DE3601498C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Spitze zum Schreiben, Zeichnen, bestehend aus einem im wesentlichen stab­ förmigen, eine Schreibfläche aufweisenden Grundkörper, der einen Kernkörper umfaßt, der mit Ausnahme der Schreibfläche von einem Mantel umgeben ist.

Eine Spitze dieser Art ist bekannt (DE-Gbm 82 33 340), wobei der die dortige Spitze bildende Körper aus Metall besteht, der zur Erzielung einer größeren Härte und Abriebfestigkeit mit einem Material mantelartig überzogen ist, und der Mantel dort noch eine größere Härte aufweist als das Material, aus dem der eigentliche Schreibkörper besteht. Der Mantel besteht dort beispielsweise aus metallischem Glas oder aus amorphem Metall. Mit dieser Maßnahme sollte erreicht werden, daß die mechanischen Eigenschaften der Schreibspitze, insbesondere hinsichtlich ihrer Abriebfestigkeit, erhöht werden.

Es kann zwar nicht ausgeschlossen werden, daß durch diese bekannte Maßnahme die Abriebfestigkeit der Schreibspitze tatsächlich erhöht wird, eine Schreibspitze dieser Art hat jedoch Nachteile, die im wesentlichen auch bei mit einem aus einem homogenen Werkstoff bestehenden Grundkörper gebildeten Schreibspitzen auftreten, der in Form einer Röhrchenschreibspitze, einer zylindrischen Schreibspitze oder einer Mehrzahl von paketartig gebündelten Schreibspitzenelementen ausgebildet ist. Sowohl bei diesen Schreibspitzen als auch bei anderen bekannten Schreibspritzen bildet sich im Laufe des Zeichnens bzw. Aufzeichnungsbetriebes (Schreiben, Zeichnen) an den Schreibflächenkanten durch Abrieb ein Grat aus, der einerseits zur Folge hat, daß das Aufzeichnungsmaterial, auf dem die Spitze während des Aufzeichnungsbetriebes aufliegt, beschädigt wird, wobei infolge dieser Beschädigung Teile des Aufzeichnungsmaterials mechanisch abgehoben werden, wodurch der entstehende Strich bzw. die entstehende Linie ein inhomogenes und unakzeptables Aussehen bekommt. Bei den bekannten Spitzen mit aus einem homogenen Material hergestellten Schreibkörper ist die Lebensdauer insgesamt begrenzt, da bei allen diesen Spitzen früher oder später eine Gratbildung an den Schreibkanten auftritt. Zwar wird durch die Ausbildung der bekannten Schreibspitze mit einem gegenüber dem Material des Schreibkörpers härterem Mantelmaterial erreicht, daß die Betriebsdauer möglicherweise erhöht wird. Diese Maßnahme hat jedoch wiederum den Nachteil, daß die Herstellung derartiger Schreibkörper sehr teuer ist, mit der Folge, daß eine solche Schreibspitze für viele Ein­ satzzwecke aufgrund der hohen Herstellungskosten nicht wirt­ schaftlich verwertbar ist.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Spitze zum Schreiben, oder zum Zeichnen zu schaffen, die einer­ seits sehr viel länger als die bekannten Schreibspitzen eingesetzt werden kann, ohne daß während ihres langen Einsatzes das Aufzeichnungsmaterial beschädigt wird, die andererseits verhältnismäßig kostengünstig herstellbar ist und anstelle der herkömmlichen Schreibspitzen bei allen wesentlichen Einsatzarten (Schreiben, Zeichnen) eingesetzt werden kann.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die gegenständlichen Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruchs 1 wenigstens einschichtige Mantel zur Vermeidung von sich beim Aufzeichnungsbetrieb ausbildenden, den Aufzeichnungsunter­ grund beschädigenden scharfen Schreibflächenkanten aus einem im Vergleich zum Kernkörper weicheren Material be­ steht.

