1. Bereich der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen
Füllminenstift und insbesondere auf einen Füllminenstift
mit einem Abfederungseffekt, wenn auf die Mine eine
exzessive Kraft wirkt, während die Mine in eine
Außenhülse zurückgestellt wird, um sie vor Beschädigung
zu schützen.
2. Hintergrund der Erfindung
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Ein Füllminenstift der hier vorausgesetzten vorbekannten
Art ist in der japanischen Gebrauchmuster-Publikation
No. 3-40633 erläutert.
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Der Füllminenstift gemäß dem Stand der Technik weist
eine Außenhülse auf, ein in der Außenhülse angeordnetes
Minenrohr, ein Spannfutter an dessen Ende und einen
Spannfutterring außerhalb des Spannfutters. Eine
Schiebehülse, die das hintere Ende des Spannfutterrings
kontaktiert, ist gegenüber der Außenhülse verschiebbar und
zwischen der Schiebehülse und dem Minenrohr ist eine
Feder angeordnet. Die Schiebehülse ist mit einem
Pufferteil versehen, das sich in axialer Richtung verlängern
und verkürzen kann. Die Schiebehülse weist auch mehrere
Kupplungsvorsprünge auf, die mit Anschlagöffnungen
oder inneren Wandstufen der Außenhülse zusammenwirken,
die in einem hinteren Teil unter dem federnden Teil
angeordnet sind. Das Pufferteil schließt ein
zylindriches Glied ein, das mehrere Öffnungen in einer
Seitenfläche des zylindrischen Gliedes aufweist. Die
Öffnungen ermöglichen ein Verlängern und Verkürzen des
Pufferteils in axialer Richtung.
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Wenn die Eingriffsvorsprünge mit der Außenhülse
zusammenwirken, wird die Schiebehülse von ihrer
Eigenelastizität nach vorn gerichtet vorgespannt. Wird
beim Schreiben eine exzessive Kraft auf den aus der
Außenhülse herausragenden Teil der Mine ausgeübt,
so liefert die Schiebehülse einen Puffereffekt durch
Verkürzen nach hinten in axialer Richtung, wodurch
die Mine in die Außenhülse zurückgestellt wird, um
ihre Beschädigung zu vermeiden.
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Beim Zusammenbau von Schiebehülse und Außenhülse wird
die Schiebehülse von hinten in die Außenhülse eingeführt,
sodaß die Kupplungsvorsprünge der Schiebehülse zum
Zusammenwirken mit den Anschlagöffnungen in der
Außenhülse kommen. Da jedoch die Kupplungsvorsprünge in
radialer Richtung nach außen abstehen, müssen sie
zum Verstellen in der Außenhülse nach innen gedrückt
werden, bis sie in die Anschlagöffnungen eindringen
können. Ohne Einsatz eines Spezialwerkzeugs ist
demzufolge die Bewegung der Schiebehülse in der Außenhülse
schwierig, weil infolge der Kupplungsvorsprünge bei
solchen Bewegungen eine erhebliche Reibkraft überwunden
werden muß. Der Zusammenbau erfordert deshalb viel
Zeit, und es können in der Zeiteinheit nur geringe
Stückzahlen gefertigt werden.
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Füllminenstifte gemäß dem ersten Teil des Anspruchs 1
sind in EP-A-0168122 und EP-A-0093815 beschrieben.
Zusammenfassung der Erfindung
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Um die oben genannten Nachteile zu vermeiden, ist
es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen
Füll
minenstift vorzuschlagen, der eine Schiebehülse mit
Pufferwirkung aufweist, der ohne irgendwelches
Werkzeug zusammengebaut werden kann und bei dem eine
Beschädigung der Mine infolge hoher Krafteinwirkung
vermieden wird, indem die Mine bei einer solchen hohen
Kraft in die Außenhülse zurückgeschoben werden kann.
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Der Füllminenstift gemäß der vorliegenden Erfindung
weist eine Hülse auf, ein in der Hülse angeordnetes
Minenaufnahmerohr, ein an dessen Ende angeordnetes
Spannfutter und einen das Spannfutter umgreifenden
Spannfutterring. Eine Schiebehülse liegt am hinteren
Ende des Spannfutterrings an und ist gegenüber der
Hülse verschiebbar, während zwischen der Schiebehülse
und dem Minenaufnahmerohr eine Feder angeordnet ist.
