kommen und daher beim Auftreten des Schreibdruckes und der notwendigen kurzen Axialbewegung der Spannzange nicht zum Rollen kommen, da kein Rollweg mehr zur Verfugung steht.

Da der Schreibdruck in axialer Richtung bereits eine Größe von mehr als 9,81 N einnehmen kann, bedeutet dies, daß an den Klemmarmen und im Spannkonus wesentlich höhere radiale Komponenten auftreten, um in der Klemmbohrung der Spannzange den Schreibdruck aufzunehmen. Da diese Verhältnisse bei der Auswahl des Materials zu berücksichtigen sind, wurden bisher ausschließlich bei der Verwendung von Rollkörpern, die Spannzange und der Innenkonus aus Metall gefertigt. Durch die anwendbaren Herstellungsverfahren zur Verarbeitung von Metall konnte bisher nur eine Punktberührung an der Auflagestelle der Rollkörper erreicht werden. Die funktionell notwendige Form dieser Teile ließ sich außerdem auch nur durch aufwendige Arbeitsprozesse, insbesondere spanabhebende Bearbeitung, reproduzieren. Aus der, unerläßlich zu fordernden, hohen Präzision dieser Teile werden ständige Kontrollen während der Fertigung erforderlich, um zur Einhaltung der geforderten Toleranzen die Abnutzung an den Werkzeugen rechtzeitig, d. h. toleranzgerecht ausgleichen zu können.

Darüber hinaus sind der, zur Optimierung der Funktion des Feinminenstiftes anwendbaren Gestaltung der technisch funktionellen Einzelheiten der Teile, enge Grenzen gesetzt.

Besonders durch die kleinen Abmessungen bei Verwendung dünner Feinminen mit einem Durchmesser, kleiner als 0,5 mm. ist z. B. eine spanabhebende Bearbeitung der Klemmbohrung ausschließlich mit Hilfe von rotierenden, spanabhebenden Präzisionswerkzeugen möglich, die wegen der erforderlichen Härte äußerst bruchempfindlich sind. Besonders die hohe Beanspruchung der Spannzange, der Wälzkörper und des Innenkonus erschwert die Materialauswahl, weil sowohl die hohen Druckkräfte an den Berührungsstellen der Einzelteile aufzunehmen sind, als auch eine ausreichende Eigenfederung an den Klemmarmen vorhanden sein muß.

Als weiteres Kriterium ist noch die Zerspanbarkeit zu beachten. So hat es sich als zweckmäßig erwiesen, aufgrund der guten Bearbeitbarkeit, die Spannzange aus Messing herzustellen und die Belastbarkeit, insbesondere die zulässige Flächenpressung durch das Auftragen einer Hartchromschicht zu erhöhen. Alle diese, für eine einwandfreie F'-.nktion unerläßlichen Maßnahmen verteuern die Herstellung derartiger Fülimincnstiftc.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Feinminenstift zu schaffen, dessen Spannzange bei kurzen Wegen eine hohe Haltekraft auf die Mine zur Abstützung des Schreibdruckes übertragen kann und die. bei ebenfalls kurzen Wegen, leicht lösbar ist. Zusätzlich zu dem Schreibdruck sollen von dem Benutzer keine weiteren wahrnehmbaren Kräfte aufgebracht werden müssen, die das Schreibgefühl nachteilig beeinflussen. Die Spannzange muß daher in der öffnimgs- und Schließrichtung unter Überwindung möglichst geringer Reibungskräfte verschiebbar sein.

Ferner sollen die F.in/elicile funklionsgerechi gestaltbar sein wobei eine gleichbleibende, hohe Genauigkeit auch bei großen Stückzahlen, erreichbar sein muß.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Kennzeichen des Anspruchs 1.

Durch die Herstellung der Spannzange im Gießverfahren läßt sich auch bei hohen Stückzahlen eine große Genauigkeit gleichbleibend erreichen, die sicherstellt, daß keine, durch Lageabweichung verursachten Scherkrhftc auf die bruchempfindliche Mine übertragen werden. Die mögliche Gestaltung der Klemmnut mit. im spitzen Winkel geneigten Seitenflächen, ergibt eine, von Radialkräften ausgelöste, gute Klemmung der Mine gegen den axial wirkenden Schreibdruck. Durch das Gießverfahren ist es ferner möglich, die zur Mittelachse geneigte Abrollbahn funktionell optimal zu gestalten und den Querschnitt dem Wälzkörper anzupassen um die Flächenpressung zu reduzieren.

