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Füllminenstift mit einem längsbeweglichen Minenrohr
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Die Erfindung betrifft einen Füllminenstift mit einem längsbeweglichen
Minenrohr und einer, die Mine gegenüber dem Schreibdruck abstützenden Spannzange,
die federnd in einer Klemmhülse gelagert ist,die ebenfalls abgefedert ist und sowohl
synchron als auch relativ zur Spannzange verschiebbar ist.
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Bei dieser Art von Schreibgeräten soll vorzugsweise die Mine um eine
gewisse Länge aus dem Minenrohr vorstehen, wobei der Minenousstand jeweils durch
eine Schaltfunktion ausgelöst wird und, entsprechend dem Durchmesser und der Festigkeit
der Mine, vorbestimmt ist. Darüber hinaus ist es auch wünschenswert, weiterschreiben
zu können, wenn die Mine mit dem Minenrohr bündig ist.
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Dies kann durch die Verwendung einer Spannzangenmechanik erreicht
werden, die mit einem Minenrohr zusammenarbeitet, das in der Stiftspitze gegen eine
Federanordnung verschiebbar ist und das ein die Mine umgreifendes Bremsglied aufweist.
hírd bei dieser Anordnung der Schreibdruck aufgehoben, so wird bei der Bewegung
des Minenrohres aus der Spitze heraus. die Spannzange automatisch geöffnet und die
Mine, zusammen mit dem verschiebbaren Minenrohr, durch die Reibung des Bremsgliedes
aus der Schreibspitze vorgeschoben.
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In der US-PS 2,865,330 ist ein Schreibgerät dargestellt und beschrieben,
bei dem sowohl das Vorstellen der Mine aus der Spitze des Stiftes heraus um einen
vorbestimmten Betrag als auch das Zurückstellen durch Aufdrücken der abgefederten,
längabeweglichen Spitze erreicht werden kann. Bei dem vorbekannten Schreibgerät
sind zu diesem Zweck die Spitze, die Spannzange und die sie umschließende Klemmhülse
einzeln abgefedert. Eine Hülse mit federnden Haltearmen ist so ausgebildet, daß
sie die Spannzange bei der Bewegung zusammen mit der Spitze aus dem Gehäuse heraus,
geöffnet halten kann, damit ein Vorstellen der Mine gleichzeitig mit dem Minenrohr
durch
dessen Bremsglied erfolgen kann, bis dieses seine Ausgangslage erreicht hat. Danach
wird ein Ausstand der Mine aus dem Minenrohr durch die entriegelte und ebenfalls
in die Ausgangslage gehende Spannzange erreicht. Ein derartiges Schreibgerät ist
jedoch, infolge der Vielzahl der notwendigen Teile, kompliziert und schwer zu montieren.
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Es treten auch verhältnismäßig hohe Reibungskräfte der, gegeneinander
zu bewegenden Teile auf, zusätzlich zu Elsn trAften der gleichzeitig beim Zurückschieben
zu überwindenden, insgesamt drei Druckfedern.
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Das Prinzip des Vorstellens der Mine aus einem Minenrohr in einem
Schreibgerät mit automatischem Minenvorschub ist in der DE-OS 31 12 869 aufgezeigt.
Eine Spanneinheit, bestehend aus einer Spannhülse, in die eine unter Federwirkung
stehende Spannzange eingesetzt ist, ist abgefedert in dem Gehäuse angeordnet. Diese
Spanneinheit arbeitet mit einem Minenrohr zusammen, das ebenfalls gegen die Wirkung
einer Feder in der Stiftspitze axial gelagert ist. Das normale Vorstellen der Mine,
jeweils bündig mit dem Minenrohr, erfolgt in bekannter Weise durch ein Bremsglied,
das die Mine aus der den Schreibdruck aufnehmenden Spannzange herauszieht, wenn
sich das Minenrohr aus der Schreibspitze herausbewegt. Auf diese Weise wird die
jeweilige Abnutzung der Mine über die Bewegung des Minenrohres ausgeglichen. Neben
dieser Funktion des Füllminenstiftes läßt sich auch ein Herausstellen der Mine aus
dem Minenrohr erreichen, was insofern vorteilhaft ist, als beim Schreiben ausschließlich
die Mine abgenutzt wird und keine zusätzliche Kraft zum Bewegen des Minenrohres
in die Stiftspitze hinein, gegen die Wirkung einer Druckfeder, aufgebracht werden
muß. Zum Herausstellen der Mine ist die gesamte Spann einheit abgefedert, so daß
sie, bei geschlossener Spannzange, in das Gehäuse hineinbewegt werden kann.