Die Schiebehülse weist eine Anzahl flexibler Abschnitte
auf, die in radialer Richtung nach außen zu spreizen
sind. Die flexiblen Abschnitte sind teilweise in eine
Anschlagöffnung eingesetzt, die auf der Innenwand
der Hülse ausgebildet ist.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Teil auf
der Außenseite jedes flexiblen Abschnitts ausgebildet,
der schräg zur Längsachse der Schiebehülse verläuft,
während der andere Teil dieser Außenseite am Ende
des schräg verlaufenden Teils nach außen parallel
zu einer Wandfläche der Anschlagöffnung vorspringt,
wobei diese Wandfläche in der Sicht vom Ende der
Schiebehülse, das mit dem Spannfutterring in Verbindung steht,
eine hintere Wandfläche ist.
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Auf der Innenwand der äußeren Hülse sind gemäß einer
vorzugsweisen Ausführungsform axial verlaufende
Führungsnuten ausgebildet, um die flexiblen Abschnitte der
Hülse während des Zusammenbaues in die Anschlagöffnungen
zu führen.
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Wirken während dem Schreiben auf die über das vordere
Ende der Außenhülse hinausstehende Mine exzessive
Kräfte ein, so werden die in radialer Richtung nach
außen gespreizten flexiblen Abschnitte in radialer
Richtung nach innen gebogen. Die schräg verlaufenden
Teilabschnitte eines jeden flexiblen Abschnittes werden
relativ zu den Anschlagöffnungen so verstellt, daß
die Schiebehülse in axialer Richtung nach hinten
verstellt wird und die Mine in die Außenhülse hinein
verschoben wird und infolge der damit verbundenen
federnden Pufferwirkung eine Beschädigung der Mine
verhindert ist.
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Wird während des Zusammenbaus die Schiebehülse von
hinten in die Außenhülse hineingeschoben, so werden
die flexiblen Abschnitte, die zunächst radial nach
außen gespreizt sind, leicht radial nach innen gebogen,
sodaß der Zusammenbau möglich ist, ohne daß erheblicher
Widerstand überwunden werden müßte oder irgendwelche
Hilfsmittel eingesetzt werden müßten.
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Im Fall, daß die Außenfläche, die den schräg
verlaufenden Abschnitt und den parallel zur Endfläche
der Anschlagöffnung verlaufenden Abschnitt einschließt,
an jedem flexiblen Abschnitt vorgesehen ist, stößt
die Außenfläche an der Wandfläche der Anschlagöffnung
am hinteren Ende der Anschlagöffnung an, nachdem die
Schiebehülse in axialer Richtung um einen bestimmten
Betrag so weit nach hinten verstellt worden ist, daß
ein weiteres Verschieben der Schiebehülse nicht mehr
möglich ist und es ist ein vollständiges Heraustreten
der flexiblen Abschnitte aus der Anschlagöffnung
verhindert. Die Schiebehülse kehrt zuverlässig in ihre
Originalposition zurück, wenn die Kraft aufhört, zu
wirken.
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Im Fall, daß die Führungsnuten in axialer Richtung
verlaufend auf der Innenseite der Außenhülse
ausgebildet sind, unterstützen die Führungsnuten die flexiblen
Abschnitte derart, daß sie beim Zusammenbau zuverlässig
in die Anschlagöffnung eingeführt werden können.
