Die Erfindung befaßt sich mit Schreibgeräten, die ergonomisch an die Handhaltung des
Benutzers angepaßt sind. Unter Schreibgeräten werden alle solchen Schreibgeräte
verstanden, die handhabbar und transportierbar sind, also vom Benutzer als
Kugelschreiber, Rollerball, Faserschreiber oder Federschreiber verwendet werden;
auch Minenschreibgeräte sind davon umfaßt.
Es ist vor vielen Jahrzehnten schon versucht worden, die Spitzenform eines
Schreibgerätes am Frontende des Schaftes in einer nach vorne verjüngende Form
auszubilden und dabei die Spitze zu neigen, gegenüber der Achse des
Schreibschaftes, vgl. hierzu die alten Dokumente FR 1,032,122 A (Segal/Flicker)
FR 2,151,240 A (Droubay) oder die alte deutsche Schrift DE 871 258 C (Riepe-Werk).
Erst in jüngeren Jahren ist erneut der Gedanke aufgegriffen worden, die offensichtlich
veraltete und aus den Ideen-Katalogen der Schreibgerätehersteller verschwundene
Idee einer geneigten Schreibspitze fertigungstechnisch zu verbessern, so
beispielsweise die Dokumente WO 98/13216 A1 (Senator/Vial) oder WO 97/22482 A1
(Gilette). Während die zuletzt genannte WO-Schrift sich einer Ausbildung der Spitze
widmet, wie sie in dem zuerst genannten FR-Dokument beschrieben ist, namentlich das
Frontende als eine doppelt verlaufenden Knickung des sich nach vorne verjüngenden
Spitzenbereiches auszubilden, um einerseits eine von der Schreibfläche weggewandte
Orientierung und andererseits ganz eng am Spitzenbereich eine wieder zur
Schreibfläche gewandte Orientierung zu haben, ist in dem vorletzten WO-Dokument
von Vial vorgeschlagen worden, die Schreibspitze nur in eine Richtung geneigt
auszubilden, wobei eine langgestreckte Ausbildung des Frontendes als ein schräg
gestellter oder "unsymmetrischer" Konus am vorderen Schaftende gewählt wird. Eine
solche Ausbildung ermöglicht es, die Übersicht des Benutzers zu verbessern, der
aufgrund der schlanken, langgestreckten Spitze das schreibende Ende des
Schreibgerätes besser überblicken kann.
Die fertigungstechnische Modernisierung gemäß vorhergehendem Abschnitt betraf eine
fest vorgegebene Spitzenneigung. Auch bereits in sehr alten Jahren ist gemäß
DE 801,614 (von 1951, Ganter) eine verstellbare Spitzenanordnung vorgeschlagen
worden, dort mit einem Kugel- oder Scheibengelenk bezüglich einer schematisch
angedeuteten Spitze, die nach Voreinstellung des Kugel-Scheibengelenkes mit einer
Mutter (dort d) am Schaft befestigt wurde. Noch früher, im Jahr 1928 ist ein
Schreibgerät in US 1,687,647 (Garvey) vorgeschlagen worden, das eine ganz eng
begrenzte Spitzenneigung ermöglicht, orientiert an einem dort beschriebenen "rigid tip
holder 10" der axial angeordnet ist und beim leichten Knicken den Fluß eines
Schreibstoffes freigibt. Mit dem Knicken wird vom Benutzer die Menge (the rate of flow)
des Schreibstoffes eingestellt, um dicke und dünne Linien durch entsprechenden Druck
auf die Spitze zu erzeugen (vgl. dort Seite 2, Zeilen 38 bis 52). Schließlich ist auch im
Jahre 1971 vorgeschlagen worden, eine Tubenanordnung mit einem Scheibengelenk
am vorderen Ende und einer Spitze zu versehen, die gegenüber der Achse der Tube
verschwenkt werden kann, vgl. US 3,554,660 (Wood). Das dort scheibenförmig
ausgebildete Gelenk (dort 9,10 in Figur 2) ist axial versetzt und seitlich zu der
Schwenkebene (dort 3-3) versetzt angeordnet.
Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik ist es eine Problemstellung der
Erfindung, Schreibgeräte mit verjüngt zulaufendem Spitzenbereich ergonomisch zu
gestalten und dabei die Handstellung unterschiedlicher Benutzer, die meist ebenso, wie
die Handschrift der Benutzer, stark voneinander abweicht, besser an das Schreibgerät
anzupassen, insbesondere die Bedienung der Neigungseinstellung am Schreibgerät zu
verbessern.
Erreicht wird das mit der Erfindung, wenn das Spitzenteil oder -stück in seiner Neigung
gegenüber der Achse des Schreibschaftes durch eine Einstelleinrichtung am
Schreibgerät vom Benutzer selbst verändert werden kann (Anspruch 1, 15) und die
veränderte Stellung nach der Einstellung beibehält oder erneut durch die
Einstelleinrichtung direkt veränderbar ist. Der Benutzer hat es so in der Hand, die für
ihn passende und ihm angenehme Spitzenneigung des langgestreckten Spitzenstücks
am vorderen Schaftende zu steuern oder einzustellen.
Die Einstellbarkeit beinhaltet die einmalige Einstellung und die Veränderung, wobei die
eingestellte und veränderte Position der Kegelachse des im wesentlichen konischen
Spitzenabschnitts gegenüber der Achse des Schreibschaftes verändert wird. Ein
Veränderungsbereich zwischen 0° und 20°, insbesondere um 10° bis 15° herum hat
sich als ausreichend für die meisten Handstellungen der verschiedenen Benutzer
ergeben.
Das erfindungsgemäße Schreibgerät ist damit sowohl in einer Geradeausstellung
betreibbar, bei dem die beiden Achsen (die Achse der Spitze und die Achse des
Schreibschaftes) im wesentlichen übereinander fallen, als auch in einer geknickten
Stellung, bei der die Spitze mit ihrer Achse gegenüber der Achse des Schaftes
verändert ist.
Die Rückstellkraft, die die in ihrer Neigungsstellung veränderte Spitze zurück in ihre
Geradeausstellung bewegt, kann aus einem elastischen Bereich einer Minenanordnung
gewonnen werden, die in der Achse des Schaftes angeordnet ist, oder aus einer
Federanordnung, die eine Kraftkomponente auf das Spitzenstück so aufbringt, daß ein
Drehmoment um die Lagerstelle des Spitzenstücks am Schaft entsteht und das
Spitzenstück in die Ausgangslage zurückdrängt (Anspruch 3,4,9).
Die Verstellbewegung, die in einer Ebene verläuft, die die Hauptachse des
Schreibschaftes und die Konusachse des Spitzenstücks enthält, kann unter Beteiligung
des rückwärtigen Abschnitts des Schaftes gesteuert werden (Anspruch 2,14,18).
Eine Steuerung von rückwärts erfolgt einmal durch einen am Schaftende
angeordneten Schaftabschluß, der drehbar ist. Das Drehen verändert die axiale
Lage der Minenanordnung, über die eine Longitudinalbewegung und eine Kraft
auf das am vorderen Schaftende angeordnete Spitzenstück ausgeübt wird. Ein
Verschieben der Mine nach vorne, auch um einen relativ geringen Betrag,
verändert die Neigungsstellung des verjüngt zulaufenden Kopfes, mit dessen
rückwärtigem Abschnitt ein Absatz der Minenanordnung gekoppelt ist,
insbesondere direkt angreift, bzw. in Form einer Kurvensteuerung dauernd anliegt. Eine Steuerung ist alternativ nicht nur mit dem Schaftabschluß möglich, sie kann
ebenso über einen Steuerring nahe des verschwenkbaren Kopfes erfolgen, der
um den Schaft gelegt ist und dem Benutzer zum Steuern zugänglich ist.
