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Bremselement in einem Fullminenstift
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Die Erfindung betrifft ein Bremselement in einem Fullminenstift mit
automatischem Vorschub der Mine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Bei Füliminenstiften mit automatischem Vorschub der Mine sind während
des Schreibvorganges Mine und Minenrohr stirnseitig in einer Ebene etwa bündig;
d.h., das Minenrohr bewegt sich, entsprechend dem Abrieb der Mine, in die Stiftspitze,
gegen die Wirkung einer Feder, hinein. Sobald das Ende des Minenrohres und die Mine
von einem Aufzeichnungsträger abgehoben werden, schiebt die Feder das Minenrohr
wieder in die Ausgangslage zurück. Hierbei öffnet sich gleichzeitig die den Schreibdruck
an der Mine abstützende Spannzange, so daß die Mine zusammen mit dem Minenrohr aus
der Stiftspitze heraus in die Ausgangs-, bzw. Schreiblage bewegt werden kann.
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Ausschlaggebend für die Schreibeigenschaften des Füllminenstiftes
ist die Leichtgängigkeit des langsbeweglichen Minenrohres bei seiner Bewegung in
die Stiftspitze hinein. Dabei ist es besonders wichtig, daß sich das mit dem Minenrohr
verbundene Bremselement leicht uber die in der Spannzange gehaltene Mine schieben
läßt. In der anderen Bewegungsrichtung, wenn sich das Minenrohr aus der:Stiftspitze
herausbewegt, muß mittels des Bremsgliedes die Mine gehalten werden, wozu Baltekräfte
notwendig sind, die großer sein müssen, als diejenigen die die Spannzange, ohne
Einfluß des Schreibdruckes, auf die Mine ausübt. Das Bremsglied ist daher als ein
möglichst leichtgängige 5, bewegungsabhängiges Richtgesperre auszubilden.
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Es ist bekannt, zur Erfüllung dieser Erfordernisse, Richtgesperre
zu verwenden, welche bei der Bewegung des Minenrohres in die Stiftspitze hinein
eine geringere Reibung gegenüber der Mine aufweisen, als bei der umgekehrten Bewegung
des Minenrohres. Aus der DE-OS 27 29 320 sind mehrere Ausbildungen von Klemm-Richtgesperren
als Minenbremse zu ersehen. Nach einem Ausführungsbeispiel werden in einem Gehäuse
gelagerte Kugeln verwendet, an denen unmittelbar eine Druckfeder anliegt und die
einerseits an der Mine- und andererseits an einer Innenkonusfläche des Gehäuses
anliegen. Die radial am Umfang gleichmäßig verteilten Kugeln sind, durch nach innen
vorstehende Trennrippen, lageorientiert. Bei der Bewegung dieses, mit dem Minenrohr
verbundenen Klemm-Richtgesperres nach innen muß daher zunächst die vollständige
Vorspannung der Druckfeder und die Haftreibung zwischen Kugel und Druckfeder überwunden
werden, um die Sperrwirkung aufzuheben. Einer Reduzierung der Haftreibung und der
Reibung während des Einschiebens des Minenrohres sind daher bei derartigen Konstruktionen
enge Grenzen gesetzt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bremselement für einen
Füllminenstift mit automatischem Vorschub der Mine zu schaffen, das mit dem beweglichen
Minenrohr fest verbunden ist und bei dessen Bewegung in die Stiftspitze hinein,
geringe und in der Gegenrichtung erhöhte Reibungskräfte auf die Mine übertragen
werden.
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Die zu Beginn in jeder Bewegungsrichtung auftretende Haftreibung soll
auf eine Mindestgröße reduziert sein. Bei der Bewegung des Bremseiementes aus der
Stiftspitze heraus, soll die Mine nur gerade so stark festgehalten werden, daß sie
aus der, unter Federbelastung stehenden Spannzange, die zum Abstützen des Schreibdruckes
dient, herausgezogen werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst1 daß ein mit dem
Minenrohr fest verbundenes Verschiebeteil längsbe weglich in der Austrittsbohrung.
und in einem Lagerring der Stiftspitze gelagert ist und daß in das Verschiebeteil
ein die Mine reibschlüssig umgreifendes Richtgesperre eingesetzt ist, das aus einer
Klemmbuchse und einer unter der Wirkung einer Druckfeder stehenden Bremszange besteht.