Nach einer weiteren, vorteilhaften Ausbildungsform is des Feinminenstiftes, läßt sich die Spannzange in besonders hoher Fertigungsgenauigkeit in einfachen Gießformen dadurch herstellen, daß die Spannzange aus zwei identischen Teilen zusammengesetzt ist. die am Führungskopf eine ebene Verbindungsflächc aufweisen, und durch eine Zuführungsbohrung für die Mine in zwei Abschnilte unterteilt ist. wovon einer einen Steg und der andere eine, daran angepaßte Vertiefung aufweist.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch den Feinminenstift mit geöffneter Spannzange,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung der Lage eines Wälzkörper zwischen dem Spannbacken und dem Innenkonus,entsprechend Fig. 1,

Fig.3 einen Längsschnitt durch den Feinminenstift bei dem die Spannzange unter Wirkung der Ausgleichsfeder an der Mine anliegt.

F i g. 4 eine vergrößerte Darstellung des Wälzkörpers J5 zwischen dem Spannbacken und dem Innenkonus, entsprechend der F i g. 3,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch den Feinminenstifi mit geschlossener Spannzange, die den wirksamen Schreibdruck aufnimmt.

•to Fig.6 eine vergrößerte Darstellung der Lage des Wälzkörpers /wischen dem Spannbacken und dem Innenkonus, entsprechend der F i g. 5.

Fig. 7 einen Längsschnitt durch den Feinminenstifi

mit an der Mine anliegender, geschlossener Spannzange während des Vorstellens der Mine in die Ausgangslage.

F i g. 8 eine vergrößerte Darstellung der Lage eine;

Wälzkörpers zwischen dem Spannbacken und dem In nenkonus, entsprechend der F i g. 7, F i g. 9 einen Längsschnitt durch den Spannbacker und die Klemmbuchse als Einzelheit,

Fig. 10 einen Querschnitt durch die Klemr.'iuchsi und den Spannbacken in Höhe des Scheitelpunktes mi dort ruhendem Wälzkörper,

Fig. 11 ein weiteres Ausführungsbeispiel des Spann backens und der Klemmbuchse im Längsschnitt als Ein zeiheit.

Fig. 12 einen Querschnitt durch die Klemmbuchsi und den Spannbacken mit dort ruhendem Wälzkörper. Fig. 13 einen Längsschnitt durch den Spannbackei bO und die Klemmbuchse als F.inzelheil mit einem tonnen förmigon Wälzkörper,

Fig. 14 einen Querschnitt durch die Klemmbuchsi und den Spannbacken in Höhe des Scheitelpunktes mi dort liegendem, loiineniörmigen Wälzkörper. tn Fig. 15 einen Längsschnitt durch die nicht in di Klemmbuchse eingesetzte Spannzange und

Fie. 16 die Spannzangenteile in perspektivische Darstellung.

Der in der I'ig. I im Längsschnitt dargestellte, eriindungsgcmäßc Fcinmincnsiift besteht aus einem C jehiiuse I. das in herkömmlicher Weise durch eine Verbindung wie /. H. ein Gewinde, mil dor Spit/c 2 verbunden ist. In das Gehäuse I ist eine Klemmbuchse 3 eingesetzt, die sich in einer Zentrierbohrung 4 clerÄiit/e 2 ilurch Anliegen an einem Siüi/hiinil S in ihrer Lage oricniicri. An ei'ieiii Aiilagobund h, einer weiteren, ahgesel/len liohriing 7 liegt eine Lagerseheibe 8 ortsfest an, in der ein Verschiebeteil 9 gelagert ist, in dessen vorderem Ende das Minenführungsrohr 10 eingepreßt ist. Am gegenüberliegenden Ende weist das Verschiebeteil 9 ein Bremsglied 11 auf, das in verschiedenen Ausfiihrimgsformen bekannt ist und das im Beispiel die Gestalt eines, in eine Nut eingesetzten Gummiringes hat, der eine Mine 12 reibschlüssig umgreift. Zwischen der Lagerscheibe 8 und einem, an dem Verschiebeteil 9 angeformten Absatz 13 ist eine Vorholfeder 14 mit Vorspannung auf das Verschiebeteil 9 aufgesetzt.