In beiden Varianten erfolgt eine Veränderung der Spitzenneigung vom Schaftabschluß
aus (Anspruch 2). Die Veränderung geht dabei von dem rückwärtigen Teil des
Schreibgerätes aus, das entweder unmittelbar oder mittelbar die Veränderung des
Spitzenabschnitts (des im wesentlichen konisch ausgebildeten frontseitigen Endes des
Schaftes) vorgibt. Abhängig davon, auf welche konkrete Ausgestaltung dieses
abstrakte Prinzip angewendet wird, ein mit Drücker versehenes Schreibgerät, ein
Schreibgerät mit einem abgeschlossenen Ende und nicht zurückziehbarer Mine oder
ein Schreibgerät, das durch andere als axiale Betätigungen seine Minenstellung
verändert, erfolgt die Spitzenneigungsänderung "vom Schaftabschluß aus". Ist nahe
des Schaftabschlusses ein Stellorgan angeordnet, verändert dieses Stellorgan über die
Mine direkt die Spitzenneigung, oder gibt sie zumindest vor, wenn bei einer Betätigung
des Schreibgerätes die dann vorgegebene Spitzenneigung durch Einfahren des
vorderen Abschnittes der Minenanordnung eingestellt wird. Ist das Stellorgan weiter
vorne angeordnet, z.B. nahe des Spitzenstücks, so wird durch eine Veränderung der
Länge des Schaftes (bei einem zweigeteilten Schaft) oder des gesamten
Schreibgerätes (Anspruch 23) der Schaftabschluß relativ zum Spitzenabschnitt nach
vorne verlagert, so daß die Minenanordnung im Schaft auch nach vorne verlagert wird.
Ausgehend vom Schaftabschluß verändert sich also die Spitzenneigung, oder sie wird
zumindest vom Schaftabschluß aus erfolgend vorgegeben. Diese Einstellung erfolgt
mittelbar unter zu Hilfenahme des Rest-Hülsenabschnitts des Schaftes zwischen der
nach vorne verlegten Einstellmöglichkeit und dem Schaftende.
Die Einstellmöglichkeit kann eine hülsenförmige Struktur haben, und mit zumindest
einem Gewindeabschnitt mit dem vorderen oder dem rückwärtigen Schaftteil - bei
geteiltem Schaft - abstandsveränderlich verbunden sein.
Die vorgenannten Überlegungen können beliebig kombiniert werden: z.B. eine
Stellhülse (Anspruch 6b,22) in der Nähe des verschwenkbaren Spitzenstücks und ein
rückwärts am Schaftende geschlossenes Schreibgeräte; selbiges mit einem am
Schaftabschluß vorgesehenen Drücker zum Betätigen der Mine und Lösen der Mine
(Schreibstellung/Rückzugsstellung); eine am Schaftende angeordnete Stelleinrichtung
(Anspruch 6a,22) mit einem gesonderten Drücker zum Betätigen der Mine in
Schreibstellung bzw. Rückzugsstellung; selbiges mit einem über den Schaftabschluß
geschlossenen Schreibgerät.
Vorteilhaft ist die Verwendung einer axialen Vorspannung (Anspruch 21), die über eine
Federeinrichtung, meist eine Zylinderfeder, auf die Minenanordnung aufgebracht wird.
Auf der einen Seite stützt sich die Federanordnung am Schreibgerät ab, auf der
anderen Seite liegt sie an der Minenanordnung an. Ist die axiale Feder im vorderen
Bereich der Mine angeordnet, so liegt sie an dem verschwenkbaren Spitzenabschnitt
an und drückt die Minenanordnung nach rückwärts, gegen einen geschlossenen
Schaftabschluß oder gegen einen Drücker zum axialen Verschieben der Mine gegen
die Federkraft. So kann die Kopplung von Mine und Spitzenstück (Anspruch 16,20)
aufgehoben werden, durch Beabstanden des Minenabsatzes von der Anlagestelle am
rückwärtigen Endabschnitt des Spitzenstücks. Ist die Federanordnung am rückwärtigen
Abschnitt des Schaftes angeordnet, drückt sie die Minenanordnung nach vorwärts,
wobei der Begriff "drücken" jeweils mit einer axialen Vorspannung gleichzusetzen ist.
Letzterer Anwendungsfall kann ebenfalls bei einem geschlossenen oder mit
Betätigungsende versehenen Minengerät Anwendung finden.
Die Federanordnung kann dabei eine Doppelfunktion besitzen, einmal die
Vorspannung der Minenanordnung gegenüber einer Drückereinrichtung, zum anderen
die Nachrückfunktion der Minenanordnung bei einer Veränderung der Neigung des
Spitzenabschnitts, wenn das Schreibgerät über den Stellmechanismus beeinflußt wird
und dieser Stellmechanismus die Veränderung der Spitzenneigung "vom
Schaftabschluß aus (mittelbar oder unmittelbar) erfolgen läßt".