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Daneben ist das abgefederte Minenrohr in einer hinteren Stellung einrastbar,
wobei die Kraft der gegen das Minenrohr wirkenden Feder gehalten werden muß.
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Durch Aufdrücken der Stiftspitze wird das Minenrohr, zusammen mit
der in der Spannzange festgehaltenen Mine, nach hinten bewegt.
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Da die Spannzange nicht öffnet, bewegt sich die abgefederte Spanneinheit
insgesamt in das Gehäuse hinein. Das Minenrohr rastet am Ende seiner Bewegung hörbar
ein und verbleibt in dieser Lage, bis die Spanneinheit mit der geschlossenen Spannzange,
unter Federwirkung, nach vorne bewegt wird und an der Rastvorrichtung, zum Zwecke
des Entriegelns, auftrifft. Da nun die Spanneinheit, zusammen mir der Mine, bereits
eine Wegstrecke zur Stiftspitze hin zurückgelegt hat, folgt nun eine weitere Bewegung
des Minenrohres mit der Mine aus der Spitze heraus.Diese beiden Bewegungen addieren
sich, so daß in der vorderen Schreibstellung des Schreibrohres die Mine herausgestellt
ist. Da als Rastglied ein federnder Ring verwendet wird, der über eine Erhöhung
geschoben werden muß, treten dort starke Reibungskräfte auf, die bei der Betatigung
des Schreibstiftes, zum Zwecke des Herausstellens einer Mine aus dem Minenrohr,
nachteilig in Erscheinung treten. Die Stiftspitze bzw.
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die Bleimine muß so stark auf eine Unterlage gedrückt werden, daß
die abgefederte Spanneinheit zurückgeschoben und die Rastvorrichtung einschnappen
kann.
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Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen Füllminenstift zu schaffen,
bei dem sowohl ein automatischer Minenvorschub, bündig mit dem Minenrohr, erreicht
werden kann, als auch durch Aufdrücken der Stift spitze die Mine aus dem Minenrohr
um einen vorbestimmten Neg herausgestellt werden kann.
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Die einzelnen Scha Evorgänge sollen dabei reibungsarm durchführbar
sein und die Verwendung eines schwergängigen Rastgliedes soll vermieden werden.
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Diese Aufgabe wird beim gattungsgemäßen Füllminenstift durch die kennzeichnenden
Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Um die Leichtgängigkeit der Schaltmechanik mit Übersetzung durch Verwendung
einfacher und leicht montierbarer Bauteile zu erreichen, sind, nach einer weiteren
Ausbildung der Erfindung, aufeinander abgestimmte Merkmale vorgesehen, die darin
bestehen, daß das Minenrohr mit einem Druckteil fest verbunden und gegen die Wirkung
der Druckfeder verschiebbar gelagert ist, daß an dem Druckteil Wälzkörper anliegen,
die radial und axial beweglich sind, daß die Wälzkörper weiterhin an einer zur Stiftachse
geneigten Lauffläche anliegen, die ortsfest im Gehäuse angeordnet ist, sowie an
einer, von der Stiftachse aus ansteigenden Steuerflache.
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Die Herstellbarkeit der Schaltmechanik wird wesentlich erleichtert,
wenn rotationssymetrisch einfach gestaltete Bauteile verwendet werden, wozu, nach
einer weiteren Ausbildung der Erfindung, die Lauffläche als Innenkonus und die ansteigende
Steuerfläche als Außenkonus ausgebildet sind.
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In Verbindung mit den vorerwähnt gestalteten Lauf- und Steuerflächen
erweist es sich, nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung, als vorteilhaft,
als Wälzkörper Kugeln vorzusehen,wobei die Kugeln an einer mit dem Minenrohr verbundenen
Druckfläche anliegen, und der Umfang der Druck fläche ein Vielfaches des Durchmessers
der Kugeln ist.
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Bei der Durchführung des Schaltvorganges ist es zweckmäßig für den
Benutzer, nicht sofort die volle Schaltkraft aufbringen zu müssen, sondern zunächst,
nach Art eines Beschleunigungsweges, eine geringere Kraft, die dann während des
die Übersetzung auslösenden Weges erhöht wird. Dies wird nach einer weiteren Ausbildung
der Erfindung dadurch erreicht, daß der im Gehäuse angeordnete Innenkonus an seinem
kleinsten und größten Durchmesser in zylindrische Laufflächen übergeht, die Länge
der äußeren zylindrischen Lauffläche durch einen Ring begrenzt ist und der Weg der
an der inneren zylindrischen Lauffläche abrollenden Wälzkörper durch einen Anschlag
begrenzt sind.
