DE3915331A1 - Mechanischer bleistift - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen mechanischen Bleistift nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Insbesondere handelt es sich hierbei um einen Bleistift, dessen Mine beim Hochheben eines Gleitstücks von einem Blatt Papier oder dergleichen selbsttätig gefördert wird, und bei dem das Gleitstück in seiner inneren Position dann verriegelt werden kann, wenn der Bleistift nicht benutzt wird.

In den letzten Jahren wurden automatische mechanische Druckblei­ stifte mit innenliegenden Einweg-Spannhülsen vorgeschlagen, in denen eine Mine bei Wirkung eines Schreibdrucks gehalten ist, wobei die Spannhülse-Haltewirkung an der Mine aufgehoben wird, wenn die Mine selbst von der Spannhülse fort in Richtung auf das Schreibende über eine elastische Kraft des Gleitstücks ver­ schoben wird. Im Gleitstück sitzt ein Reibstück, das bei Auf­ hebung des Schreibdrucks an das Gleitstück angepaßt ist, so daß dann die Mine vorgeschoben wird.

Die herkömmlichen Bleistifte sind jedoch insofern unvorteil­ haft, als der Innenaufbau des Minenvorschubmechanismus oder dergleichen relativ kompliziert ist, so daß der Zusammenbau nur mit geringer Produktivität stattfinden kann. Weiterhin wird eine große Anzahl von Komponenten für den Stift benötigt. Schließlich wird die Mine in der Spannhülse beim Gebrauch leicht zerdrückt, so daß Störungen auftreten.

Der Anmelder der vorliegenden Anmeldung hat in der japanischen Patentanmeldung 62-94 905 zur Behebung der vorgenannten Schwie­ rigkeiten einen mechanischen Bleistift mit einer besonderen Struktur vorgeschlagen.

Bei diesem mechanischen Bleistift konnte der Innenaufbau ver­ einfacht werden. Drei Arten von Minenzuführungsfunktionswei­ sen (automatische Minenzuführung, Druckbleistift-Wirkung an einem Extremende und Druckbleistift-Wirkung am Hinterende) konnten ausgeführt werden, wobei es weiterhin möglich war, das Gleitstück in einem Verriegelungsvorgang zu verstauen bzw. einzuziehen. Bei der Druckbleistiftbetätigung wird bei diesem Gegenstand die Mine auch dann vorgeschoben, wenn diese nicht hervorsteht. Wenn die Mine jedoch ohnehin schon zu weit vor­ steht, so wird dann die Mine nicht weiter vorgeschoben. In diesem Fall findet dann lediglich eine Dämpfungswirkung statt.

Beim allgemein üblichen Druckbleistift, bei welchem die Mine über eine druckknopfartige Betätigung vorgeschoben wird, exis­ tiert immer ein Zwischenraum, über welchen die Mine zwischen einer Spitze und einer Spannhülse nicht umschlossen ist, die zum Eingriff mit der Mine und zu deren Vorschub gedacht ist. Aufgrund dieses Zwischenraums kann die Mine leicht abgebrochen oder mit abgebrochenen Minenstückchen verkeilt werden, da die Mine bei Auftreten einer unerwünscht hohen Kraft auf die Mine nicht geschützt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen mechanischen Bleistift der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubil­ den, daß ein Brechen oder Verkeilen der Mine verhindert wird.

Insbesondere dreht es sich also um die Konstruktion eines Druck­ bleistiftes, bei welchem die Mine zwischen einem äußeren Ende eines spitzen Elementes bzw. Gleitstücks und einer Minenspann­ hülse umschlossen und geschützt ist. Hierzu dienen ein hervor­ stehender Stift und ein Minenführungsrohr, die den Bruch und das Verkeilen der Mine verhindern sollen.

Zur Lösung der Aufgabe ist der mechanische Bleistift gemäß der vorliegenden Erfindung so ausgeführt, daß das Minenführungs­ rohr, welches die Mine umhüllt, zwischen dem spitzen Element bzw. Gleitstück und dem vorspringenden Stift angeordnet ist.

Weitere erfindungswesentliche Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung, die im folgenden anhand von Abbildungen näher erläutert werden. Hierbei zeigt

Fig. 1A einen Längsschnitt durch einen mechanischen Bleistift gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 1B einen Längschnitt zur Erläuterung eines weiteren wesentlichen Teils des Bleistiftes,

Fig. 1C einen Längsschnitt durch einen wesentlichen Teil ei­ ner anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung zur Erläuterung ei­ ner Verschiebenut in einem spitzen Element, und

Fig. 3 bis 7 Längsschnittdarstellungen zur Erläuterung des Mienenzuführungsvorganges und des Verriegelungsvorganges.

Im folgenden wird anhand der Abbildungen eine bevorzugte Aus­ führungsform der Erfindung erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen mechanischen Blei­ stift, bei welchem die vorliegende Erfindung verwirklicht ist. Dieser umfaßt ein Spitzenelement 2, das abnehmbar an einem Ende eines äußeren Zylinders 1 angebracht ist. Im Spitzenelement 2 ist ein Gleitstück 3 axial verschiebbar eingesetzt. Eine Hül­ se 4 ist axial verschiebbar im Spitzenelement 2 angeordnet. In der Hülse 4 sitzt ein Minenzuführungsmechanismus. Im hinte­ ren Ende der Hülse 4 sitzt axial verschiebbar ein Stopper 6. Ein Kopplungsstück 7 ist mit dem Stopper 6 durch Einpassung verbunden.