Die Koppelstelle der Minenanordnung (Anspruch 16) mit dem rückwärtigen Abschnitt
des Spitzenstücks ist seitlich versetzt gegenüber einer Lagerstelle, an der das
Spitzenstück verschwenkbar gehalten ist (Anspruch 5,8).
Zur Verbesserung der Führung in der Verschwenkebene kann das Spitzenstück an
zwei Seiten, die parallel zur genannten Ebene verlaufen, von nach vorne sich
erstreckenden Vorsprüngen vom Schaft aus geführt werden (Anspruch 7). Bevorzugt ist
hier eine Abflachung des Spitzenstücks vorgesehen, die eine breitere Anlagefläche an
den Vorsprüngen bietet.
Eine zusätzlich eingebrachte Blattfeder am rückwärtigen Ende des Spitzenstücks, die
auf der gegenüberliegenden Seite des beschriebenen Lagers angeordnet sein kann,
sorgt bei einem Ausschwenken in Richtung stärkerer Neigung für eine erhöhte
Kraftwirkung durch Anlage der Blattfeder an der Innenwand des Schaftes. Dadurch wird
ein Rückstellmoment auch dann erreicht, wenn die Minenanordnung mit ihrem
elastischen Bereich nicht vorgesehen ist, so daß ein nicht mit einer Minenanordnung
versehenes Schreibgerät auch eine im wesentlichen gerade ausgerichtete Spitze
besitzt, in die von rückwärts ohne weiteres die Minenanordnung eingeschoben werden
kann, die selbst durch den Schaftabschluß am Ende in ihrer Längsbewegung steuerbar
ist und über die beschriebene Kurvensteuerung die Neigungsbewegung der Spitze
auslöst.
Wird eine einteilige Anordnung aus verjüngt zulaufender Spitze und Schaft verwendet,
so kann das Lager durch eine elastisch biegbare Übergangsstelle gebildet sein,
während im übrigen Bereich die Spitze von dem Schaft freigelegt ist und in ihrer
Neigungsstellung veränderbar ist; der elastische Übergangsbereich bildet dann die
Lagerstelle, die die Neigungsbewegung erlaubt, z.B. ein Filmscharnier.
Eine Steuerung ist nicht nur vom Schaftabschluß aus möglich, sie kann ebenso über
einen Steuerring, insbesondere nahe des verschwenkbaren Kopfes, direkt erfolgen, der
um den Schaft gelegt ist und dem Benutzer zum Steuern zugänglich ist (Anspruch 1).
Ist die Steuerung sowohl vom Schaftabschluß aus möglich, als auch direkt am
verschwenkbaren Kopf, so kann auch eine weiter im Zuge des Griffschaftes
angeordnete Verstelleinrichtung Verwendung finden, wenn eine entsprechende
Koppelmöglichkeit zur Spitze vorhanden ist. Ist die Verstelleinrichtung an der Spitze
angeordnet, kann sie direkt auf die verschwenkbare Spitze einwirken. Ist die
Verstelleinrichtung am Schaftende angeordnet, kann sie über die Minenanordnung auf
die Spitze einwirken. Es ist demnach ebenso möglich, unter Verwendung eines
entsprechenden, z.B. innenliegenden Hülsenstücks eine Bewegungskomponente von
der Mitte des Schreibgerätes oder jeder anderen Lage zwischen dem vorderen und
dem hinteren Ende dazu zu verwenden, eine Einstellvorrichtung vorzusehen, die das
Spitzenstück verstellt.
Die Stelleinrichtung ist im axialen Abstand vom vorderen Ende des Schaftes
vorgesehen (Anspruch 1,15,27).
Dabei ist sowohl eine Verstellung gegen eine Federkraft (Anspruch 4 oder 9) möglich,
wie auch eine unmittelbar einstellende Verstellung, nur durch Verlagern oder
Verdrehen einer am Schaft angeordneten Stelleinrichtung.
Wird mit Federkräften gearbeitet, so empfiehlt sich eine Abstimmung zumindest zwei
unterschiedlicher Federkräfte, auch unter Berücksichtigung des normalerweise beim
Schreiben entstehenden Schreibdrucks auf die Mine. Ein in Neigungsrichtung
vorhandenes erstes Drehmoment kann zumindest kompensiert werden, durch es
höheres Rückstellmoment (Anspruch 4,7), wobei der stationär eingestellte
Neigungswinkel durch eine mechanisch verstellbare Kopplung, insbesondere Anlage,
erhalten bleibt (Anspruch 20), wenn durch Schreiben entstehende Kräfte auf den
Spitzenabschnitt einwirken.