Eine Spannzange 15 ist in der Klemmbuchse 3 längsbeweglich gelagert. Die Einzelheiten eines Ausführungsbeispieles einer Spannzange 15 sind in den F i g. 15 und 16 dargestellt, die eine aus zwei identischen Teilen zusammengesetzte Spannzange 15 zeigen. Sie besteht im wesentlichen aus einem Führungskopf 16, der hier aus zwei Teilen an einer ebenen Verbindungsfläche 17 zusammengesetzt ist. Diese Verbindungsfläche 17 ist durch eine Zuführungsbohrung 18 für die Mine 12 in zwei Abschnitte 19 und 20 unterteilt, wovon an einem ein Steg 21 und am anderen eine, den Abmessungen des Ste-es 21 angepaßte Vertiefung 22 angeordnet ist.

Durch diese Ausbildung ist es möglich, zwei identische Teile zusammenzustecken, wodurch der Führungskopf 16 entsteht, der einen Ringbund 23 aufweist an den sich ein halbschalenförmiger Federarm 24 anschließt, an den wiederum jeweils ein Spannbacken 25 angeformt ist. Im Bereich dieses Spannbackens 25 geht die Zuführungsbohrung 18 in eine Klemmbohrung 26 über (Fig. 10, 12 und 14), die aus Klcmmnuten 27 in den Spannbacken 25 gebildet wird. Die Klemmnut 27 ist v-förmig und weist schräge Seilenwände 28 auf, die an ihrer Spitze durch einen Radius 29 verbunden sind.

In jeden Spannbacken 25 ist außerdem eine Lagertasche 30 eingeformt, die aus einer, zur Spitze 2 hin von der Mittelachse 31 ansteigenden Abrollbahn 32 besteht, an die sich, an ihrer tiefsten Stelle, ähnlich einem Scheitelpunkt 33 eine zum Stiftende ansteigende Stützfläche 34 anschließt. Die Lagertasche 30 dient zur Aufnahme eines Wälzkörpers 35, der in der Ruhelage der Spannzange 15 jeweils an der Abrollbahn 32 und an der Stützfläche 34 anliegt.

Die Lagertasche 30 ist vertieft im Spannbacken 25 eingeformt und ist an der Abrollbahn 32 durch eine Seitenwand 3Zl und an der Stützfläche 34 durch eine Seitenwand 34.1 begrenzt.

Mit Öffnungslage der Spannzange 15 ist die in den F i g. 1 und 2 dargestellte Lage zu verstehen, in der die Mine 12 nicht von der Klemmbohrung 26 berührt wird. Die divergierend ausgebildeten Spannbacken 25 liegen über die Wälzkörper 35 an einem Innenkonus 36 der Klemmbuchse 3 an. Hinter den Innenkonus 36 ist ein Absatz 37 angeformt, an den sich eine Führungsbohrung 38 anschließt, in der der Führungskopf 16 der Spannzange 15 geführt ist.

Zwischen Absatz 37 und einem Ringbund 23 am Führungskopf 16 ist eine Ausgleichsfeder39 unter Vorspannung eingesetzt, die verhindert, daß durch die Eigenfederung der Federarme 24 die Spannzange 15 aus dem Innenkonus }6 heraustritt.

In der Rihrungsbohrung 38 der Klemmbuchse Ϊ ist ein Minenbehältcr 40 geführt, der an seinem vorderen linde einen Einlauftrichter 41 für die Minen 12 aufweist ■> und der durch einen Botäligungsknopf 42 abgeschlossen ist. Zwischen einem am Uclätigiingsknopf 42 angcform ten Sliil/rand 43 und der Klemmbuchse 1 ist eine Druckfeder 44 eingespannt, die den fest mif ilen Minen behälter 40 aufgesteckten Bctiiligiingskiiopf 42 /um An-

K) liegen an einen Anschlag 45 im Gehäuse 1 bringt.