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Sowohl ein rasches Erreichen der Schreibbereitschaft als auch die
Möglichkeit, eine zu weit aus dem Minenrohr vorstehende Mine wieder zuruckstellen
zu können, wird durch Öffnen der Spann- und Bremszange dadurch erreicht, daß die
mit dem Innenkonus vorgeschobene und geöffnete Spannzange mit ihrer vorderen Stirnseite
an einem Bund der Bremszange anliegt.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen
und aus der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnung.
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Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Fullminenstift in
Schreibbereitschaft, Fig. 2 einen Lãngsschnitt durch einen Füllminenstift bei völlig
durchgedrucktem Druckknopf, Fig. 3 eine perspektivische Darstellung einer einstückigen
Bremszange und Fig. 4 eine perspektivische Darstellung einer zweiteiligen Bremszange.
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Der in der Fig. 1 dargestellte Füllminenstift weist ein Gehäuse 1
auf, in das die Stiftspitze 2 mittels eines Gewindes 3 eingeschraubt ist. Zwischen
der Stiftspitze 2 und dem Gehäuse 1 ist eine Führungsbuchse 4 befestigt, an deren
Anschlagbund 5 eine Konushülse 6 an ihrem Absatz 7 unter der Wirkung einer Druckfeder
8 anliegt. Die Konushülse 6 weist eine durchgehende Bohrung 9 auf, die im vorderen
Bereich in einen Innenkonus 10 und am gegenuberliegenden Ende in eine Lagerbohrung
11 ausläuft.
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In die Konushülse 6 ist eine Spannzange 12 eingesetzt, die einen Spannkopf
13 mit Kugeltaschen 14 aufweist, in welche Kugeln 15 eingesetzt sind, die am Innenkonus
10 anliegen.
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Weiterhin ist die Spannzange 12 mit einem Lagerring 16 versehen, der
in der Lagerbohrung 11 geführt ist. Die Spannzange 12 wird mittels einer Ausgleichsfeder
17 spielfrei in der Konushülse 6 gehalten. Auf den Außendurchmesser der Konushülse
6 ist eine, Schlitze 18 aufweisende Kupplung 19 aufgesteckt, die an den Minenbehälter
20 angeformt ist, der von einem Druckknopf 21 abgeschlossen wird.
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Das Bremselement ist in die Stiftspitze 2 eingebaut und in einem Verschiebeteil
22 gelagert, das begrenzt axial beweglich, mittels eines Minenrohres 23 in einer
Austrittsbohrung 24 und mittels eines Lagerringes 25 geführt ist. Am Verschiebeteil
22 ist ein Ringbund 26 angeformt, an den sich eine Vorholfeder 27 abstützt, deren
anderes Ende am Lagerring 25 anliegt. In das Verschiebeteil 22 ist eine Klemmbuchse
28 eingesetzt, an deren ringförmigem Vorsprung 29 sich eine Druckfeder 30 abstützt,
die am anderen Ende an einem Bund 31 einer Bremszange 32 anliegt und diese soweit
in die Klemmbuchse 28 zieht, bis die Spannköpfe 32.2 der Bremszange 32 soweit zusammenfedern,
daß
keine Mine 33 durch die Klemmbohrung 34 fallen kann. In dieser Lage (Fig. 1) steht
der Fuhrungskopf 32.1 aus der Klemmbuchse 28 vor, damit bei vorgeschobener Spannzange
12 diese daran zum Anliegen gebracht werden kann, um die Bremszange 32 zu verschieben
und zu öffnen (Fig.2).
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In der Fig. 3 ist eine mögliche Ausführung der Bremszange 32 dargestellt,
die im wesentlichen aus einem Führungskopf 32.1 und einem Spannzangenkopf 32.2 besteht,
der durch einen Schlitz 35 aufgeteilt ist. Durch Aufweiten des Spannkopfes 32.2
wird eine gewisse radiale Federung erreicht, die dazu dient, im Zusammenwirken mit
der Klemmbuchse 28 ein Öffnen und Schließen der Klemmbohrung 34 zu ermöglichen.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Bremszange 40 ist in der Fig.