Der Vorteil dieser Art der Ausbildung der Spitze liegt darin, daß sich durch die Ummantelung des Kernkörpers während des Aufzeichnungsbetriebes im Bereich der Schreibfläche zwischen dem weicheren Mantel und dem härteren Kernkörper kein durch den Aufzeichnungsbetrieb im Laufe der Zeit normalerweise entstehender Grat ausbilden kann, so daß auf einfache aber auf sehr wirkungsvolle Weise eine Spitze geschaffen wird, die in einem weiten Anwendungsspektrum eingesetzt werden kann. Dadurch, daß die Spitze auf dem Aufzeichnungs­ material mit leichtem Druck während des Aufzeichnungsvorganges (Schreiben, Zeichnen) aufliegt, entsteht im Bereich der Außenkanten des Mantels mit der Schreibfläche eine geringe Abrundung der relativ weichen Kante des Mantelmaterials, so daß sich dort ein Radius ausbildet. Dieser Radius liegt in einer Größenordnung, wie sie bei den neuen, unbenutzten bekannten Spitzen werkseitig vorgesehen wird. Der ummantelte Grundkörper nutzt sich während seines Betriebes gemeinsam mit dem harten Kernkörper langsam ab, wobei aber aufgrund des gewählten Materials fortwährend eine gratlose Schreibfläche mit abgerundeten Kanten erzeugt wird.

Vorteilhafterweise weist der Mantel eine Dicke im Bereich von 5 × 10^-3 bis 5 × 10^-1 mm auf, wobei diese Dicke davon abhängt, welche Gesamtmaße eingehalten werden müssen, was für Materialien zur Herstellung des Kernkörpers und was für Materialien zur Ausbildung des den Kernkörper umgebenden Mantels bzw. der den Kernkörper umgebenden Mäntel verwendet werden.

Gemäß einer vorteilhaft kostengünstig herstellbaren Aus­ führungsform ist der Kernkörper aus nichtrostendem Stahl hergestellt, er kann jedoch auch aus geeignetem Hartmetall, keramischen Materialien oder gemäß einer sehr kosten­ günstigen Ausführungsform aus hartem Kunststoff bestehen, zumal sich der Einsatz von Kunststoff für diesen Zweck dann anbietet, wenn es sich beispielsweise um Spitzen handelt, die bei sehr kostengünstigen Schreibgeräten (Einwegschreibgeräten) eingesetzt werden.

Vorzugsweise besteht der Mantel, der den Kernkörper umgibt, aus weichem Metall, wobei das Metall bei bestimmten An­ wendungsfällen auch aus einer Metallegierung bestehen kann, die je nach der Beschaffenheit des Aufzeichnungsuntergrundes ausgewählt werden kann. Auf alle Fälle ist der Mantel, unabhängig von der Art des zu seiner Ausbildung verwendeten Metalls immer aus so weichem Material gebildet, daß ein Kratzen bzw. eine Beschädigung des Aufzeichnungsuntergrundes vermieden wird.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann der Mantel auch aus einem Kunststoff bestehen, wobei diese Art der Ausbildung vorzugsweise auch dann gewählt wird, wenn der Kernkörper aus einem harten Kunststoff besteht, wie zum Beispiel glas- oder kohlefaserverstärkter Kunststoff. Der Mantel besteht dann vorzugsweise aus Polyamid, Teflon o. dgl.

Grundsätzlich bestehen keine Einschränkungen in bezug auf die Art der Ausbildung des stabförmigen Grundkörpers, d. h. es können die verschiedensten Grundkörperformen, die den Kernkörper bilden, mit der erfindungsgemäßen Ummantelung versehen werden.

Vorteilhafterweise ist jedoch der Kernkörper in Form eines kapillaren Rohres ausgebildet und der Mantel ist wenigstens im Bereich der Rohröffnung auch an der Innen­ seite des kapillaren Rohres angeordnet. Es handelt sich somit bei dieser Ausführungsform um eine Röhrchenschreib­ spitze, die mit verschiedenen Schreibflüssigkeiten be­ trieben werden kann. Die Ausbildung auch eines Mantels an der Innenseite des kapillaren Rohres verhindert, daß auch an der Schreibflächenkante zwischen kapillarem Rohr und Rohröffnung sich ein Grat ausbildet.

Vorteilhafterweise ist der Kernkörper in Form eines kapillaren Rohres mit innenliegendem Stift ausgebildet, wobei es für verschiedene Anwendungsfälle auch sinnvoll sein kann, den Stift innerhalb des kapillaren Rohres mit Ausnahme seiner Schreibfläche mit einem Mantel aus einem Material zu umgeben, wie er für die Ausbildung des Mantels um den Kernkörper verwendet wird. Auch bei dieser Aus­ führungsform sind sämtliche vorangehend beschriebene Materialkombinationen möglich, so daß beispielsweise der Mantel, der den Stift umgibt, aus einem anderen weichen Material besteht als der Mantel, der den Kernkörper umgibt.