Das oben beschriebene Spitzenelement 2 weist, wie in den Fig. 1(A), (B) und 2 gezeigt, ein Stück 21 auf, das in den äußeren Zylinder 1 eingepaßt ist, wobei am Paßstück 21 ein hinterer Zylinder 22 in Wirkverbindung angeordnet ist. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist der hintere Zylinder 22 mit einem Paar von symme­ trischen Verschiebenuten 23 und einem Schlitz 24 versehen, der eine positive Deformation in Diametralrichtung am Ende des hin­ teren Zylinders ermöglicht.

Wie in den Fig. 1(A), (B) und 2 gezeigt, ist das Paar von Ver­ schiebenuten 23 gekröpft geformt und axial-symmetrisch ausgebil­ det. Die Nuten 23 umfassen eine laufbüchsenartige Verschiebe­ nut 23 a, in welcher ein später beschriebener Laufvorsprung 41 gleitet, sowie eine Stopper-Verschiebenut 23 b, in welcher ein Stoppervorsprung 61 gleitet. Eine Stufe 23 c zum Begrenzen des Zurückziehens des Verschiebestücks ist am Hinterende der Ver­ schiebenut 23 a ausgebildet. Die Stufe 23 c kann eine Zurückzieh­ bewegung des Laufvorsprungs 41 bei der Druckknopfbetätigung am Hinterende des Bleitstifts (wie weiter unten beschrieben) begrenzen oder einen übermäßigen Schreibdruck abdämpfen.

In die Innenwand des Spitzenelementes 2 ist ein ringförmiges Gleitstückaufnahmeelement 8 eingepaßt, wie dies in den Fig. 1(A) und (B) gezeigt ist. An der Innenseite des Hinterendes des Gleitstückaufnahmeelementes 8 sitzt nach innen ragend ein ring­ förmiger Gleitstückstopper 81, der in lösbaren Eingriff mit dem Gleitstück 3 gelangen kann.

Wie in den Fig. 1(A) und (B) gezeigt, umfaßt das Gleitstück 3 einen Gleitstück-Hauptkörper 31, eine Gleitspitze 32, die in das Extremende des Gleitstück-Hauptkörpers 31 eingepaßt ist und ein Reibstück 33, das in den Gleitstück-Hauptkörper 31 eingepaßt ist und auf eine Mine S eine gewünschte Reibkraft (z. B. 13 bis 20 g) aufbringen kann. Der hintere Teil des Gleitstück-Hauptkörpers 31 ist mit einer Vielzahl (bei der hier gezeigten bevorzugten Ausführungsform vier) von Eingriffs­ stücken 34 versehen, die mit dem Gleitstückstopper 81 in lös­ baren Eingriff gelangen können und die in ihrer Diametral­ richtung elastisch deformierbar separat voneinander angeordnet sind.

Jedes der Eingriffsstücke 34 ist mit einem Eingriffsvorsprung 35 ausgeformt, der in Eingriff oder außer Eingriff mit dem Gleitstückstopper 81 gelangen kann. Weiterhin sind die Ein­ griffsstücke 34 jeweils mit einer geneigten Fläche 36 a und einem konkaven Eingriffsteil 36 versehen, das mit dem äußer­ sten Ende eines Endeingriffsteils 96 (im gesperrten und zurückgezogenen Zustand) eines Zylinderrings 9 in Eingriff gelangen kann.

Im Gleitstück 3 ist ein Minenführungsrohr 131 fixiert, wel­ ches ein Abbrechen der Mine S verhindert.

Wie in den Fig. 1(A) und (B) gezeigt, ist auf das Minenführungs­ rohr 131 ein Rohrträgerteil 141 beispielsweise über eine Preß­ passung aufgesetzt, das ein Flanschteil 141 a aufweist. Das Rohrträgerteil 141 ist fest in eine Innenwand 37 des Gleit­ stücks 3 eingepaßt und wird dort gehalten.

Das Minenführungsrohr 131 sitzt mit Preßsitz in einem Abschnitt 33 a großen Innendurchmessers des Reibstücks 33. Dadurch wird das Minenführungsrohr 131 so gehalten, daß es kraftschlüssig mit dem Gleitstück 3 verbunden ist. Der Innendurchmesser des Minenführungsrohrs 131 wird auf etwa 0,65 mm bei einem mecha­ nischen Bleistift für Minen mit 0,5 mm Durchmesser festgelegt. Der Innendurchmesser eines Vorsprungstücks 10 (das weiter unten beschrieben wird) ist beispielsweise auf einen Wert von etwa 0,9 mm festgelegt. Auf diese Weise wird ein nötiger Zwi­ schenraum bzw. ein Spiel zwischen dem Minenführungsrohr 131 und dem Vorsprungstück 10 gebildet, so daß diese sich frei gegeneinander verschieben können.

Nachdem, wie oben beschrieben, beim erfindungsgemäßen mecha­ nischen Bleistift das Minenführungsrohr 131 zum Umhüllen der Mine S zwischen dem Gleitstück 3 und dem Vorsprungstück 10 an­ geordnet ist, wird die Mine zwischen einem Spannfutter 51 und der Gleitspitze 32 des Gleitstücks 3 durch das Gleitstück 3, das Minenführungsrohr 131 und das Vorsprungstück 10 vollstän­ dig umhüllt, Dadurch kann auch bei von außen wirkenden Kräften, die über den an sich zulässigen Kräften auf die Mine S liegen, ein Brechen der Mine verhindert werden, wobei gleichzeitig ein Verkeilen der Mine durch abgebrochene Minenstückchen verhindert wird. Weiterhin werden auch Restabschnitte der Mine jedes Mal dann aus dem Bleistift ausgeschoben, wenn die Mine durch die Gleitspitze 32 ausgeschoben wird, ohne daß sie dabei in einen Minenzuführungsmechanismus 5 eintreten müssen.