4 dargestellt. Die Bremszange besteht ebenfalls aus einem Führungskopf 40.1 und
einem Spannkopf 40.2, die durch Zusammenfügen der Halbschalen 41 entstehen, wobei
die axiale Orientierung durch Zapfen 42, die in Vertiefungen 43 eingreifen, erreicht
wird. Im zusammengefügten Zustand ergibt sich ebenfalls ein Schlitz 35 der ein Öffnen
und Schließen der Klemmbohrung 34 gestattet.
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Wirkungsweise Um den Füllminenstift in Schreibbereitschaft zu bringen
ist es zunächst erforderlich, eine der in dem Minenbehälter 20 enthaltenen Minen
33 bündig mit der Stirnfläche des Minenrohres 23 vorzustellen. Durch Betätigen des
Druckknopfes 21 wird uber die Kupplung 19 zunächst die Konushülse 6 gegen die Wirkung
der Druckfeder 8 verschoben, bis sie am Lagerring 25 zum Anliegen kommt.
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Bei weiterem Durchdrücken des Druckknopfes 21 kommt die Kupplung 19
in -Beriihrung mit dem Lagerring 16 am Ende der Spannzange 12, die somit gegenuber
dem Innenkonus 10 axial verschoben wird und sich 6ffnet. Dies geschieht in herkömmlicher
Weise durch die Eigenfederung der Spannzange 12 im Bereich des Spannkopfes 13 der,
in der Zeichnung nicht dargestellte Schlitze aufweist, die eine Eigenfederung des
Spannkopfes 13 radial nach außen bewirken.
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Bei geöffneter Spannzange 12 kann eine in dem Minenbehälter 20 enthaltene
Mine 33 durch die Spannzange 12 hindurchfallen, bis sie in die Bremszange 32 eintritt.
Ein weiteres Vorstellen der Mine 33 bis zum vorderen Ende des Minenrohres 23 kann
danach auf zwei verschiedenen Arten erfolgen: 1. Durch wiederholtes Aufsetzen des
Minenrohres 23 auf einem Aufzeichnungsträger wird das Verschiebeteil 22, zusammen
mit der Bremszange 32, nach innen bewegt und gleitet dabei reibungsarm über die,
in der Spannzange 12 festgehaltene Mine 33. Beim Abheben des Minenrohres 23 von
dem Aufzeichnungsträger entspannt sich die Vorholfeder 27 und verschiebt, zusammen
mit dem Verschiebeteil 22, die Klemmbuchse 28 und die darin gehaltene Bremszange
32, welche die Mine 33 reibschlüssig greift. Die Bremszange 32 fordert daher die
Mine 33 zusammen mit der Bewegung des Verschiebeteiles 22 nach vorne, bis die Ausgangslage
durch Anliegen im Inneren der Stiftspitze 2 erreicht wird. Die Haltekraft in der
Bremszange 32 ist bei dieser nach außen gerichteten Bewegung des Minenrohres 23
so stark, daß die Haltekraft der Spannzange 12 unter Uberwindung der
Kraft
der Ausgleichsfeder 17 verringert werden kann, so, daß sich die Spannzange 12 löst
und diamine 33 zusammen mit der Bremszange 32, nach vorne gezogen werden kann. Wird
dieser Vorgang mehrmals wiederholt, so wandert die Mine 33 so weit in dem Minenrohr
23 nach vorne, bis sie mitdessen Stirnseite bündig ist.
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2. Durch Betätigen des Druckknopfes 21 wird über die Kupplung 19,
gegen die Wirkung der Druckfeder 8, die Konushülse 6 axial verschoben, bis sie an
dem Lagerring 25 auftrifft. Bei weiterem Durchdrücken des Druckknopfes 21 erreicht
die Kupplung 19 den Lagerring 16 und verschiebt die Spannzange 12 relativ zur Konushülse
6, wobei sich die Spannzange 12 öffnet.
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Bei der weiteren, zur Spitze hin gerichteten Bewegungder Spannzange
12, trifft diese auf den Fuhrungskopf 32.1 bzw. 40.lder Bremszange 32 40 auf und
öffnet diese ebenfalls, da sie aus der Klemmbuchse 28 herausbewegt wird. Sobald
die Spannzange 12 und die Bremszange 32; 40 geoffnet sind, kann eine Folgemine 33
aus dem Minenbehalter 20 bis zum vorderen Ende des Minenrohres 23 durchfallen (Fig.
2).