In den Fig. 11 und 12 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegen.standcs dargestellt, bei dem der Inncnkoniis 36 in der Klemmbuchse 3 durch eine Laufrinne 50 gebildet wird, die schräg geneigt ist.

Als Wälzkörper 51 ist hierbei ebenfalls eine Kugel vorgesehen, die der Querschnittsform der Laufrinne 50 angepaßt ist.

In den Fig. 13 und 14 sind zwei weitere Ausführungsbeispiele dargestellt, wobei in der oberen Hälfte der F i g. 13 und 14 ein Wälzkörper 53, der als Tonne ausgebildet ist, unmittelbar am Innenkonus 36 der Klemmbuchse 3 anliegt. Der tonnenförmige Wälzkörper 53 ist dabei so ausgebildet, daß seine Mantelform, dem Teil des Innenkonus 36 angepaßt ist, der dann beaufschlagt wird, wenn der Wälzkörper 53 die in der F i g. 5 dargestellte Lage während des Schreibvorganges einnimmt.

In der unteren Hälfte der F i g. 13 und 14 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem ebenfalls ein tonnenförmiger Wälzkörper 53 verwendet wird, der jedoch nicht im Innenkonus 36 unmittelbar, sondern in einer darin eingeformten Laufrinne 52 anliegt, so daß eine Linienberührung des Wälzkörpers 53 in jeder Betriebslage des Füllminenstiftes sichergestellt ist.

Wirkungsweise

In den Fig. 1—8 ist der erfindungsgemäße Feinminenstift in den, beim Gebrauch wesentlichen vier verschiedenen Wirkungslagen der Funktionsteile dargestellt: insbesondere ist die jeweilige Lage der Wälzkörper zwischen der Abrollbahn und der Spannzange und im Innenkonus stark vergrößert hervorgehoben.

Um den Stift in Schreibbereitschaft zu bringen, ist zunächst eine, im Minenbehälter 40 aufgenommene Mine 12 zum Ende des Minenführungsrohres 10 zu transportieren. Dazii ist der Betätigungsknopf 42 zu drücken, wodurch die Spannzange 15 entsprechend der F i g. 1 geöffnet wird. Die Mine 12 fällt dadurch bis zu dem Bremsglied 11 am Verschiebeteil 9 vor, das sie nicht

so selbsttätig durchdringen kann.

Zum öffnen der Spannzange 15 wird diese durch den Detätigungsknopf 42, der gegen die Wirkung der Druckfeder 44 den Minenbehälter 40 verschiebt, ebenfalls zur Stäftspitze 2 hin. gegen die Wirkung der Ausgleichsfeder 39 verschoben, bis infolge der Neigung des Innenkonus 36 die Spannbacken 25 so weit geöffnet sind, daß die Mine 12 nicht mehr in der Klemmbohrung 26 anliegt. Die Größe der, radial nach außen gerichteten Eigenfederungskraft der Spannbacken 25 in Verbindung mit dem Neigungswinkel y an der Stützfläche 34 und dem Neigungswinkel β am Innenkonus 36 bewirkt ein Gleiten des Wälzkörpers 35 entlang der Mantelfläche des Innenkonus 36 und ein Verharren am Scheitelpunkt 33. Die Eigenfederung durch die Federarme 24 und die Winkelverhältnisse am Innenkonus 36 und an der Stützfläche 34 stellen somit sicher, daß der Wälzkörper 35 in der Ausgangslage (F i g. 1) im Scheitelpunkt 33 bleibt Um die Mine 12 bis zum Ende des Minenführungsroh-

res 10 zu transportieren, ist der Betätigungsknopf 42 wieder loszulassen und das Minenführungsrohr 10 entsprechend F i g. 5 gegen eine Unterlage zu drücken.

Dabei wird das Verschiebeteil 9 und auch das Bremsglied ti auf die. in der Spannzange 15 festgehaltene Mine 12 geschoben. Beim F.ntfernen des Minenführungsrohres 10 von der Unterlage (F i g. 7) wird die Mine 12 aus der Spannzange 15 herausgezogen und relativ zur Spitze 2 r..tch vorne bewegt.