Bei der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform wurde erwähnt, daß das Rohrträgerteil 141 aus Metall bestehen soll. Es ist selbstverständlich auch möglich, ein anderes Metall zu verwenden, wenn dies nur fest und steif genug auf das Minen­ führungsrohr 131 aufgebracht und stabil mit dem Gleitstück 3 verbunden werden kann.

Fig. 1(C) zeigt eine andere bevorzugte Ausführungsform einer Haltestruktur für das Minenführungsrohr 131. Bei dieser bevor­ zugten Ausführungsform ist kein Rohrträgerteil 141 vorgesehen. Anstelle dessen ist das Minenführungsrohr 131 fest in das Reibstück 33 eingepaßt und wird durch dieses gehalten. In die­ sem Fall wird ein geeignetes Spiel zwischen dem äußersten Ende des Minenführungsrohrs 131 und einem Reibstückabschnitt 33 b des Reibstücks 33 vorgesehen, das so geformt ist, daß die not­ wendige Reibkraft auf die Mine S wirkt, ohne daß der Kraft­ schluß zwischen dem Minenführungsrohr 131 und dem Reibstück 33 hierauf einen wesentlichen Einfluß ausübt.

In Fig. 1 sind in der oberen Hälfte das Gleitstück 3 und das weiter unten beschriebene Vorsprungsstück 10 im Längsschnitt für den Fall gezeichnet, daß keine gesonderte externe Kraft, also zum Beispiel keine Schreibkraft, wirkt (mit (i) in den Fig. 1(A)-(C) bezeichnet). Die untere Hälfte (in den Fig. 1(A)- (C) mit (ii) bezeichnet) zeigt einen Längsschnitt durch die Anordnung im weiter unten beschriebenen Verriegelungszustand.

Die Hülse 4 ist axial verschiebbar im Spitzenelement 2 an­ geordnet.

Die Hülse 4 ist - wie in den Fig. 1(A)-(C) gezeigt - so angeord­ net, daß das Vorsprungstück 10 durch den Zylinderring 9 hin­ durchgehend am Vorderende der Hülse 4 sitzt. In der Hülse 4 ist der Minenzuführungsmechanismus 5 angeordnet. Mit dem Hin­ terende der Hülse 4 steht ein Kopplungsstück 7 über einen Stopper 6 im Eingriff.

Der Zylinderring 9 ist auf das äußerste Ende der Hülse 4 auf­ gepaßt und führt folgende Funktionen aus:

• 1. Er hält in seinem Inneren das Vorsprungstück 10 bewegbar;
• 2. er nimmt einen Endabschnitt des Gleitstücks 3 dann auf, wenn das Gleitstück 3 gesperrt und zurückgezogen ist und greift in das Eingriffsteil 36 ein, und
• 3. er verhindert das Herausfallen einer Kugel 53 (die weiter unten beschrieben wird) mit einem hinteren abgestuften Teil 91.

Das Hinterende des Zylinderrings 9 weist mindestens einen (nicht gezeigten) axialen Schlitz auf, der zum Einsetzen des Vorsprungsstücks 10 und zum Aufnehmen des hinteren Endabschnit­ tes des Gleitstücks 3 dient (um eine Verformung zuzulassen).

Die Bezugsziffer 95 bezeichnet eine Endwand des Zylinderrings 9, die - wie weiter unten näher beschrieben - folgende Funk­ tionen ausübt:

• 1. Sie schlägt gegen das hintere Ende des Gleitstücks 3 an und drückt gegen dieses, wenn auf das andere Ende des Blei­ stifts die Druckfunktion ausgeübt wird, um so den verriegelten Zustand zu öffnen, und sie
• 2. öffnet den verriegelten Einschiebezustand des Gleitstücks 3.

Mit der Bezugsziffer 96 ist das oben erwähnte Endeingriffsteil bezeichnet.

Zwischen der Endwand 95 des Zylinderrings 9 und dem Hinterende des Gleitstückaufnahmeelementes 8 ist ein Abstand b vorgesehen (siehe Fig. 1(A)). Dieser Abstand b entspricht einer Minenvor­ schublänge beim Drücken auf das Hinterende des Bleistifts bzw. einem Abstand, der das automatische und kontinuierliche Schrei­ ben ermöglicht, wenn auf das Vorderende gedrückt wird.

Im oben beschriebenen Normalzustand (Fig. 1(A)) ist der Abstand b zwischen dem Hinterende des Gleitstücks 3 bzw. dem Hinterende des Gleitstückaufnahmeelementes 8 und der Endwand 95 des Zylin­ derringes 9 vorgesehen. Dieser Abstand b entspricht

• 1. einer Minenzuführungslänge, wenn man auf das Hinterende oder das Vorderende drückt, und
• 2. einem Automatik-Schreibbereich.

Als Rückziehstrecke ist ein Abstand c vorgesehen, der dazu dient, den Eingriffsvorsprung 35 des Gleitstücks 3 in Eingriff mit dem Gleitstückstopper 31 zu bringen.