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Das vorstehend Beschriebene sowie weitere Ziele,
Vorteile und neue Merkmale der vorliegenden Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Einzelbeschreibung
und den zugehörigen Zeichnungen, in denen gleiche
Bezugszeichen gleiche oder einander entsprechende
Teile durchweg kennzeichnen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Fig. 1 ist als Längsschnitt eine erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, die ein Füllminenstift
mit einer Hülse in doppelkonzentrischer Ausbildung
ist, d. h. es sind eine Außenhülse und eine Innenhülse
mit von Anschlagöffnungen definierten Abstandsbereichen
zwischen beiden Hülsen vorgesehen,
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Fig. 2 ist ein wesentlicher Teil der Ausführungsform
gemäß Fig. 1 in größerer Darstellung,
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Fig. 3 ist als Schnittdarstellung die Außenhülse der
Ausführungsform gemäß Fig. 1 nach Drehung gegenüber
der Darstellung in Fig. 1 um 90º um die Längsachse,
Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie 4 - 4 in Fig. 3,
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Fig. 5 ist eine Schnittdarstellung der Außenhülse nach
der Linie 5 - 5 in Fig. 6,
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Fig. 6 ist eine Endansicht in Richtung des Pfeiles 6
in Fig. 5,
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Fig. 7 ist als Längsschnittdarstellung eine zweite
Ausführungsform der Erfindung in der Form eines
Füllminenstifts mit nur einer Außenhülse, in deren
Wand Anschlagöffnungen als durchgehende Öffnungen
ausgebildet sind,
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Fig. 8 ist eine andere vergrößerte Darstellung eines
wesentlichen Teils der Ausführungsform gemäß Fig. 1.
Einzelbeschreibung der Erfindung
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Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung unter
Bezugnahme auf Fig. 1 und 2 beschrieben.
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Eine Hülse 10, 10a weist am vorderen Ende eine
doppelkonzentrische Form auf, indem sie eine Außenhülse 10
und eine Innenhülse 10a aufweist, wobei die Innenhülse
10a nach vorn über die Außenhülse 10 hinaus vorsteht,
um das vordere Ende 10a der Hülse 10, 10a zu bilden.
Am hinteren Ende eines Freiraums 10b, der zwischen der
Außenhülse 10 und der Innenhülse 10a der
doppelkonzentrischen Ausführungsform ausgebildet ist, sind zwei
Anschlagöffnungen 10c vorgesehen, die mit einer zentralen
Bohrung der Außenhülse 10 um 180º gegeneinander
winkelversetzt (vergl. Fig. 4) verbunden sind und in denen
flexible Mittel 24 angeordnet sind, wie es nachfolgend
noch näher beschrieben wird. Zweck der
doppelkonzentrischen Bauweise ist die Ausführung der Außenhülse 10
mit im Gießverfahren hergestellten Anschlagöffnungen 10c,
obwohl Anschlagöffnungen 10c in der Innenwand der
Außenhülse 10 auch nach dem Gießen der Außenhülse durch Bohren
hergestellt werden können.
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Mit den Anschlagöffnungen 10c korrespondierend sind in
der Innenseite der Außenhülse 10 Führungsnuten 10e axial
verlaufend ausgebildet (vergl. Fig. 3).
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Ein Minenaufnahmerohr 12 ist achsgleich und verschiebbar
in der Außenhülse 10 angeordnet. Dieses Minenaufnahmerohr
12 weist eine Minenaufnahmekammer 14 und ein Spannfutter
16 am vorderen Ende der Minenaufnahmekammer 14 auf. Dem
hinteren Ende des Minenaufnahmerohrs 12 ist ein Druckteil
18 abnehmbar zugeordnet und dessen hinteres Ende ist
als eine Radiergummiaufnahme ausgebildet, um einen aus
ihr herausnehmbaren Radiergummi 20 zu halten.
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Das Spannfutter 16 ist von einem Spannfutterring 22
umgeben, und eine Schiebehülse 24 ist vorgesehen, um den
Spannfutterring 22 an dessen hinterem Ende zu kontaktieren.
Zwischen der Schiebehülse 24 und dem Minenaufnahmerohr
12 ist eine Feder 26 angeordnet, sodaß das
Minenaufnahmerohr 12 relativ zur Außenhülse 10 unter dem Einfluß einer
nach hinten wirkenden Vorspannung steht. Das Spannfutter
16, der Spannfutterring 22 und die Feder 26 sind einem
üblichen Minenvorschubmechanismus zugeordnet.
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Am vorderen Ende der Innenhülse 10a ist ein vorderes
Rohr 28 angeordnet, um die Mine L so zu halten, daß sie
vorn über das vordere Ende der Hülse 10, 10a hinausragt.