Wird dieser Vorgang mehrmals wiederholt, so erreicht die Mine 12 das vordere Ende des Minenführungsrohres 10. In der F i g. I ist dieser Zustand dargestellt, d. h.. die Mine 12 ist bündig mit dem vorderen Ende des Minenführungsrohres !0 und in Schreibbereitschaft.

In der F i g. 3 ist die Lage des Feinminenstiftes in Schreibbereitschaft dargestellt. Am Betatigungsknopf 42 greift keine äußere Kraft an, so dall dieser an dem Anschlag 45 im Gehäuse 1 anliegt. Der Führungskopf 16

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der bpar.nzange 15 tia' einen gewissen ASSmnci >:um Minenbehälter 40. Die Spannzange 15 wird unter der Wirkung der Ausgleichsfeder 39 in den Innenkonus 36 zurückgezogen, wobei der Wälzkörper 35 den Scheitelpunkt 33 so lange nicht verläßt, wie die schrägen Seitenwände 28 der Klemmbohrung 26 die Mine 12 nicht berühren.

Tritt jedoch eine solche Berührung auf, entsteht an den Spannbacken 25 ein zusätzlicher Gegendruck, der größer ist als die Eigenfederung der Spannbacken 25, so daß die Wälzkörper 35 infolge des höheren Anpreßdruckes eine rollende Bewegung gegenüber dem Innenkonus 36 und der Abrollbahn 32 ausführen. Nachdem sich die Ausgleichsfeder 39 vollständig entspannt hat und somit die schrägen Seitenwände 28 an der Mine 12 anliegen, haben sich die Wälzkörper 35 aus dem Scheitelpunkt 33 herausbewegt, und zwar auf der Abrollbahn 32 um die in der F i g. 4 mit »x« bezeichnete Wegstrekke. die den Abstand der Mine dos Wälzkörper^ 35 zum Scheitelpunkt 33 bezeichnet.

Wird nun, wie das in der Fig. 5 dargestellt ist, die Mine 12 bzw. das Minenführungsrohr 10 auf eine Unterlage aufgesetzt, so wird, entsprechend dem aufgewandten Schreibdruck, das Minenführungsrohr 10 in die Spitze 2 hineinverschoben.

Durch die Reibung zwischen der Mine 12 und den schrägen Seitenwänden 28 in der Klemmbohrung 26 wird auch die Spannzange 15 in der vorbeschriebenen Richtung verschoben, wobei die Wälzkörper 35 eine weitere Rollbewegung, von der, in der F i g. 4 dargestellten Lage, in die, nach der F i g. 6. durchführen. Entsprechend der Fig.4 wurde bereits durch die Kraft der Ausgleichsfeder 39 eine erhöhte Anpreßkraft auf die Wälzkörper 35 übertragen, die nunmehr, durch die vom Schreibdruck bewirkte Bewegung der Mine 12 verstärkt wird und ein weiteres Abrollen vom Scheitelpunkt 33 zur Folge hat, bis die Wegstrecke »y« zurückgelegt ist.

Die Folge ist ein starkes Ansteigen der auf die Spannbacken 25 und somit die schrägen Seitenwände 28 gerichteten radialen Kraftkomponente zum Festhalten ιΐιτ Mine 12 in der Klcninibnhriiii); 26.

Wird nun die Mine 12 und das Minenführungsiohr von der Schreibunterlage abgehoben, so wird (I- ig. 7) die Vorholfeder 14 wirksam, die das Verschiebeteil 9 zum vorderen Anschlag in der Spitze 2 bewegt Beim Schreiben hat sich vorher das Verschiebetei! 9 mit dem Bremsglied 1! über die, in der Spannzange 25 geklemmte Mine 12 zurückgeschoben, so daß nunmehr durch die reibschlüssige Verbindung zwischen dem Bremsglied 11 und der Mine 12, diese mit dem Verschiebeteil 9 aus der Spitze 2 herausbewegt werden kann, wenn die Klemmkraft in der Spannzange 15 vermindert wird. Die Reibungskraft des Bremsgliedes 11 und die Kraft der Vorholfeder 14 sind ausreichend, um die Spannzange 15 gegen die Wirkung der Ausgleichsfeder 39 vorzuschieben, wobei der Wälzkörper 37 in Richtung des Pfeiles »P« abrollt, was zur Folge hat, daß die Radialkomponcnte in der Klemmbohrung 26 der Spannzange 15 reduziert wird und somit die Mine 12 in der Klemmbohrung 26 gleiten kann. Nach dem Auftreffen des Verschiebeteils 9 am vorderen Anschlag in der Spitze 2 nehmen sämtliche Teile wieder die, in den F i g. 3 und 4 dargestellte Lage ein. Der Feinminenstift ist erneut in .Schreibbereitschaft.