Weiterhin ist zwischen dem Vorsprungstück 10 und dem Gleit­ stück 3 ein erstes elastisches Teil 11 vorgesehen, das bei­ spielsweise eine elastische Kraft von 10 g bis 12 g beim Zu­ sammendrücken über einen vorgegebenen Weg ausübt. Dieses erste elastische Teil 11 sitzt zum einen im Gleitstück 3 und zum anderen auf einem zylindrischen Abschnitt 101 des Vorsprung­ stücks 10 so, daß das Gleitstück 3 nach vorne und das Vor­ sprungstück 10 sowie die dahinterliegende Hülse 4 usw. nach hinten gedrückt werden.

Der zylindrische Abschnitt 101 des Vorsprungstücks 10 erstreckt sich axial in Längsrichtung so, daß er die Mine S so weit wie möglich umhüllt, um deren Brechen zu verhindern und dabei gleich­ zeitig sicherzustellen, daß Minenbruchstücke oder Reste nicht in das Minenspannfutter 51 gelangen können. Weiterhin steht der zylindrische Abschnitt mit dem Hinterende des ersten ela­ stischen Teils 11 in Verbindung.

Aus obiger Beschreibung geht hervor, daß zusätzlich zum Vor­ sprungstück 10, das die Mine S umhüllt, ein Minenführungsrohr 131 vorgesehen ist, welches die Mine S so weit wie möglich umschließt und zwar zwischen dem Gleitstück 3 und dem Vor­ sprungstück 10, so daß ein Verklemmen der Mine oder ein Ein­ treten von Minenresten oder Minenbruchstücken in das Minen­ spannfutter 51 sicher verhindert wird.

Der Minenzuführungsmechanismus 5 ist wie im folgenden beschrie­ ben in der Hülse 4 angeordnet.

Der Minenzuführungsmechanismus 5 umfaßt das Minenspannfutter 51, welches in zwei Segmente unterteilt ist, eine Kugel 53, die in einem Kugelhalteabschnitt 52 (am Kopfstück des spann­ futters 51) gehalten ist, einen Zylinder 54 aus Metall mit einer inneren abgeschrägten Wand 54 a, der in einen Endabschnitt der Hülse 4 so fest wie notwendig eingepaßt ist und die Kugel 53 zwischen seiner inneren Endseite und dem Kugelhalteabschnitt 52 hält, sowie ein zweites elastisches Teil 56, das die Spann­ hülsen-Klemmwirkung ausübt und zwischen einem Innenvorsprungs­ abschnitt 44 der Hülse 4 und einem Eingriffsvorsprungsabschnitt 55 des Spannfutters 51 angeordnet ist.

Das zweite elastische Teil 56 weist eine geringere elastische Kraft (geringere Steifigkeit) auf als das erste elastische Teil 11.

Der Stopper 6, der am Hinterende des Gleitstücks 4 angeordnet ist, weist ein Paar von Stoppervorsprüngen 61 an seinem oberen bzw. unteren Teil auf, wie dies in Fig. 1(A) gezeigt ist und ist in das eine Ende des Kopplungsstücks 7 eingesetzt und steht somit mit diesem in Eingriff. Die Stoppervorsprünge 61 haben folgende Funktionen:

• 1. Sie können in Anschlageingriff mit einer Stoppereingriffs­ wand 23 d (siehe Fig. 2) des Spitzenelementes 2 gelangen, wenn eine Vorspannkraft eines dritten elastischen Teils 12 wie wei­ ter unten beschrieben in Rückziehrichtung wirkt, um so ein kompaktes Bauteil aus dem zusammengesetzten Spitzenelement 2, der Hülse 4 und dem Kopplungsstück 7 zu bilden, und
• 2. sie sitzen in Gleiteingriff in einer Verschiebenut 42 der Hülse 4 und gelangen mit einer Reibstufe 43 in Eingriff, wenn auf das Hinterende gedrückt wird, so daß ein Vorschieben der Hülse 4 nur einem vorbestimmten Betrag ermöglicht wird.

Das Hinterende eines Minenrohrs 13 ist mit einem Spannfutter- Öffnungs-/Schließ-Mechanismus 14 versehen.

Zwischen dem Kopplungsstück 7 und dem Spitzenelement 2 ist das dritte elastische Teil 12 über ein Aufnahmestück 15 eingesetzt. Das dritte elastische Teil 12 weist folgende Funktionen auf:
Es kehrt die Vorschubbewegung der Hülse 4 mit Minenzuführungs­ mechanismus 5 und Vorsprungstück 10 um, wenn auf das (vordere) Ende gedrückt wird,
es kehrt die Rückziehbewegung des Kopplungsstücks 7 und des Minenrohrs 13 um, wenn auf das Hinterende gedrückt wird, und es erfüllt eine Dämpfungsfunktion beim Schreiben zur Dämpfung übermäßigen Schreibdrucks (z. B. auf 370 g bis 400 g).

Das Aufnahmestück 15, welches das Vorderende des dritten ela­ stischen Teils 12 aufnimmt, schlägt an seinem Vorderende gegen das Hinterende des Spitzenelementes 2 und das Hinterende der Hülse 4 und bewirkt dadurch die oben beschriebenen drei Funk­ tionen über den Anschlag mit dem dritten elastischen Teil 12.

Wenn dieser Anschlag am Hinterende der Hülse 4 wie in Fig. 1(A) gezeigt besteht, drückt das Hinterende der Hülse 4 in ein Innen­ aufnahmeloch 15 a des Aufnahmestücks 15, wobei das Hinterende der Hülse 4 mit dem Schlitz 24 (siehe Fig. 2) im Durchmesser verringert wird und so sehr steif sitzt.