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Wie in Fig. 2, 5 und 6 dargestellt, weist die
Schiebehülse 2 zwei flexible Abschnitte 24a im hinteren Bereich
auf, die um 180 Winkelgrade gegeneinander versetzt
angeordnet sind. Jeder flexible Abschnitt 24a ist radial
nach außen gespreizt, und an sein äußeres Ende schließt
unter Zwischenschaltung einer Stufe 24c mit nach außen
gerichteter Fläche 24d ein schräg nach innen verlaufender
Abschnitt 24b an. Der Abschnitt 24d als radial nach außen
verlaufender Flächenabschnitt zwischen den
Flächenabschnitten 24c und 24b verläuft parallel zur Wandfläche
der Anschlagöffnung 10c, wenn der Zusammenbau erfolgt
ist; diese Wandfläche ist vom Ende der Schiebehülse
gesehen, die mit dem Spannfutterring 22 in Berührung steht,
die hintere Wandfläche.
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Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, ragt die Schiebehülse
mit Teilen der flexiblen Flächenabschnitte 24a in die
Anschlagöffnungen 10c hinein, wobei jeder der schräg
nach innen verlaufenden Flächenabschnitte 24b mit dem
hinteren Ende 10d der jeweiligen Anschlagöffnung 10c
Kontakt hat, sodaß das Spreizen der Außenfläche jedes
flexiblen Flächenabschnittes 24a begrenzt ist.
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Ist die Schiebehülse bzw. -büchse 24 in die Hülse 10
eingesetzt, so ist dieses Einsetzen von hinten her
erfolgt. Während des Einsetzens werden die flexiblen
Flächenabschnitte 24a entlang der Innenwand der Außenhülse 10
bewegt und werden dabei entgegen ihrer nach außen
gerichteten Spreizkraft nach innen gebogen, weil sie entsprechend
flexibel sind und ohne großen Kraftaufwand nach innen
biegbar sind. Deshalb ist der Einbau der Schiebehülse
24 in die Außenhülse 10 entgegen sehr geringem Widerstand
und ohne Hilfsmittel möglich.
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Andererseits können bei vorbekannten Füllminenstiften
mit Kupplungsvorsprüngen diese nicht in radialer Richtung
nach innen gebogen werden und sind nur schwierig durch
Drücken zu verformen. Die Führungsnuten 10e, wie sie
axial verlaufend in der Innenwand der Außenhülse 10
ausgebildet sind, führen die Schiebehülse 24 bzw. deren flexiblen
Flächenabschnitte 24 in die Anschlagöffnung, während
des Zusammensetzens des Stiftes.
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Die Verschiebung der Schiebehülse 24 endet, wenn sie
an der Innenfläche der Außenhülse 10 anstößt. In diesem
Betriebszustand werden die flexiblen Abschnitte 24a nach
außen gespreizt, bis der schräg verlaufende Teilabschnitt
24b jedes der flexiblen Abschnitte 24a das hintere Ende
10d der jeweiligen Anschlagöffnung 10c kontaktiert und
mit diesem hinteren Ende zusammenwirkt. Selbst im Fall
eines Abmessungsfehlers entweder bei der Schiebehülse
24 oder bei der Anschlagöffnung 10c der Außenhülse 10,
wird ein solcher Fehler infolge des einstellbaren
Spreizbereiches der flexiblen Abschnitte 24a kompensiert.
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Wird mit einem Füllminenstift entprechend dieser
Ausführungsform geschrieben und wirken dabei auf die Mine L exzessive
Kräfte ein, so werden das Minenaufnahmerohr 12 mit dem
ihm zugeordneten, die Mine L haltenden Spannfutter 16,
der Spannfutterring 22 und die Schiebehülse 24
zurückgestoßen und die flexiblen Abschnitte 24a in radialer Richtung
nach innen gebogen. Der schräg verlaufende Teilabschnitt
24b jedes flexiblen Abschnitts 24 wird relativ zur hinteren
Wandfläche 10d der Anschlagöffnung 10c verstellt und
hieraus folgt, daß die Schiebehülse 24 in axialer Richtung
nach hinten verstellt wird und mit ihr die Mine L, wobei
diese in die Außenhülse 10 zurückgezogen wird. Eine solche
Pufferfunktion verhindert eine Zerstörung der Mine L.