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Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß der gewünschte Ausstand
der Mine aus dem Minenrohr durch einfaches Aufdrücken der Stiftspitze - Mine oder
Minenrohr - erreicht werden kann, wobei vom Benutzer geringe, nicht merklich spürbare
Kräfte aufgebracht werden müssen, die eine Schaltmechanik mit Übersetzung betätigen,
um beim Abheben des Stiftes das Minenrohr so in seine Ausgangslage zu bringen, daß
die Mine um eine vorbestimmte Länge daraus hervorsteht. Die Übersetzung wird durch
die Verwendung von Wälzkörpern zusammen mit einfachen Bauteilen erreicht, die auch
leicht zu montieren sind.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß diese Art des Übersetzungsgetriebes
sowohl für einen Füllminenstift mit herkömmlicher Spannzangen-Mechanik als auch
bei einem solchen mit einer Spann-Mechanik für automatischen Minenvorschub verwendet
werden kann.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt
und werden im folgenden näher beschrieben.
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Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Füllminenstift in
der Ausgangslage, Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Füllminenstift mit geöffneter
Spannzange, Fig. 3 einen Lärlgsschnitt durch den Füllminenstift ln Schreibberei
tschaft, Fig. 4 eine Teilansicht des Füllminenstiftes mit abgeschraubter Spitze,
Fig. 5 einen Teil-Längsschnitt durch den Füllminenstift mit alternativ gestaltetem
Druckknopf Fig. 6 eine perspektivische Darstellung des Druckknopfes, Fig. 7 einen
Längsschnitt durch einen Füllminenstift mit automatischem Minenvorschub in der Ausgangslage,
Fig. 8 einen Längsschnitt des Füllminenstiftes mit vorgestellter Klemmhülse und
Spannzange, Fig. 9 einen LäJ1gsschnitt des Füllminenstiftes mit georffneter Spannzange,
Fig. 10 einen Langsschnitt des Füllminenstiftes mit druckbetätigtem Minenrohr, Fig.
11 einen Längsschnitt des Füllminenstiftes in Schreibberei tschaft, mit vorstehender
Mine, Fig. 12 einen Längsschnitt des Füllminenstiftes mit zurückgefederter Mine
und Fig. 13 eine Teilansicht des Spitzenteiles.
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Der Füllminenstift nach der Fig. 1 besteht aus einem Gehäuse 1, das
durch einen Druckknopf 2 abgeschlossen ist.
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Das Gehäuse 1 weist einen Stützbund 3 auf, der auf einer Seite als
Trichter 4 ausgebildet ist, der in eine Zuführbohrung 5 mündet. Dem Trichter 4 gegenüber
ist am Stützbund 3 eine ringförmige Anlage 6 gebildet, die zum Inneren des Gehäuses
1 hin eine zylindrische Lauffläche 7 begrenzt. Nach außen schließt sich an die Lauffläche
7 eine konische Lauffläche, als Innenkonus 8 ausgebildet .an der in eine Anschlußbohrung9
übergeht, deren äußeres Ende als Gewinde 10 ausgebildet ist.
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In der zylindrischen Lauffläche 7 ist eine Klemmhülse 11 axial beweglich
gelagert, die eine Abstufung 12 aufweist sowie eine Rollfläche bzw einen Außenkonus
13, der in einen Hals 14 ausläuft. Im Inneren der Klemmbuchse 11 ist eine Stufe
15 eingeformt, an die sich eine erste Druck feder 20 abstützt, die andererseits
an einer Spannzange 16 anliegt, die längsbeweglich gelagert ist.
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Die Spannzange 16 besteht aus einem Spannkopf 17 und einem Führungskopf
18, der eine Anlage 19 für die vorerwähnte Druckfeder 20 bildet. An der Spannzange
16 ist weiterhin ein Fortsatz 21 angeformt, der aus dem nach innen gerichteten Ende
der Klemmhülse 11 vorsteht, die beweglich in der zylindrischen Lauffläche 7 des
Gehäuses 1 gegen die Wirkung einer zweiten Druckfeder 22 gelagert ist. An der Rollfläche
13 der Klemmhülse 11 und an dem Innenkonus 8 im Gehäuse 1 liegen Wälzkörper 23 an,
die bei abgeschraubter Spitze 25 von einem Anschlagring 24 am Herausfallen gehindert
werden, da der Innendurchmesser des Anschlagringes 24 und Außendurchmesser des Halses
14 so groß gehalten sind, daß die Wälzkörper 23 unter der Wirkung der Druckfeder
22 nicht durch gedrückt werden können.