Das Vorholen einer Mine 12 mit Hilfe des Verschic betciles 9 kann so oft erfolgen, bis die Mine 12 die Klcmmbohrung 26 vollständig verlassen hat, bzw. in der

>u KiciTimbuniuMg 26 infolge der Kürze ihrer, zum Klemmen zur Verfügung stehenden Länge, nicht mehr gegenüber dem .Schreibdruck abgestützt werden kann.

In diesem Fall wird beim Aufsetzen der Stiftspitze auf eine Unterlage das Minenführungsrohr 10 leicht in die

>i Spitze 2 eindringen. In diesem Fall muß der Benutzer von Hand das Minenführungsrohr 10 so weit zurückbewegen, bis die Mine daraus hervorschaut, die dann ebenfalls von Hand herausgezogen werden kann. Nach dem Entfernen des Minenreststückes ist der Stift wieder, wie bereits beschrieben, in Schreibbereitschaft zu bringen.

	1	Bezugszeichen	Gehäuse
	2	Spitze
	3	Klemmbuchse
	4	Zentrierbohrung
	5	Slützbund
	6	Anlagebund
40	7	Bohrung
	8	Lagerscheibe
	9	Verschiebeteil
	10	Minenführungsrohr
	11	Bremsglied
45	12	Mine
	13	Absatz am Verschiebeteil
	14	Vorholfeder
	15	Spannzange
	16	Führungskopf
50	17	Verbindungsfläche
	18	Zuführungsbohrung
	19	Abschnitte
	20	Abschnitte
	21	Steg
55	22	Vertiefung
	23	Ringbund
	24	Federarm
	25	Spannbacken
	26	Kleminbohnmg
W)	27	Klcmmnui
	28	.schlüge Seilen wunde
	29	Radius
	30	Lagerlasche
	31	Mittelachse
t>5	32	Abrollbahn Seitenwand 32.1
	33	Scheitelpunk!
	34	Stützfläche Seitenwand 34.1

	Wiil/körpiT
te	IniU'iikoniis
17	AI)MiI/
IK	l-'i'ihriingsbohning
	Ausylcichsfcdcr
40	Mincnhchällcr
41	I'liitlmif I I'ifhtcr
42	Betntigungsknopl
43	Stiit/.rand
44	Druckfeder
45	Anschlag
50	Laufrinne
51	Wälzkörper
52	Laufrinne
53	Wälzköroer
	Abrollbahn
β	Innenkonus
	Stützfläche
	Abrollbahn-Stützfläche
»X«	Wegstrecke Ausgleichsfeder
»y«	Wegstrecke Schreibdruck
	Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

15 20 25

JO

J5

40

45

50

55

b0

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Feinminenstift mit durch den Schreibdruck bewirktem automatischem Vorschub der Mine, die in einer längsverschiebbaren Spannzange klemmbar ist, die zwei an einem Führungskopf angeformte, radial federnde Spannbacken aufweist, die in axialer Richtung unter Wirkung einer Ausgleichsfeder stehen und in einer Abrolltasche Wälzkörper aufweisen. die an einem Innenkonus anliegen und die in einem in der Spitze längsbeweglich gelagerten Minenführungsrohr geführt ist, mit dem ein Bremsglied verbunden ist, daß reibschlüssig an der Mine anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Spannzange (15) angeordneten Lagertaschen (30) je eine zur Spitze (2) ansteigende gerade Abrollbahn (32) und je eine sich an einem Scheitelpunkt (33) anschließende, zum Stiftende ansteigende Stützfläche (34) feüfweisen, wobei die Abrollbahn (32) in ihrein Querschnitt der Mantelfläche des Wälzkörpers (35; 51; 53) entspricht und daß die Spannzange (15) im Gießverfahren hergestellt ist.