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Wird die Schiebehülse 24 in axialer Richtung um einen
bestimmten Betrag nach rückwärts verstellt, so wird die
radial nach außen gerichtete Fläche 24d der Stufe 24c
zum Anstoßen an der hinteren Wandfläche 10d der
Anschlagöffnung 10c zum gebracht, sodaß die axiale Verstellung
der Schiebehülse 24 beendet wird und keine weitere
Verstellung der Schiebehülse 24 erfolgt. Dabei werden die
flexiblen Abschnitte 24a daran gehindert, vollständig
von der Anschlagöffnung 10c freizukommen und nehmen mit
Sicherheit ihre ursprüngliche Stellung ein, wenn die
Kraft aufhört, zu wirken.
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In der Annahme, daß der Abstand zwischen dem vorderen
Ende der Schiebehülse 24 und der hinteren Wandfläche
10d der Anschlagöffnung 10c mit "a" festgelegt wird und
der Abstand zwischen dem vorderen Ende der Schiebehülse
24 und der nach außen gerichteten Fläche 24d mit "a "'
festgelegt wird, so muß die Bedingung a' < a erfüllt
sein und die Differenz a - a' ist der Pufferweg.
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Fig. 7 ist eine Längsschnittdarstellung einer anderen
Ausführungsform der Erfindung.
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Bei dieser Ausführungsform weist die Außenhülse 30
Durchgangsöffnungen 30a als Anschlagöffnungen auf, statt daß
die doppelkonzentrische Ausbildung der ersten
Ausführungsform vorgesehen ist. Im übrigen sind Ausbildung und
Arbeitsweise der der ersten Ausführungsform gleich.
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Fig. 8 ist eine andere vergrößerte Darstellung des vorderen
Abschnitts der vorliegenden Erfindung. In den Zwischenraum
10b zwischen dem Außenteil und dem Innenteil der
doppelkonzentrisch ausgebildeten Außenhülse 10 ist ein
Abdichtungs
bauteil 32 eingesetzt. Dieses Abdichtungsbauteil 32 schließt
den Zwischenraum 10b. Hat das Abdichtungsbauteil 32 eine
andere Farbe als die Außenhülse 10, so bietet der
Füllminenstift ein anderes Aussehen und sein Wert kann ein höherer
sein.
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Wie bereits oben erklärt ist, wird die radiale Verstellung
des flexiblen Abschnitts der Hülse durch den schräg
verlaufenden Abschnitt in eine axiale Verstellbewegung umgewandelt,
um einen Puffereffekt gegenüber exzessivem Schreibdruck
zu ergeben. Während des Einsetzens der Schiebehülse in
die Außenhülse beim Zusammenbau können die flexiblen
Abschnitte leicht nach innen gebogen werden, sodaß es
möglich ist, die Schiebehülse einzusetzen, ohne daß ein
erheblicher Widerstand überwunden werden müßte oder die
Verwendung von Spezialwerkzeugen notwendig würde.
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Wie bereits ebenfalls oben erwähnt, ist bei der
vorliegenden Erfindung die Schiebehülse mit flexiblen Abschnitten
versehen, die in radialer Richtung nach außen gespreizt
werden können, wobei Teile dieser flexiblen Abschnitte
in eine Anschlagöffnung hineinragen, die ihrerseit auf
der Innenwand der Außenhülse vorgesehen ist und ein schräg
verlaufender Abschnitt steht im Kontakt mit der hinteren
Wandfläche der Anschlagöffnung, die in der Außenfläche
der flexiblen Abschnitte ausgebildet ist. Werden exzessive
Kräfte zur Einwirkung auf die Mine gebracht, so ermöglicht
es die Schiebehülse der Mine, nach rückwärts in die
Außenhülse auszuweichen und dieser Puffereffekt verhindert
eine Beschädigung bzw. Zerstörung der Mine.
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Nachdem unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen
bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben
sind, versteht es sich, daß die Erfindung nicht auf diese
Ausführungsformen beschränkt ist und daß unterschiedliche
Veränderungen und Abwandlungen vom Fachmann vorgenommen
werden können, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu
verlassen, wie er in den zugehörigen Ansprüchen
niedergelegt ist.