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An dem Wälzkörper, der als Kugel 23 ausgebildet ist, liegt eine in
der -Spitze 25 an einem beweglichen Druckteil 26 angeordnete schräge Druckfläche
27 an.
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Das Druckteil 26 ist in der Spitze 25 axial beweglich gelagert, wobei
es mittelsmehrererFührungen 28 reibungsarm gleiten kann und in seiner Endlage mittels
einer Anschlagstufe 29 im Inneren der Spitze 25 anliegt. Mit dem Druckteil 26 ist
ein Minenrohr 30 fest verbunden, das zur Führung der Mine 31 dient.
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In der Fig. 5 ist eine technische Ausführung der Erfindung dargestellt,
bei der anstatt der Wälzkörper 23 ein Übersetzungsmechanismus verwendet wird, der
aus mehreren Druckknöpfen 32 besteht, die an einem biegsamen Hals 33 angeformt sind,
der mit einem Ring 34 verbunden ist. Dieses Gebilde ist in perspektivischer Darstellung
aus der Fig. 6 zu ersehen und ist mit dem beweglichen Druckteil 26 mit Hilfe einer
Schnappwulst 35 verbunden. Die ballig ausgebildeten Druckknöpfe 32 liegen ebenfalls
am Außenkonus 13 der Klemmhülse 11 und der zylindrischen 7 und konischen Lauffläche
8 an. Bei dieser Ausbildung ist dafür zu sorgen, daß die Klemmhülse 11 nicht unter
der Wirkung der Druckfeder 22 nach vorne aus der inneren Lauffläche 7 heraus gedrückt
wird. Der Anschlagring 24 muß daher im Durchmesser so gewählt sein, daß die I,ängsbewegung
der Klemmhülse 11 begrenzt wird, was z.B. auch durch mehrere Vorsprünge, die zwischen
den Druckknöpfen 32 durchragen, erreicht werden kann.
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Wirkungsweise In der Fig. 1 ist der Füllminenstift in der Ausgangslage
dargestellt, wobei die Minen 31 noch hinter der Zuführbohrung 5 in dem sich an den
Trichter 4 anschließenden inneren Raum liegen, der durch den Druckknopf 2 abgeschlossen
ist. Zum Erreichen der Schreibbereitschaft ist der Stift mit der Spitze bzw. dem
Minenrohr 30 gegen eine Unterlage zu drücken, wobei sich das Druckteil 26 in die
Stift spitze 25 hineinbewegt und zwar gegen die Wirkung der Druckfeder 22.
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Die schräge Druckfläche 27 drückt dabei auf die Kugel 23, die sich
an dem Innenkonus 8 entlangbewegt. Bei dieser Bewegung sämtlicher, am Umfang des
Innenkonus 8 verteilten Kugeln 23 wandern dieselben auch entlang dem Außenkonus
13 an der Klemmhülse 11 und bewirken eine Relativbewegung zwischen der Klemmhülse
11 und dem Druckteil 26, deren axialer Abstand voneinander größer wird als dies
in der vorbeschriebenen Ausgangslage der Fall war. Sobald die Kugeln 23 in den Bereich
der inneren zylindrischen Lauffläche 7 gelangen,bleibt der Abstand zwischen der
Klemmhülse 11 und dem Druckteil 26 konstant.
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Bei fortgesetztem Druck auf das Minenrohr 30 bewegt sich die Klemmhülse
11 weiter in das Stiftinnere, bis die Spannzange 16 an der Anlage 6 auftrifft und
sich öffnet (Fig. 2). Sobald dies der Fall ist, kann die Mine 31 durch die Zuführbohrung
5 und die Spannzange 16 in das Minenrohr 30 fallen, bis sie bündig mit der Stirnseite
des Minenrohres 30 ist. Wird nun der Stift von der Unterlage abgehoben, so stellt
sich unter der Wirkung der II Druckfeder 22 die Klemmhülse 11 wieder in die Ausgangslage
zurück, wobei auch die I Druckfeder 20 die Spannzange 16 in die Klemmhülse 11 zurückzieht,
wo der Spannkopf 17 an der Mine 31 und an dem Hals 14 zum Anliegen kommt.
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Verlassen nun die Kugeln 23 die zylindrische Lauffläche 7 und bewegen
sich am Innenkonus 8 entlang, so kann sich gleichzeitig, unter der Wirkung der Druckfeder
22, die Klemmhülse 11 wieder relativ zu dem Druckteil 26 verschieben,wobei die geschlossene
Spannzange 16 die Mine 31 relativ zu dem Minenrohr 30 vorschiebt, was zur Folge
hat, daß die Mine 31 um einen durch die gewählten Neigungswege am Innenkonus 8 und
am Außenkonus 13 vorgegebenen Betrag aus dem Minenrohr 30 hervor geschoben wird.