Eine Federeinrichtung am rückwärtigen Ende kann die über die Mine aufgebrachte
Schreibkraft, in der Regel zwischen 100g bis 150g so kompensieren, daß sich die Mine
nicht axial verlagert; gleichzeitig bietet diese Federkraft die Möglichkeit, bei einem
Verschwenken des Spitzenabschnitts die Mine nachrücken zu können, so daß
weiterhin das Schreibende aus dem Spitzenabschnitt herausschaut. Wird zusätzlich
eine Kraftkomponente zur Rückstellung der so ausgelenkten Spitze aufgebracht,
entweder durch den biegbaren Abschnitt eines Stücks der Minenanordnung, oder durch
eine zusätzliche Federeinrichtung im Sinne einer Blattfeder, oder durch beides, so ist
die Gesamtkraftkomponente zur Rückstellung im Sinne eines Rückstell-Drehmomentes
so auszurichten (Anspruch 24), daß die Rückstellkraft insgesamt größer ist, als die
axiale Vorschubkraft der rückwärtig gelagerten Feder, die wiederum derjenigen Kraft
entsprechen sollte, die vom Schreibdruck normalerweise aufgebracht wird. Alle drei
Zustände des Schreibgerätes können so optimal vereint werden, die Schreibstellung
und das Schreiben sowie die Rückstellung des Neigungswinkels, wie auch die
Sicherstellung, daß bei einer stärker werdenden Neigung die Spitze weiterhin in
gleicher Weise aus dem Spitzenabschnitt hervorsteht.
Wird eine frontseitig angeordnete Feder verwendet, die die Minenanordnung
zurückdrängt und in der Lage ist Spitzenabschnitt und Steueransatz der Mine zu
beabstanden, unter Aufbringung einer elastischen Spannkraft, kann auch hier eine
Bemessungsgrundlage gegeben werden (Anspruch 25). Nachdem die elastische
Vorspannung zwischen den beiden beschriebenen Komponenten dazu führt, daß der
Spitzenabschnitt in die stärker geneigte Stellung gedrängt wird, muß die Rückstellfeder
am Rand des Spitzenabschnitts dafür sorgen, daß dieses Drehmoment zumindest
kompensiert wird und zusätzlich ein Drehmoment aufgebracht wird, das eine
Rückstellung des Spitzenabschnitts erlaubt, wenn eine geringere Neigung durch
Betätigen der Stellanordnung am Schaft gewünscht ist.
Besonders bevorzugt ist die Entkopplung eines Austauschens der Mine und des
Einstellens und Beibehalten einer bestimmten Neigung des Spitzenabschnitts. So kann
ein Benutzer seinen bevorzugten Neigungswinkel einstellen, den er auch dann nicht
verliert, wenn das Schreibgerät mit einer anderen oder einer neuen Minenanordnung
versehen wird. Für eine solche Gestaltung ist die Kombination aus einer
Steuereinrichtung am Schaftende in Verbindung mit einem geteilten Gehäuseschaft
vorteilhaft. Die Steuerung am Schaftende ist unabhängig davon, ob der Schaft
auseinandergeschraubt wird, zum Auswechseln der Mine. Beide Funktionen des
Schreibgerätes werden gleichzeitig erfüllt und sind unabhängig voneinander.
Beispiele erläutern und ergänzen die beanspruchte Erfindung.
- Figuren 1
- zeigen in drei Darstellungen ein Beispiel eines Schreibgerätes mit
schwenkbarer Spitze, die hier als Konus oder Kegel 10 ausgebildet ist.
- Figuren 2
- veranschaulichen in zwei Darstellungen im Schnitt das Beispiel der Figur 1
mit einer Konusspitze im Geradeaus-Zustand und einer geneigten
Konusspitze durch Eingriff einer Minenanordnung 40 an einem
rückwärtigen Steuerabschnitt 9 der Konusspitze, die an einem Gelenk 13,
14, 23 verschwenkbar ist.
- Figuren 3
- zeigen in vier Darstellungen A bis D die Ausbildung der Konusspitze 10 mit
ihren Steuerabschnitten 9, 9a, 9b am rückwärtigen Abschnitt sowie
weiteren Elementen zur Verbesserung der Funktionalität der
veränderbaren Neigung des Spitzenstücks 10.