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die nach­ folgende schematische Zeichnung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele eingehend beschrieben. Darin zeigt

Fig. 1 den grundsätzlichen Aufbau einer Schreibspitze im Schnitt, auf einem Aufzeichnungsuntergrund aufgesetzt,

Fig. 2a eine in Form eines kapillaren Rohres ausgebildete Schreibspitze im Schnitt,

Fig. 2b eine Ansicht von unten auf die in Fig. 2a darge­ stellte Schreibspitze,

Fig. 3a eine in Form eines einstückigen Grundkörpers ausgebildete Schreibspitze in der Seitenansicht im Schnitt,

Fig. 3b eine Ansicht von unten auf die in Fig. 3a darge­ stellte Schreibspitze,

Fig. 4a eine aus zwei stabförmigen Kernkörperteilen bestehende Schreibspitze in der Seitenansicht,

Fig. 4b eine Ansicht von unten auf die in Fig. 4a darge­ stellte Schreibspitze,

Fig. 4c eine Ansicht von rechts auf die in Fig. 4a darge­ stellte Schreibspitze,

Fig. 5a eine Seitenansicht auf eine Schreibspitze, die aus einer Mehrzahl von stabförmigen Kernkörper­ teilen besteht,

Fig. 5b eine Ansicht auf die in Fig. 5a dargestellte Spitze von unten.

Die Spitze 10 besteht im wesentlichen aus einem stabförmigen Kernkörper 13, wie er in den Fig. 1 bis 5 dargestellt ist. Der Kernkörper 13 ist mit einem Mantel 14 umgeben ist als Beschichtung auf den Kernkörper 13 aufgebracht. Die den Mantel 14 bildende Beschichtung muß auf alle Fälle sehr fest auf dem Kernkörper 13 sitzen, da nur dann eine Gratbildung am Kernkörper 13 verhindert werden kann.

Grundsätzlich weist die Spitze 10 eine Schreibfläche 12 auf, die während des Aufzeichnungsbetriebes im wesent­ lichen parallel zur Ebene des Aufzeichnungsuntergrundes 28 auf diesem aufliegt, wie es schematisch in Fig. 1 dargestellt ist.

Während des Aufzeichnungsbetriebes nutzt sich sowohl der Mantel 14, der aus einem im Vergleich zum Kernkörper 13 weicheren Material ausgebildet ist, als auch der Kernkörper 13 ab, wobei jedoch aufgrund der festen Auflage des Mantels 14 auf dem Kernkörper 13 und seiner etwas schnelleren Abnutzung im Bereich der Schreibfläche 12 an den Kanten 15 des Kernkörpers 13 bzw. an seiner Grenze zum ihn umgebenden Mantel 14 kein Grat auftreten kann.

Bei allen in den Figuren dargestellten Ausführungsbei­ spielen verhindert der Mantel 14 im Bereich der Schreib­ fläche 12 die Ausbildung eines Grats.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist anstelle eines einzigen Mantels 14 noch ein weiterer Mantel 140 vorgesehen, die den Kernkörper 13 umgeben. Diese Aus­ führungsform gestattet es, den Kernkörper 13 zunächst mit einem im Vergleich zu diesem nur wenig weicheren Mantel 140 zu umgeben, der dann außen wiederum von einem noch weicheren Mantel 14 umgeben wird. Auch bei einer Mehrzahl von den Kernkörper 13 umgebenden Mänteln 14, 140 sind die Mäntel 14, 140 im Vergleich zum Kernkörper 13 immer aus einem diesem gegenüber weicheren Material ausgebildet.

Das den Mantel 14, 140 bildende Material kann ein weiches Metall wie Kupfer, Silber, Gold, Zinn, Blei, Aluminium oder ein beliebiges anderes Metall oder auch eine geeignete Metallegierung oder Kunststoff sein, wobei vorzugsweise der Kernkörper 13 aus nichtrostendem Stahl besteht.

Auch sind Kombinationen denkbar, bei denen der Kernkörper 13 aus Hartmetall oder einem keramischen Material besteht und der Mantel aus Gold, Silber, Kupfer, Zinn oder ähnlichen geeigneten Materialien besteht, wobei dieser metallische Mantel 14 auf den Kernkörper 13 aufgedampft oder aufgewalzt sein kann.