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In der Figur 3 ist dieser Zustand dargestellt, der den Füllminenstift
in Schreibbereitschaft mit aus dem Minenrohr 30
vorstehender Mine
31 , zeigt;. Falls die Mine 31 wieder soweit abgeschrieben ist, daß sie bündig mit
dem Minenrohr 30 ist, muß der vorbeschriebene Vorgang des Aufdrückens des Minenrohres
30 auf eine Unterlage wiederholt werden, wonach wiederum nach dem Abheben des Füllminenstiftes
von der Unterlage, ein Stückchen Mine 31 abschreibbereit aus dem Minenrohr 30 herausragt.
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Der Stift ist so lange schreibfähig wie die Mine 31 aus dein Minenrohr
30 vorsteht. Ist.sie abgebrochen, muß durch Aufdrücken der Spitze auf eine Unterlage
ein weiteres Stück Mine vorgestellt werden.
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Der in der Fig. 7 im Längsschnitt dargestellte Füllminenstift besteht
aus einem Gehäuse 50, das eine nach innen sich erstreckende zylindrische Lagerfläche
51 aufweist und das weiterhin mit einem Innengewinde 52 ausgestattet ist. Am oberen
Ende ist auf das Gehäuse 50 eine Hülse 53 aufgesetzt, die in eine nach innen vorspringende
Ringfläche 54 übergeht. Unmittelbar oberhalb der zylindrischen Lagerfläche 51 ist
ein Schdeberohr 55 gelagert, das an seinen Endseiten jeweils ringförmige nach innen
umgebogene Anlageränder 56 enthält und das an einer ersten Druckfeder 57 anliegt,
die sich mit ihrem anderen Ende an der Ringfläche 54 abstützt.
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An dem vorderen Anlagerand 56 liegt eine Klemmhülse 58 mittels ihrer
Verdickung 59 an, in deren Innenseite ein Klemmkonus 60, eine Führungsbohrungt61
und eine Stützfläche 62 eingeformt sind.
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Eine Spannzange 62 liegt mit ihrem Zangenkopf 64 an dem Klemmkonus
60 und mit ihrem Führungskopf 65 in der Führungsbohrung 61 an, wobei sich zwischen
der Stützfläche 62 in der Klemmhülse 58 und dem Führungskopf+65 eine zweite Druckfeder
66 abstützt und den Zangenkopf 64, der in bekannter Weise aus mehreren einzelnen
Spannbacken besteht, soweit zusammendrückt, daß der Abstand zueinander kleiner ist
als der Minendurchmesser.
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An dem in der Zeichnung am oberen Ende des Schieberohres 55 angeordneten
Anlagerand 56 stützt sich eine Kupplung 67 ab, die mehrere federnde Arme 68 aufweist,
auf die ein Minenvorratsrohr 69 aufgesteckt ist, das von einem Druckknopf 70 verschlossen
ist. Die Kupplung 67, das mit ihr verbundene, die Mine 71 enthaltende Minenvorratsrohr
69 und der Druckknopf 70 stehen unter der Wirkung einer dritten Druck feder 72,
die die Kupplung zum Anliegen an den ringförmigen Anlagerand 56 bringt. Die Kupplung
67 ist so ausgebildet, daß die federnden Arme 68 leicht nach innen abgebogen sind,
wodurch sie an dem Außendurchmesser des Klemmkonus 60 reibschlüssig anliegen, dagegen
das Schieberohr 55 nicht berühren.
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In das Gewinde 52 der Hülse 53 ist eine Spitze 73 eingeschraubt, die
in ihrer Innenseite einen Anschlag 74, eine zylindrische Lauffläche 75 und eine
konische Lauffläche 76 enthält, die in eine Führungsbohrung 77 übergeht, in die
wiederum ein Anschlagring 78 ortsfest eingesetzt ist. In der Stiftspitze 73 ist
mittels des Minenrohres 80 ein damit verbundenes Druckteil 79 längsbeweglich gelagert,
an das eine schräge Druckfläche 81 angeformt ist, an die sich Wälzkörper 82 anlegen.
An den Wälzkörpern 82 liegt auch ein Schiebeteil 83 mittels einer konischen Rollfläche
84 an, die in einen Flansch 85 übergeht, mit dem es in der Führungsbohrung 77 geführt
ist. Eine weitere Führung erhält das Schiebeteil 83 mittels der Zylinderfläche 86
in dem Begrenzungsring 78. Weiterhin enthält das Schiebeteil 83 eine herkömmliche,
elastische Minenbremse 87, die eine vorbestimmte Reibung auf die Mine 71 ausübt.