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Falls die Schreibbereitschaft in vorgeschriebener Art hergestellt
wird, ist es zweckmäßig, das Minenrohr 23 auf einem Aufzeichnungsträger aufliegen
zu lassen, da sonst die Mine 33 das Minenrohr 23 verlassen kann.
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Während des Schreibvorganges folgt das Minenrohr 23 der sich abnutzenden
Mine 33 und nimmt das Verschiebeteil 22, gegen die Wirkung der Druckfeder 27 in
die Stiftspitze 2 mit hinein.
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Wegen der, zwischen der Mine 33 und der Bremszange 32, in der Klemmbohrung
34 vorhandenen Haftreibung, die großer ist als die zwischen der Bremszange 32; 40
und der Klemmbuchse 28 auftretende Haftreibung, wird die Klemmbuchse 28 von der
Bremszange 32 infolge der Axialbewegung abgehoben, wodurch sich die Bremszange 32
öffnen kann. Da die Druckfeder 30 so ausgelegt ist, daß sie mit der radial nach
außen gerichteten Eigenfederung der Bremszange 32; 40 im Spannkopf 32.2; 40.2 annähernd
im Gleichgewicht ist, schiebt sich die Bremszange 32; 40, unter geringfügiger Reibung,
an der Mine 33 entlang.
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Bei Bewegungsumkehr, nämlich dann, wenn das Minenrohr 23 von dem Aufzeichnungsträger
abgehoben wird, kann die Vorholfeder 27 das Verschiebeteil 22 wieder in die Ausgangslage
zurückbewegen, wobei der ringförmige Vorsprung 29 der Klemmbuchse 28 gegen den Spannkopf
32.2; 40.2 der Bremszange 32; 40 aufläuft und die Klemmbohrung 34 verkleinert. Auf
diese Weise wird eine größere Reibung zwischen der Bremszange 32; 40 und der Mine
33 erreicht, die groß genug ist, um die Mine 33, zusammen mit dem Verschiebeteil
22, unter Wirkung der Vorholfeder 27, gegen die Wirkung der Ausgleichsfeder 17,
der Spannzange 12, nach vorne zu bewegen. Bei dieser Bewegung öffnet sich die Spannzange
12 nur so weit, daß die Mine 33 durch die Spannzange 12 nach vorne verschoben werden
kann.
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Mit Hilfe der Erfindung wird ein leicht herstellbares Richtgesperre
geschaffen, das in einer Richtung leicht über die Mine 33 gleiten kann, dagegen
in der anderen Richtung sofort die Mine 33 reibschlüssig, mit einer ausreichenden
Kraft umgreift, die groß genug ist, die Mine 33 durch die den Schreibdruck abstützende
Spannzange 12 nach vorne zu bewegen. Die Spannzange 12 und die Bremszange 32; 40
stellen zwei verschiedene, bewegungsabhängige Richtgesperre dar, deren Kräfte so
aufeinander abgestimmt sind,
daß ein automatischer Vorschub der
Mine 33 allein durch das von Schreibdruck in das Stiftinnere bewegte Verschiebeteil
22, in der Weise erfolgt, daß die Mine 33 immer bündig mit der Vorderkante des Minenrohres
23 bleibt.
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Bezugszeichenliste Fig. 1 und 2 1 Gehäuse 2 Stiftspitze 3 Gewinde
4 Führungsbuchse 5 Anschlagbund 6 Konushülse 7 Ansatz 8 Druckfeder 9 durchg. Bohrung
10 Innenkonus 11 Lagerbohrung 12 Spannzange 13 Spannkopf 14 Kugeltasche 15 Kugeln
16 Lagerring 17 Ausgleichsfeder 18 Schlitze 19 Kupplung 20 Minenbehälter 21 Druckknopf
22 Versch,ebeteil 23 Minenrohr 24 Austr. Bohrung 25 Lagerring 26 Ringbund 27 Vorholfeder
28 Klemmbuchse 29 ringförmiger Vorsprung 30 Druckfeder Fig. 3 31 Bund 32 Bremszange
32.1 Führungskopf 32.2 Spannkopf 33 Mine 34 Klemmbohrung 35 Schlitz Fig. 4 40 Bremszange
40.1 Führungskopf 40.2 Spannkopf 41 Halbschale 42 Zapfen 43 Vertiefung