- Figuren 4
- veranschaulichen in vier Darstellungen A bis D die Ausbildung des
Schaftes 20, jeweils in geschnittener Darstellung in zwei um 90° versetzten
Schnitten, sowie mit zwei axialen Ansichten.
- Figuren 5
- veranschaulichen mehrere Möglichkeiten A bis D zur Anbringung des
Schaftabschlusses 50 am rückwärtigen Ende des Schaftes 20.
- Figuren 6
- veranschaulichen in drei Darstellungen ein Schreibgerät mit einem geteilten
Schaft 64 aus einem vorderen Abschnitt 64' und einem rückwärten
Abschnitt 64", die über eine außenliegende Hülse 63 miteinander
verbunden sind und in axialer Richtung eine über die Hülse steuerbaren
Abstand 25 aufweisen. Das Schreibgerät der Figuren 6 ist am rückwärtigen
Schaftende geschlossen.
- Figuren 7
- veranschaulichen in vier Darstellungen die zurückgezogene Stellung und
die ausgefahrene Stellung eines mit verschieblicher Mine 40 versehenen
Schreibgerätes, wobei ebenfalls zwei verschiedene Stellungen des
verschwenkbaren Spitzenstücks 10 bei jeweils ausgefahrener Mine in
Schreibstellung gezeigt sind.
- Figur 8
- veranschaulicht in zwei Darstellungen ein Schreibgerät ohne
Drückerabschnitt mit einem geschlossenen Ende 20b, das eine verlängerte
Blattfedereinrichtung 17 aufweist, die in Verbindung mit einem drehbaren
Teil 20c des Schaftes 20 zur Veränderung der Neigungsstellung des
Spitzenstücks 10 dient.
In Figur 1a ist ein Schreibgerät, dargestellt in Aufsicht, in einer Seitenansicht nach
Figur 1b in gerader Ausrichtung und in einer Seitenansicht nach Figur 1c, in der
Spitzenstück 10 gegenüber dem Schaft 20 mit α geneigt ist, hier dargestellt um etwa
15°. Zur Orientierung dienen die beiden eingezeichneten Achsen 100 und 101, erstere
ist die Hauptachse des Schaftes 20, die auch die Schreibgeräteachse darstellt, letztere
ist die Achse der Spitze 10, die in der geknickten Darstellung, in der die beiden Achsen
einen Winkel von 15° einschließen, in der Papierebene ihre Neigung verändert hat. Die
Neigung ist zwischen 0° und αmax veränderbar.
Am vorderen Ende der Konusspitze 10, die dort eine Öffnung 29 besitzt, ragt die
Schreibspitze 30 heraus, die mit der Neigung des Konus 10 ihre Neigung in gleicher
Weise verändert.
Zur Funktionalität des Schreibgerätes wird hinsichtlich des Schaftabschlusses 50 der
Figur 1 auf die Figuren 5 verwiesen. Zur genaueren Ausbildung des Schaftes 20 auch
mit seinen vorderen Führungsvorsprüngen 21, 22 wird auf Figuren 4 verwiesen. In den
Figuren 3 ist eine genauere Darstellung der Spitze 20 gezeigt. Die Betriebsweise oder
die Verschwenkungsmöglichkeit, insbesondere die Aufbringung von Rückstellkräften
auf die Konusspitze erschließt sich aus den Figuren 2.
Figuren 2 veranschaulichen im Schnitt das Schreibgerät von Figur 1, nur ist hier im
Schaft 20 die Minenanordnung 40 vorgesehen, die rückwärtig am Schaftabschluß 50
abgestützt ist, frontseitig die Schreibspitze 30 aufweist, wobei ein im Durchmesser sehr
viel geringeren Kanalabschnitt 41, 42 in einen Absatz 43 mündet, der den Durchmesser
bildet, der einer sogenannten "Großraummine" zur Speicherung von Schreibflüssigkeit
zugeordnet ist. Das dargestellte Beispiel stellt also einen Rollerball oder einen
Kugelschreiber dar, kann aber für entsprechende andere Minenformen, wie
Faserschreiber oder Federschreibgeräte, in gleicher Weise aufgebaut sein.