Durch eine vierte Druck feder 88
wird das Schiebeteil 83 zur Spitze
73 hin gedrückt und liegt somit ständig über die Wälzkörper 82 an dem Druckteil
79 an, das sich am Anschlag 74 abstützt.
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In der Fig. 13 ist eine vorteilhafte Ausgestaltung der Verbindung
des Druckteils 79 mit dem Schiebeteil 83 dargestellt. Zur besseren Führung des Druckteils
79, das einerseits bereits durch das Minenrohr 80 in der Spitze 73 geführt ist,
ist zusätzlich ein Rohrteil 90 vorgesehen, das in einer entsprechenden Ausnehmung
des Schiebeteils 83 längsbeweglich verschiebbar ist.
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Wirkungsweise Um den Füllminenstift nach der Fig. 7 in Schreibbereitschaft
zu bringen, muß zunächst eine Mine 71 durch das Minenrohr 80 geschoben werden, bis
sie mit dessen Stirnseite bündig ist.Iazu werten über den Druckknopf 70 das Minenvorratsrohr
69, die Kupplung 67 und die Klemmhülse 58 zusammen mit der Spannzange 63 in der
zylindrischen Lagerfläche 51 verschoben, bis die Klemmhülse 58 an dem Begrenzungsring
78 auftrifft (Fig. 8). Bei weiterem Durchdrücken des Druckknopfes 70 gleitet die
Kupplung 67 auf der Klemmhülse 58 gegen die Wirkung der dritten Druckfeder 72, bis
die Kupplung 67 an dem Führungskopf 65 auftrifft (Fig. 9) und die Spannzange 63
in dem Klemmkonus 60 verschiebt, so daß sie sich öffnen kann.Bei senkrechter Haltung
des Gehäuses 50 kann nun eine Mine 71 bis zur Minenbremse 87 durchfallen, jedoch
nicht die Minenbremse 87 durchdringen, weil bekanntlich deren Innendurchmesser kleiner
ist als der Minendurchmesser.
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Wird nun der Druckknopf 70 losgelassen, so kehren die Klemmhülse 58
und die Spannzange 63 wieder in ihre Ausgangslage (Fig. 7 ) zurück und zwar unter
der Wirkung der dritten Druckfeder 72, die gegen die federnden Arme 68 der Kupplung
67 drückt. Da die Arme 68 reibschlüssig an der Klemmhülse 58 anliegen, wird diese
so weit zurückgenommen, bis sie mit ihrer Verdickung 59 wieder an dem Anschlagrand
56 anliegt.
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Bei weiterem Zurückgehen reiben die Arme 68 auf dem Außendurchmesser
der Klemmhülse 58, bis die Kupplung 67 den Führungs-'kopf 65 verläßt. Jetzt kann
auch die Spannzange 63 wieder unter der Wirkung der zweiten Druckfeder 66 in ihre
Schließstellung zurückkehren, wobei der Zangenkopf 64 sich an die Mine 71 anlegt.
Bei der weiteren Rückwärtsbewegung des Druckknopfes 70 trifft schließlich auch die
Kupplung 67 an dem in der Zeichnung oben dargestellten Anlagerand 56 auf.
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Wird nun der Druckknopf 70 ein zweites Mal gedrückt, so bewegt sich
in der vorbeschriebenen Weise die Klemmhülse 58 wieder so weit nach vorne, bis sie
an dem Anschlagring 78 auftrifft. Während dieses Weges bleibt die Spannzange 63
geschlossen, wodurch die Mine 71 um den Vorschubweg, der dem Abstand der Klemmhülse
58 zu dem Anschlagring 78 entspricht, vorgestellt wird. Dieser sogenannte Minenvorschub
ist so oft zu wiederholen,bis die Mine 71 bündig mit der vorderen Stirnseite des
Minenrohres 80 ist oder, falls dies gewünscht wird, aus dem Minenrohr 80 um das
Ein- oder Mehrfache des Minenvorschubes heraussteht.
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Mit dem erfindungsgemäßen Füllminenstift für dünne Minen bieten sich
dem Benutzer zwei verschiedene Möglichkeiten, Linien aufzuzeichnen.
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1.Die aus dem Minenrohr 80 vorstehende Mine 71 kann abgeschrieben
werden, bis sie stirnseitig mit dem Minenrohr 80 bündig ist.