Die Kraftbeziehung zwischen der Vorspannkraft A des ersten elastischen Teils 11 und der Reibkraft B auf die Mine S durch das Reibstück 33 kann durch die Ungleichung B < A ausgedrückt werden.

Wenn man auf das Vorderende drückt (wie weiter unten beschrie­ ben), kann eine Minenverschiebung zwischen dem Reibstück 33 und der Mine S auftreten, wenn dies erfüllt ist.

Die oben beschriebenen Abstände (a), (c) und (d) (siehe Fig. 1(A)) haben die folgende Beziehung zueinander:

d < a < c.

Im folgenden wird der Zusammenbau des mechanischen Bleistiftes gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Zunächst wird der Zusammenbau des Minenzuführungsmechanismus 5 mit der Hülse 4 beschrieben. Hierbei werden die Spannfutter­ teile 51 a und 51 b zusammengebaut und das zweite elastische Teil 56 wird locker auf ihre Außenfläche aufgesetzt. Der metal­ lische Zylinder 54 wird daraufhin in den Innenwandabschnitt der Hülse 4 eingesetzt. Dann werden die Spannfutterteile 51 a und 51 b mit dem darauf locker aufgesetzten zweiten elastischen Teil 56 in das Hinterende der Hülse 4 eingesetzt. Daraufhin werden die Spannfutterteile 51 a und 51 b von hinten her ein­ gedrückt, so daß das zweite elastische Teil 56 zusammengedrückt wird. Nachdem die Kugel 53 in den Kugelhalteabschnitt 52 der Spannfutterteile 51 a und 51 b eingesetzt ist, wird der Druck aufgehoben und die Kugel 53 rastet in den Kugelhalteabschnitt 52 ein. Daraufhin wird der Zylinderring 9 in das Vorderende der Hülse eingepreßt. Hierbei wurde schon zuvor das Vorsprung­ stück 10 mit eingesetztem ersten elastischen Teil 11 in den Zylinderring 9 eingesetzt.

Durch diese Folge von Zusammenbauschritten sind die Hülse 4, der Minenzuführmechanismus 5, der Zylinderring 9, das Vorsprung­ stück 10 und das erste elastische Teil 11 zu einem Block verbun­ den.

Weiterhin werden in das Spitzenelement 2 das Gleitstückaufnah­ meelement 8 und die Hülse 3 zur Bildung eines Blocks eingesetzt.

Das dritte elastische Teil 12 und das Aufnahmestück 15 für das elastische Teil werden auf das Kopplungsstück 7 aufgesetzt, woraufhin der Stopper 6 zur Bildung eines Blocks in Eingriff gebracht wird. Hierbei wirkt eine Vorspannkraft auf den Stop­ per 6 aufgrund der Vorspannkraft des dritten elastischen Ele­ mentes 12 über das eingesetzte Kopplungsstück 7 und das Auf­ nahmestück 15.

Nun werden die zusammengebauten Anordnungen, nämlich das Spitzenelement 2, die Hülse 4 und das Kopplungsstück 7 in den äußeren Zylinder 1 eingebaut. Dieser Vorgang zur Bildung einer Einheit aus den ganzen Teilen läuft so ab, daß zunächst die Hülseneinheit 4 von hinten in das Spitzenelement 2 eingesetzt wird. Bei diesem Einsetzen gelangt der Laufvorsprung 41 der Hülse 4 in Eingriff mit der Verschiebenut 23 a (Fig. 1(A)) so, daß das Paar von Nuten 23 des Spitzenelementes 2 und das Paar von (Reib-)Nuten 42 der Hülse 4 in den gezeigten Positionen sitzen.

Daraufhin wird die Kopplungsstück-Einheit 7 von hinten in das Sitzenelement 2 bzw. in das Hinterende der Hülse 4 eingesetzt. Dieses Einsetzen wird so durchgeführt, daß der Stoppervorsprung 61 des Stoppers 6 am Vorderende des Kopplungsstücks 7 in Ein­ griff mit der Verschiebenut 23 des Spitzenelementes 2 und in der (Reib-)Verschiebenut 42 der Hülse 4 sitzt.

In diesem Zustand wird der Stopper 6 - wie oben beschrieben - über das dritte elastische Teil 12 vorgespannt, so daß - wie in Fig. 1(A) gezeigt - der hintere Wandabschnitt 61 a des Stop­ pervorsprungs 61 kraftschlüssig mit der Stoppereingriffswand 23 d der Verschiebenut 23 im Spitzenelement 2 sitzt. In diesem Zustand bilden nun das zusammengebaute Spitzenelement 2, die Hülse 4 und das Kopplungsstück 7 eine Einheit und können ein­ heitlich gehandhabt werden.

Zum Schluß kann dieser einheitlich handhabbare Block von hin­ ten in den äußeren Zylinder 1 eingesetzt werden. Dann wird das Minenrohr 13 von hinten in den Außenzylinder 1 und in das Kopplungsstück 7 eingesetzt. Nun ist der mechanische Bleistift fertig.

Im folgenden wird der Minenvorschubvorgang erläutert.

Der Minenvorschubvorgang kann in drei Funktionsweisen ein­ geteilt werden:

• 1. Man drückt auf das Hinterende (eine erste Möglichkeit),
• 2. automatisches Schreiben (zweite Möglichkeit),
• 3. man drückt auf das Vorderende (dritte Möglichkeit).

Im folgenden wird aus Gründen der Vereinfachung zunächst die zweite Möglichkeit (automatisches Schreiben) erläutert.