   2. Feinminenstift nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Spannzange (15) bestehend aus dem Führungskopf (16), den Federarmen (24) und den Spannbacken (25). aus Kunststoff hergestellt ist.

   3. Feinminenstift nach den Ansprüchen I und 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Spannzange (15) aus glasfaserverstärktem Kunststoff hergestellt ist.

   4. Feinminenstift nach den Ansprüchen 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß -in jedem Spannbacken (25) der Spannzange \I5) einr sich durch schräge Scitenwände (28) verengende ...lemmnu! (27) eingeformt ist.

   5. Feinminenstift nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß die Spannzange (15) aus zwei identischen Teilen zusammengesetzt ist. die am Führungskopf (16) eine ebene Verbindung (17) aufweisen und durch eine Zuführungsbohrung (18) für die Mine (12) in zwei Abschnitte (19; 20) unterteilt ist. wovon einer einen Steg (21) und der andere eine daran angepaßte Vertiefung (22) aufweisl.

   6. Feinminenstift nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheitelpunkt (33) der Lagertasche (30) im Spannbacken (25) jeweils in der axialen Mitte der eine Klemmbohrung (26) bildenden Klcmmnul (27) liegt.

   7. Fcinmincnstifl nach den Ansprüchen I bis b. dadurch gekennzeichnet, daß die sich an den Scheitelpunkt (33) anschließende Abrollbahn (32) und die Stützfläche (34) verlieft in den Spannbacken (25) eingeformt sind und dabei von Seiienwänden (32.1 und 34.1) begrenzt sind.

   8. Feinminenstift nach den Ansprüchen 1 bis 7. dadurch gekennzeichnet, daß die in der Lagertasche (30) im Spannbacken (25) eingetonnte Abrollbahn (32) bei in der Klemmbohrung (26) anliegender Mine (12) in bezug zur Mittelachse (31) einen Neigungswinkel (λ) aufweist, der größer ist als der Neigungswinkel \ß) des lnncnkonus(36).

   ^. Fciiimincnstift nach den Ansprüchen 1 bis 8. dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel {//) des Innenkonus (36) in einem Bereich von 5" bis 10" und der Neigungswinkel (λ) der Abrollbahn (32) in einem Hercich von I ϊ bis 20 liegen.

   K). l'cinmmenstifl nach den Ansprüchen 1 bis

   dadurch gekennzeichnet, daß die Stützfläche (34) einen Neigungswinkel (y) aufweist, der gleich oder größer gegenüber dem Neigungswinkel (<*) der Abrollbahn (32) ist

   11. Feinminenstift nach den Ansprüchen I bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützfläche (34) und die Abrollbahn (32) einen rechten Winkel (J) zueinander einnehmen.

   12. Feinminenstift nach den Ansprüchen ! bis 11. dadurch gekennzeichnet, daß als äußeres Gcgenlagcr in einer Klemmbuchse (3) diametral gegenüberliegende Laufrinnen (50; 52) vorgesehen sind, die im Querschnitt der Mantelfläche der Wälzkörper (35) angepaßt sind.

   13. Feinminenstift nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbuchse (3) aus Kunststoff hergestellt ist.

   14. Fcinminenstift nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Wälzkörper (35) eine Kugel verwendet wird.

   15. Feinminenstift nach den Ansprüchen 1 bis 11. dadurch gekennzeichnet, daß der Wälzkörper (53) die Form einer Tonne aufweist, deren Krümmungsradius der Mantelfläche im Klemmbereich dem Radius des Innenkonus (36) entspricht.

   16. Feinminenstift nach Anspruch 15. dadurch gekennzeichnet, d--ß zwischen dem Führungskopf (16) der Spannzange (15) und einem Absatz (37) in der Führungsbohrung (38) der Klemmbuchse (3) eine Ausgleichsfcder (39) eingespannt ist. deren axiale Federkraft größer ist als die, entgegengesetzt gerichtete, am Spannbacken (25). durch die radial auffedcrndcn Federanne (24) erzeugte axiale Krafikomponcnie.