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Danach kann nun die Mine Z1 um den Vorschubweg über flruckknopf 70
' vorgestellt werden, zusätzlich kann sie das auch erfindunsdgemäß, durch Aufdrücken
der Spitze 73 bzw. des Minenrohres gegen die Unterlage. Wird das Minenrohr 80, wie
in der Eg. 10 dargestellt, vollständig in die Stiftspitze hinein gedrückt, so wandert
mit dem Minenrohr 80 das Druckteil 79 und über Wälzkörper 82 das Schiebeteil 83
mit der Minenbremse 87 axial indas;Stiftinnere.
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Da beim Verschieben des Minenrohres 80, aus der Lage der Fig. 1 in
die der Fig. 10 die Spannzange geschlossen ist, wird die Klemmhülse 58 gegen die
Wirkung der I Druckfeder 57, zusammen mit dem Schieberohr 55,in das Stiftinnere
bewegt.
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Wichtig bei diesem Bewegungsablauf ist, daß zwischen dem Druck teil
79 und dem Schiebeteil 83, aufgrund der konischen Lauffläche 76 und der konischen
Rollfläche 84, eine Relativbewegung zwischen dem Druckteil 79 und dem Schiebeteil
83 erfolgt. Wenn nämlich die Wälzkörper 82 von der zylindrischen Lauffläche 75 auf
die konische Lauffläche 76 gedrückt werden, so wandern sie während ihrer Axialbewegung
auch radial zur Stiftmitte und entlang der konischen Rollfläche 84 am Schiebeteil
83, das dann nicht mehr synchron mit dem Druckteil 79, sondern um einen größeren
Weg in das Stiftinnere bewegt wird. Sobald die Wälzkörper 82 in den' Bereich der
Führungsbohrung 77 gelangen, ist die Übersetzung beendet und Druckteil 79 und Schiebeteil
83 bewegen sich wieder synchron, wobei allerdings der frühere Abstand dieser Teile
zueinander sich vergrößert hat.
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Nach dem Abheben des Stiftes von der Unterlage bewegt sich die Klemmhülse
58 mit der Spannzange 63 wieder in die Ausgangslage (Fig. 7) unter der Wirkung der
ersten Druckfeder 57 zurück.
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Gleichzeitig bewegen sich auch Schiebeteil 83 und Druckteil 79 wieder
aus der Stiftspitze 73 heraus, hierbei nimmt die Minenbremse 87 die Mine 71 aus
der Spannzange 63 mit und zwar gegen die Wirkung der zweiten Druckfeder 66. Sobald
bei der Bewegung des Schiebeteiles 83, unter der Wirkung der vierten Druck feder
88, das Druckteil 79 soweit vorgeschoben ist, daß die Wälzkörper 82 den Anfang der
konischen Lauffläche 76 erreichen, beginnt eine Relativbewegung des Schiebeteiles
83 zu dem Druckteil 79 hin,die wieder ihre ursprüngliche Lage zueinander eingenommen
haben, nachdem die Wälzkörper 82 auf die zylindrische Lauffläche 75 auftreffen.
Der zusätzliche Weg, den das Schiebeteil 83 gegenüber dem Druckteil 79, durchläuft,
entspricht dem Ausstand der Mine 71 aus dem Minenrohr 80 (Fig. 11).
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2. Ein automatischer Vorschub der Mine 71 erfolgt beim Aufzeichnen
dann, wenn die Mine 71 bündig mit der Stirn seite des Minenrohres 80 ist und dieses,
gegen die Wirkung der vierten Druckfeder 88, zusammen mit der Minenbremse 87 nach
innen bewegt wird. Ausgehend von der Lage nach der Fig. 7 kann das Druckteil 79
und das über die Wälzkörper 82 damit verbundene Schiebeteil 83 nach innen bewegt
werden, in dem Maße wie sich die Mine 71 abnutzt. Wird nun der Stift von der Unterlage
abgehoben , so drückt die vierte Druck feder 88 das Minenrohr 80 wieder nach außen,
wobei die Minenbremse 87 die Mine 71 mitnimmt; sie wird aus der sich öffnenden Spannzange
63 herausgezogen. Dieser Schaltvorgang vollzieht sich innerhalb der zylindrischen
Lauffläche 75 und ist somit vorbestimmt.
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Die Voraussetzung für den automatischen Vorschub der Mine 71 ist
somit, daß das Minenrohr 80 nur um den vorerwähnten Betrag nach innen verschoben
wird und nicht in der Bereich der konischen Lauffläche 76 kommt.