1. Beim automatischen Schreiben als zweiter Möglichkeit wird eine automatische Minenvorschubwirkung durch Unterbrechen des Schreibvorganges (Abheben des Stiftes) bewirkt.

Wenn man schreibt, so steht die Mine S aus der Schreibspitze 32 um einen sinnvollen Betrag X hervor, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Während des Schreibens wird die Mine S abgetragen, so daß sie dann bündig mit dem Vorderende der Gleitspitze 32 ab­ schließt, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist. In diesem Zustand kann das Gleitstück 3 entgegen der Vorspannkraft des ersten elastischen Teils 11 nach hinten zurückgeschoben werden, so daß es über eine gewisse Strecke bewegt wird, bis es gegen die Endwand 95 des Zylinderrings 9 anschlägt. Es wird also maximal um den Rückziehbetrag (b), der in den Fig. 1 und 4 angedeutet ist, verschoben. Wenn man nun im zurückgezogenen bzw. ein­ geschobenen Zustand des Gleitstücks 3 den Schreibvorgang unter­ bricht, so wird das Vorderende der Gleitspitze 32 vom Schreib­ papier hochgehoben. Das erste elastische Teil 11 kann nun das Gleitstück 3 vorschieben und gleichzeitig dabei die Mine S zusammen mit dem Gleitstück 3 aufgrund der vorgegebenen Reib­ kraft durch das Reibstück 33 mitnehmen. Durch diesen Vorgangsablauf wird die Anordnung wieder in den Zustand gebracht, der in Fig. 4 gezeigt ist. Die Mine wird also auto­ matisch nachgeführt, so daß man sie über die Rückziehdistanz (b) des Gleitstücks 3 kontinuierlich abschreiben kann.

2. Im folgenden wird der Vorgang beim Drücken auf das Hinter­ ende des Minenrohrs 13 beschrieben.

Wenn bei dem in Fig. 1(A) gezeigten Zustand auf das Hinterende des Minenrohrs 13 gedrückt wird, so schiebt sich das Kupplungs­ stück 7 unter Zusammendrücken des dritten elastischen Teils 12 nach vorne. Der Stopper 6 am Vorderende des Kopplungsstücks 7 kommt reibschlüssig mit der Reibstufe 43 der Verschiebenut 42 b der Hülse 4 in Eingriff, so daß die gesamte Hülse 4 verblockt wird. Dies heißt, daß die Hülse 4, der Minenzuführungsmecha­ nismus 5, der Zylinderring 4 und das Vorsprungstück 10 zusam­ men mit dem Kopplungsstück 7 nach vorne rutschen, bis das Vor­ derende des Zylinderrings 9 an das Hinterende des Gleitstück­ aufnahmeelementes 8 anschlägt. Diese Stücke bewegen sich also als integrale Einheit und rücken um den Abstand (b) zwischen dem Vorderende des Zylinderringes 9 und dem Gleitstückaufnahme­ element 8 vor. Diese Distanz (b) entspricht dem Vorschubbetrag für die Mine. Das Minenrohr 13, das Kopplungsstück 7 und der Stopper 6 werden nun weiter nach vorne gedrückt. Der Stopper­ vorsprung 61 schlüpft über die Reibstufe 43 der Hülse 4, wobei dann nur der Stopper 6, das Kopplungsstück 7 und das Minenrohr 13 vorrücken. Nun schlägt das Vorderende des Stoppers 6 gegen den Eingriffsvorsprungsabschnitt 55 b des Spannfutters 51 an und gelangt mit diesem in Eingriff, wodurch die Spannhülse 51 nach vorne entgegen der Spannkraft des zweiten elastischen Teils 56 gedrückt wird, das mit dem (Feder-)Eingriffsvorsprung 55 a in Eingriff steht. Bei diesem Vorschieben wird die fest­ geklemmte Mine S losgelassen, so daß man bei mehrmaligem Drücken einen herkömmlichen Minenvorschub bewirken kann.

3. Die dritte Möglichkeit umfaßt einen Minenvorscub durch Drücken auf das Vorderende, bei welchem das Vorderende des Gleitstücks 3 gegen die Schreibunterlage (Papier) gedrückt wird. Wenn, wie in Fig. 4 gezeigt, die Mine S nicht aus dem Vorderende der Schreibspitze 32 vorsteht, kann man durch Drücken auf das Vorderende einen Minenvorschub um den Betrag (b) bewirken, so daß die Minenspitze aus der Schreibspitze 32 um einen Betrag von (X = b) hervorsteht.

Wenn man auf das Vorderende drückt, wird

• 1. das Gleitstück 3 durch die Druckkraft auf die Schreibfläche zurückgeschoben und
• 2. die verblockte Hülse (d. h. die Hülse 4, der Minenzufüh­ rungsmechanismus 5, der Zylinderring 9 und das Vorsprungstück 10) und das Aufnahmestück 15 werden gegen die Vorspannkraft des dritten elastischen Teils 12 und die Reibkraft zwischen dem Stoppervorsprung 61 und der Reibstufe 43 der Hülse 4 zurückgeschoben.

Dies geschieht dadurch, daß das Minenspannfutter 51 durch Ein­ klemmen der Mine S zurückfährt, wodurch die gesamte verblockte Hülse und das Aufnahmestück 15 in Rückschubrichtung eine äußere Kraft aufnehmen. Der Rückschiebbetrag der Hülse 4 zusammen mit dem Gleitstück 3 und der Rückschiebbetrag des Aufnahmestücks 15 sind gleich und weisen eine Größenbeziehung von a < d auf, wie in Fig. 1(A) gezeigt. Es liegt hier also der Betrag von (a) vor, um welchen die Hülse 4 maximal zurückgezogen werden kann, also ein Betrag, bei welchem dann der Hülsenvorsprung 41 in seiner Rückschubbewegung durch die Stufe 23 c (siehe Fig. 2) begrenzt wird.