Beliebige geeignete andere Materialien können zur Aus­ bildung des Kernkörpers 13 verwendet werden, ebenso wie zur Ausbildung des oder den Kernkörper 13 umgebenden Mantels 14 bzw. Mäntel 140. So ist es beispielsweise möglich, den Kernkörper 13 auch aus glas- oder kohle­ faserverstärktem Kunststoff herzustellen und den Mantel 14 ebenfalls aus einem Kunststoff, der jedoch gegenüber dem den Kernkörper 13 bildenden Kunststoff weich ist, beispielsweise Polyamid oder Teflon. Um der notwendigen Härterelation zwischen Kernkörper 13 und Mantel 14 zu genügen, kann beispielsweise der Kernkörper 13 auch aus gehärtetem Polyamid bestehen, und von einem Mantel 14 aus Polyamid umgeben sein.

Der Grad der Weichheit des den Kernkörper 13 umgebenden Mantels 14 findet da seine Grenzen, wo das den Mantel 14 bildende Material die Neigung zeigt, während des Aufzeichnungsbetriebes, also beim Schreib-, oder Zeichen­ vorgang, auszufransen oder sich so zu verformen, daß ein Überstand gebildet wird, und so die Schreibfläche 12 in ihrem Querschnitt undefiniert verbreitert wird, oder im Verhältnis zur Härte des Kernkörpers 13 so stark abgenutzt wird, daß der Kernkörper 13 freigelegt wird.

Damit bei zu großen Unterschieden der Härte zwischen dem Kernkörper und dem den Kernkörper umgebenden Mantel die Radiusbildung nicht zu große und dadurch der Kernkörper freigelegt wird, und es wieder zu der zu verhindernden Gratbildung kommen kann, kann es vorteilhaft sein, den Kernkörper mit einer Vielzahl von Mantelschichten zu umgeben, so daß durch Abstufung des Weichheitsgrades der Mantelmaterialien vom Kernkörper nach außen der Kern­ körper zunächst mit einem relativ harten weichen Material umgeben werden kann, der dann außen von einem weicheren Mantel umgeben wird, und der außen von einem Mantel mit im Vergleich zu diesem noch weicheren Material umgeben wird, so daß sich die Ausbildung des Radius an seiner Schreibkante innerhalb der bestimmungsmäßig vorgegebenen Grenzen auch bei langem Aufzeichnungsbetrieb hält.

Die obere Grenze, d. h. die maximale Härte des den Kernkörper 13 umgebenden Mantels 14, liegt da, wo die sich am Mantel 14 im Bereich der Schreibfläche 12 ausbildende Schreibflächenkante 15 den Aufzeichnungs­ untergrund 28 verletzt, d. h. für eine mechanische Verformung des Aufzeichnungsuntergrundes 28 sorgt. Im Bereich einer Auflagekraft von 0,01 N bis 1 N darf der den Kernkörper 13 umgebende Mantel 14 weder den Aufzeichnungsuntergrund 28 verletzen noch darf er ausfasern oder einen Überstand bilden. Diese obere und untere Grenze bildet den Grad der Weichheit, den das den Mantel 14 bildende Material minimal und maximal einnehmen darf.

Die Dicke 11 des oder der Mäntel 14, 140 liegt vorteil­ hafterweise im Bereich von 5 × 10^-3 mm bis 5 × 10^-1 mm. Bezüglich der in den Fig. 2a und 2b dargestellten Ausführungsform einer Spitze 10 in Form eines kapillaren Rohres 16 sei darauf hingewiesen, daß im rohrförmigen Kernkörper 13 auch ein in ihm angeordneter Stift 29 vorgesehen ist, wobei der Stift 29 auch mit Aus­ nahme seiner Schreibfläche 290 mit einem Mantel 14 aus einem Material umgeben sein kann, wie es außen und innen auf dem Kernkörper 13 vorgesehen ist. Das den Stift 29 umgebende Mantelmaterial braucht aber nicht in allen Fällen identisch mit dem Material zu sein, das zur Ausbildung des Mantels 14 verwendet wird.