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Mit dem erfindungsgemäßen Füllminenstift hat der Benutzer die Wahl,
mit sichtbar vorstehender Mine Aufzeichnungen anzufertigen oder die Mine vollständig
geschützt im Minenrohr abzuschreiben Dies ist von Vorteil bei unterschiedlichen
Arbeiten mit dem Füllminenstift, wobei besonders feine und leichteAufzeichnun gen,
vorzugsweise mit vorstehender Mine, angefertigt werden können, während bei normalem
Schreiben und schnellem Skizzieren automatisch ein erhöhter Schreibdruck aufgewendet
wird, bei dem es keine Rolle spielt, daß, zusätzlich mit dem Schreibdruck, noch
das Minenrohr 80 in die Spitze gegen die Wirkung der vierten Druck feder zurückgeschoben
werden muß. Diese Federkraft ist bekanntlich nötig, um das Minenrohr 80 zusammen
mit der Minenbremse 87 vorzuziehen, wobei gleichzeitig die Spannzange 63 so weit
gelöst wird, daß eine darin gehaltene Mine 71 durchgleiten kann, weil die Minenbremse
87 so ausgelegt ist, daß sie eine so große Kraft überträgt wie erforderlich ist,
um die Spannzange 63 gegen die zweite Druckfeder 66 zu drücken, um den federnden
Zangenkopf 64 zu öffnen,so daß die Mine. 71 hindurchgezogen werden kann.
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Aus der Fig. 12 ist ein weiterer Vorteil des Füllminenstiftes zu ersehen,
der darin besteht, daß beim Schreiben mit vorgestellter Mine (Fig. 11), bei erhöhtem
Schreibdruck, die Mine bruch geschützt ist, da die geschlossene Spannzange 63, zusammen
mit der Klemmhülse 58, federnd gelagert ist. Die federnde Abstützung erfolgt durch
die erste Druckfeder 57 über das Schieberohr 55.
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Die beschriebene Handhabung des Füllminenstiftes wird bei einem einfachen
Aufbau erreicht, wobei das Schreiben mit automatischem Vorschub der Mine in keiner
Weise gegenüber den vorbekannten Ausführungen beeinträchtigt wird. Druckteil und
Schiebeteil sind bei diesem Vorgang als eine Einheit anzusehen, durch die keine
zusätzlichen Reibungskräfte erzeugt werden.
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Das Vorschalten der Mine aus dem Minenrohr, durch Aufdrücken der Stift
spitze, ist bereits bekannt, hat sich in der Praxis jedoch nur wenig bewährt, weil
die dazu aufzubringenden Kräfte sehr hoch waren und daher häufig zu Beschädigungen
oder zu Zerstörungen des Aufzeichnungsträgers geführt haben. Mit der erfindungsgemäßen
Lösung, durch die Verwendung von konischen Schalt flächen und Wälzkörpern als Übertragungsmittel'
läßt sich eine besondere Leichtgängigkeit der Schaltmechanik erreichen, die vom
Benutzer als sehr angenehm empfunden wird.
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BezugszeJ:hellliste Fig. 1 bis 6 1 Gehäuse 2 Druckknopf 3 Stützbund
4 Trichter 5 Zuführbohrung 6 Anlage 7 innere zyl. Lauffläche 8 Innenkonus 9 Anschlußbohrung
10 Gewinde 11 Klemmhülse 12 Abstufung 13 Außenkonus 14 Hals 15 Stufe 16 Spannzange
17 Spannkopf 18 Führungskopf 19 Anlage 20 I Druckfeder 21 Fortsatz 22 II Druckfeder
23 Wälzkörper bzw. Kugel 24 Anschlagring 25 Spitze 26 Druckteil 27 schräge Druckfläche
28 Führung 29 Anschlagstufe 30 Minenrohr 31 Mine 32 Druckkopf 33 Hals 34 Ring 35
Schnappwulst
Bezugezeichenliste Fig. 7 bis 13 50 Gehäuse 51 zyl.
Lagerfläche 52 Innengewinde 53 Hülse 54 Ringfläche 55 Schieberohr 56 ringförm.Anlagerand
57 I Druckfeder 58 Klemmhülse 59 Verdickung 60 Klemmkonus 61 Führungsbohrung 62
Stützfläche 63 Spannzange 64 Zangenkopf 65 Führungskopf 66 II Druckfeder 67 Kupplung
68 federnde Arme 69 Minenvorratsrohr 70 Druckknopf 71 Mine 72 III Druckfeder 73
Spitze 74 Anschlag 75 zyl. Lauffläche 76 Innenkonus 77 Führungsbohrung 78 Anschlagring
79 Druckteil 80 Minenrohr 81 schräge Druckfläche 82 Wälzkörper bzw. Kugeln 83 Schiebeteil
84 Außenkonus 85 Flansch 86 Zylinderfläche 87 Minenbremse 88 IV Druck feder Fig.
13 90 Rohrteil 91 Ausnehmung
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