Da die Abstände (d), (a) und (c) die Beziehung: d < a < c aufweisen, schlüpft zunächst der Eingriffsvorsprung 35 des Gleitstück-Hauptkörpers 31 des Gleitstücks 3 über den Gleit­ stückstopper 81 des Gleitstückaufnahmeelementes 8 beim Zurück­ ziehen um die Distanz (a) der oben beschriebenen Maximalrück­ ziehdistanz. Danach steht das Hinterende des Gleitstück- Hauptkörpers 31 wie in Fig. 6 gezeigt aus dem Hinterende des Gleitstückaufnahmeelementes 8 heraus.

Bei diesem Vorgang werden somit das Gleitstück 3 und der Hül­ senblock 4 gemeinsam zurückgezogen, so daß der Abstand (b) zwischen dem Hinterende des Gleitstück-Hauptkörpers 31 und dem Zylinderring 9 (bzw. dessen Vorderendwand 95) beibehalten bleibt, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist.

Wenn das Gleitstück 3 von der Schreibfläche, auf die er drückt, hochgehoben wird, so verschieben sich die verblockte Hülse 6 und das Aufnahmestück 15, bis das Vorderende des Aufnahmestücks 15 gegen das Hinterende des Spitzenelementes 2 unter der Vor­ spannkraft des dritten elastischen Teils 12 stößt. Bei diesem Vorschieben hält das Minenspannfutter 51 die Mine S eingeklemmt. Da die nach vorne drückende Kraft des dritten elastischen Teils 12 wie oben beschrieben größer ist als die nach unten schieben­ de Kraft des ersten elastischen Teils 11 und die Reibkraft zwi­ schen dem Stoppervorsprung 61 und der Reibstufe 43 wird die oben beschriebene Vorschubbewegung entgegen diesen äußeren Kräften durchgeführt.

Beim Verschieben des Gleitstücks 3 unter der vorwärts drücken­ den Vorspannkraft des ersten elastischen Teils 11 wird dieser wie in Fig. 5 gezeigt durch den Eingriffsvorsprung 35 des Gleitstück-Hauptkörpers 31 mit dem Gleitstückstopper 81 des Gleitstückaufnahmeelementes 8 zeitweise gestoppt. Auch dann, wenn das Gleitstück 3 zeitweise wie oben beschrieben gestoppt wird, rückt der Minenzuführmechanismus 5 unter Eingriff mit der Mine S weiter vor, so daß die Vorderendwand 95 des Zylin­ derrings 9 gegen das Hinterende des Gleitstück-Hauptkörpers 31 anschlägt und dann die Mine S sich gegenüber dem Gleitstück 3 verschiebt, bis sich der oben beschriebene zeitweise Ein­ griff löst. Diese Vorschubdistanz entspricht dem Abstand (b).

Somit kommt der Bleistift in den in Fig. 3 gezeigten Zustand (X = b) durch Drücken auf das Vorderende. Die Mine S steht nun um einen Längenbetrag über das Vorderende der Gleitspitze 32 hervor.

Im folgenden wird nun anhand der Fig. 1(A) und 7 ein Verriege­ lungs- und Rückziehvorgang für das Gleitstück 3 des erfindungs­ gemäßen mechanischen Bleistifts beschrieben.

Man drückt auf das Hinterende des Minenrohrs 13, wenn das Gleitstück 3 nicht verriegelt ist. In diesem Fall läßt das Spannfutter 51 die Mine S los. Der Hülsenblock 4 bewegt sich nun nicht nach hinten (also anders als beim oben beschriebe­ nen Drücken auf das Vorderende) und die Gleitspitze 32 wird in das Schreibblatt oder etwas anderes gedrückt. Dadurch schlüpft das Gleitstück 3 zurück und drückt dabei das erste elastische Teil 11 zusammen. Bei diesem Zurückziehvorgang wird

• 1. das Gleitstück 3 in Eingriff mit dem Gleitstückstopper 81 gebracht,
• 2. sein Hinterendabschnitt inseriert in den Zylinderring 9 und
• 3. der Endabschnitt des Gleitstücks 3 kommt in Eingriff mit dem Vorderende des Eingriffteils 96 des Zylinderrings 9.

Dadurch, daß wie bei der oben beschriebenen normalen Minen­ vorschuboperation auf das Hinterende gedrückt wird, stößt das Vorderende des Spannfutters 51 das Vorsprungstück 10 nach vorne und bewegt dieses bis zu seiner Endposition. Durch die Vorwärtsbewegung des Vorsprungstücks 10 wird der nicht gezeig­ te Schlitz des Zylinderrings 9 aufgeweitet, so daß eine er­ weiterte Öffnung am Endabschnitt des Zylinderrings 9 entsteht, so daß der Endteil des zurückgezogenen Gleitstücks 3 leicht in den Zylinderring 9 schlüpfen und dort aufgenommen werden kann.

Das Aufnehmen des Gleitstücks 3 im Zylinderring 9 bewirkt so­ mit eine Verriegelungsaufnahme des Gleitstücks 3. Wenn das Gleitstück 3 aufgenommen und verriegelt ist, so steht die Gleitspitze 32 nur mit einem kleinen Stück aus dem Vorderende des Spitzenelementes 2, so daß das Gleitstück 3 hinreichend verstaut ist.