Insgesamt kann das den Mantel 14 der Spitze 10 bildende Material und das gegebenenfalls den Stift 29 umgebende Material entweder mechanisch aufgerollt, aufgeschrumpft oder aufgeklebt werden, es sind aber auch Lackierverfahren wie Streichen, Tauchen, Sprühen oder Spritzen zum Auftragen des Mantels möglich. Zur Erzeugung des Mantels 14 eignen sich auch chemische und physikalische Aufdampfverfahren oder auch galvanische Verfahren.

Bei der in den Fig. 2a, b dargestellten Schreibspitze ist der Kernkörper 13 in Form eines kapillaren Rohres ausgebildet. Der Mantel 14 ist dabei wenigstens im Bereich der Rohröffnung 17 auch an der Innenseite 18 des kapillaren Rohres 16 angeordnet.

Die in den Fig. 3a, b dargestellte Schreibspitze 10 hat einen Kernkörper 13, der einen in Stablängsrichtung verlaufenden, als Außenkapillare wirkenden Schlitz 19 aufweist.

In den Fig. 4a, b, c ist eine Schreibspitze 10 gezeigt, bei der der Kernkörper 13 aus zwei stabförmigen Körperteilen 20, 21 besteht, die derart eng zueinander angeordnet sind, daß zwischen ihnen ein kapillarer Spalt 27 gebildet wird. Die in den Fig. 5a, b dargestellte Schreibspitze weist einen Kernkörper 13 auf, der aus mehr als zwei stabförmigen Kernkörperteilen 20 bis 26 besteht, die derart eng zueinander angeordnet sind, daß zwischen ihnen ein kapillarer Spalt 27 gebildet wird.

• Bezugszeichenliste 10 Spitze
  11 Manteldicke
  12 Schreibfläche
  13 Kernkörper
  14 Mantel
  140 Mantel
  15 Schreibflächenkante
  16 kapillares Rohr
  17 Rohröffnung
  18 Innenseite des kapillaren Rohres
  19 Schlitz
  20 Kernkörper
  21 Kernkörperteil
  22 Kernkörperteil
  23 Kernkörperteil
  24 Kernkörperteil
  25 Kernkörperteil
  26 Kernkörperteil
  27 kapillarer Spalt
  28 Aufzeichnungsuntergrund
  29 Stift
  290 Schreibfläche des Stifts

Claims (13)

1. Spitze zum Schreiben, Zeichnen, bestehend aus einem im wesentlichen stabförmigen, eine Schreibfläche aufweisenden Grundkörper, der einen Kernkörper umfaßt, der mit Ausnahme der Schreibfläche von einem Mantel umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kernkörper (13) aus einem Material besteht, daß eine hohe Abriebfestigkeit aufweist, während der den Kernkörper (13) umgebende, wenigstens ein­ schichtige Mantel (14) zur Vermeidung von sich beim Auf­ zeichnungsbetrieb ausbildenden, den Aufzeichnungsuntergrund beschädigenden scharfen Schreibflächenkanten (15) aus einem im Vergleich zum Kernkörper (13) weicheren Material besteht.

2. Spitze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (14) eine Dicke (11) im Bereich von 5 × 10^-3 mm bis 5 × 10^-1 mm aufweist.

3. Spitze nach einem oder beiden der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kernkörper (13) aus nicht­ rostendem Stahl besteht.

4. Spitze nach einem oder beiden der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kernkörper (13) aus Hart­ metall besteht.

5. Spitze nach einem oder beiden der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kernkörper (13) aus einem keramischen Material besteht.

6. Spitze nach einem oder beiden der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kernkörper (13) aus einem Kunststoff besteht.

7. Spitze nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (14) aus weichem Metall besteht.

8. Spitze nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das den Mantel (14) bildende Material eine Metallegierung ist.

9. Spitze nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (14) aus einem Kunststoff besteht.

10. Spitze nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kernkörper (13) in Form eines kapillaren Rohres ausgebildet ist und der Mantel (14) wenigstens im Bereich der Rohröffnung (17) auch an der Innenseite (18) des kapillaren Rohres (16) angeordnet ist.

11. Spitze nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kernkörper (13) in Form eines kapillaren Rohres mit innen angeordnetem Stift (29) ausgebildet ist.

12. Spitze nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (29) mit Ausnahme seiner Schreibfläche (290) mit einem Mantel aus einem Material wie das des Mantels (14) umgeben ist.

13. Spitze nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern­ körper (13) aus einer Mehrzahl von Kernkörper­ teilen besteht, die jeweils von einem Mantel (14) umgeben sind.