Das oben beschriebene Lösen der Verriegelung und der Minenvor­ schub können durchgeführt werden, indem man lediglich auf das Hinterende draufdrückt. Beim Draufdrücken auf das Hinterende werden sowohl die Hülse 4 als auch der Minenvorschubmechanismus 5 um die Distanz (b) zusammen vorgeschoben, wobei das erste elastische Element 11 das Gleitstück 3 mit einer elastischen Kompressionskraft nach vorne schiebt, so daß der Eingriff zwi­ schen dem Eingriffsvorsprung 35 des Gleitstücks 3 und dem Gleitstückstopper 81 sowie der Eingriff zwischen dem vorderen Endeingriffsabschnitt 96 des Zylinderrings 9 und dem konkaven Eingriffsteil 36 des Gleitstücks 3 gelöst werden.

Zum oben beschriebenen Lösen der Eingriffe kann auch die Vor­ derwand 106 des Vorsprungstücks 10 (siehe Fig. 1(A) bis (C)) Verwendung finden.

Zum Zeichnen oder dergleichen kann ein Gleitrohr (Schubrohr) mit geringerem Durchmesser anstelle der Gleitspitze 32 des Gleitstücks 3 verwendet werden, das in den Fig. 1(A) bis (C) gezeigt ist, und wird in das Vorderende des Gleitstück-Haupt­ körpers 31 eingesetzt.

Bei der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform handelt es sich um einen automatischen mechanischen Bleistift, jedoch ist die Erfindung nicht auf diese Anordnung beschränkt. Bei einem mechanischen Druckbleistift beispielsweise, der ein Spitzenteil aufweist, das an einem vorderen Teil eines äußeren Zylinders angebracht ist, kann ein Minenrohr verschiebbar im äußeren Zylinder sitzen, wobei ein Minenvorschubmechanismus am Vorderende des Minenrohrs angebracht und das Minenrohr zwischen dem Spitzenteil und dem Spannfutter des Minenzufüh­ rungsmechanismus angeordnet sein kann, um die Mine im Bereich zwischen dem Spitzenteil bis zum Spannfutter zu umhüllen und zu schützen, um so einen Bruch der Mine oder ein Verstopfen mit Minenbruchstücken zu verhindern. In diesem Fall ist das Minenführungsrohr mit dem Spitzenteil über das Reibstück im Spitzenelement oder ein Minenhalteteil verbunden.

Bei einem mechanischen Druckbleistift mit innenliegenden Gleit­ stück ist das Minenführungsrohr mit dem Gleitstück verbunden, ist umhüllt und in einem Bereich zwischen dem Gleitstück bis zum Minenspannfutter geschützt, so daß ein Bruch der Mine und ein Verkeilen mit Minenbruchstücken verhindert wird.

Wie oben beschrieben, wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Bruch der Mine und ein Verkeilen von Minenbruchstücken verhindert, da die Mine zwischen dem Gleitstück oder dem Spitzen­ element und dem Minenspannfutter umhüllt und geschützt ist. Der abgeschriebene Minenrest kann aus dem Bleistift aus dessen Vorderende leicht ausgeschoben werden, wenn eine (neue) Mine zugeführt wird.

Claims (4)

1. Mechanischer Druckbleistift, gekennzeichnet durch ein Spitzenelement (2), das am Vorderende eines äußeren Zylinders (1) befestigt ist, ein Minenrohr (13), das verschiebbar im Außenzylinder (1) sitzt, und einen Minenzuführungsmechanismus (5), der am Vor­ derende des Minenrohrs (13) angebracht ist, wobei ein Minen­ führungsrohr (131) zwischen dem Spitzenelement (2) und dem Minenzuführungsmechanismus (5) vorgesehen ist, um eine Mine (S) zu umhüllen und zu schützen.

2. Mechanischer Bleistift, gekennzeichnet durch ein Spitzen­ element (2), das am Vorderende eines Außenzylinders (1) befestigt ist, eine Hülse (4), die verschiebbar in Eingriff im Spitzenelement (2) sitzt, ein Vorsprungstück (10), das am Vorderende der Hülse (4) sitzt, einen Minenzuführungsmecha­ nismus (5), der in der Hülse (4) angeordnet ist und ein Vorschieben einer Mine (S) ermöglicht jedoch das Zurück­ ziehen verhindert, ein Gleitstück (3), das verschiebbar im Spitzenelement (2) angeordnet ist und eine geeignete Reib­ kraft auf die Mine (S) aufbringt, ein Minenführungsrohr (131), das am Gleitstück (3) befestigt ist und dessen Hin­ terende verschiebbar in das Vorsprungstück (10) ragt, um die Mine (S) zu umhüllen und zu schützen, und ein elasti­ sches Teil (11), das zwischen das Verschiebestück (3) und das Vorsprungstück (10) eingesetzt ist.

3. Mechanischer Bleistift nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Reibstück (33) im Gleitstück (3) fixiert ist und eine geeignete Reibkraft auf die Mine (S) aufbringt und derart ausgebildet ist, daß es gleichzeitig das Minen­ führungsrohr (131) hält.

4. Mechanischer Bleistift nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein geeigneter Freiraum zwischen dem Vorderende des Minenführungsrohrs (131) und dem Reib­ stück (33), insbesondere dessen reibwirksamen Abschnitt (33 b), vorgesehen ist.