Angenommen, die Schreibmine 40 bewegt sich in Längsrichtung x, parallel zur
Hauptachse 100 um ein geringfügiges Maß nach vorwärts und rückwärts, so überträgt
der vordere Absatz 43 als Ringfläche an der Berührungsstelle mit dem rückwärtigen
Ende der Konusspitze 10 eine Schwenkbewegung auf diese Spitze, wenn sie an einem
aus der Achse 100 verlagerten Lager L neigbar, kippbar oder verschwenkbar
angeordnet ist. Dieses Lager ist gebildet durch zwei entgegenstehende Vorsprünge,
einer am vorderen Ende des Schaftes an dessen Innenseite, der andere am äußeren
und hinteren Ende der Konusspitze, so daß die beiden Vorsprünge bei einem von
rückwärts orientierten Einschieben der Konusspitze 10 eine Lagerstelle L oder 23
bilden, um die der Spitzenteil 10 verschwenkbar ist.
Die Verschwenkbewegung wird durch die beschriebene Längsverstellung der Mine 40
veranlaßt. Dabei liegt der Absatz 43 an einem Steuerkurvenabschnitt 9 an, der bei dem
rückwärtigen Ende des Spitzenstücks aus zwei Stegen besteht, die halbrund oder
gerade ausgebildet sein können. Diese Stege haben in einer Richtung senkrecht zur
Hauptachse 100 entweder eine ausgebildete Balligkeit oder bestehen aus zwei
Stegstücken, die jeweils für sich gerade verlaufen, aber in einem Winkel, abweichend
von 180°. Dieser abknickende Verlauf 9a, 9b korrespondiert mit der in etwa erstrebten
maximalen Neigung des Konus 10, so daß der eingezeichnete Winkel β in Figur 3 in
etwa dem Winkel αmax von Figur 1 entspricht.
Bei der Neigung der Spitze biegt sich der elastische Abschnitt 42 der Minenanordnung
unter Aufbringung einer Rückstellkraft aus, so daß bei Rückwärtsbewegung der Mine
die Spitze ihre zuvor erreichte Neigung wieder reduziert. Zusätzlich kann eine
Blattfeder 17 in einer Aufnahme 16 in die Spitze eingesteckt werden, die bei stärkerer
Neigung beginnt Rückstellkräfte gegenüber der Innenwand des Schaftes 20 zu
erzeugen.
Zwei seitlich vorspringende Anschläge 12, jeweils um ±90° versetzt gegenüber der
Lagerstelle 23 sorgen für einen Anschlag der Spitze 10 an weiteren, korrespondierend
am vorderen Ende innerhalb des Schaftes plazierten Anschlägen 21a, 22a, wie sie aus
Figur 4 ersichtlich sind. Erreicht die Konusspitze 10 ihre maximale Neigungsstellung,
schlagen die beiden Nasen an den Vorsprüngen 21a, 22a an und begrenzen eine
weitere Schwenkbewegung; in diesem Neigungszustand liegt auch der Absatz 43 der
Minenanordnung 40 planparallel an dem Abschnitt 9b der geknickt verlaufenden
Kurvenführung 9.
Zur Verbesserung der Funktion des Lagers 23, 14, 13, ist die Konusspitze 10 in dem
Bereich der Lagerstelle mit einer Abflachung 15 versehen, die eine wappenförmige
Gestalt hat und eine rückwärtig orientierte, etwa geradlinig verlaufende Kante besitzt,
aus der der Vorsprung 13 an der Konusspitze 10 hervorgeht.
Die seitliche Führung des Konus 10 wird verbessert, wenn vorspringende
Führungsplatten in Achsrichtung 100 um zwei auf 180° versetzten Seiten, jeweils
parallelversetzt zur Ebene, in der die Neigungsbewegung erfolgt, angeordnet sind. Sie
wirken zusammen mit entsprechenden Abflachungen 11 am Spitzenstück 10, um ein
beidseitiges Führen links und rechts der Lagerstelle 23 zu erhalten. Diese Platten sind
halboval vorspringend vom Schaft 20 als Plattenstücke 21, 22 in Figur 4 ersichtlich. Die
entsprechenden Abflachungen 11 am Spitzenstück 10 sind aus Figur 3 ersichtlich.
Mehrere Möglichkeiten zur Realisierung eines Schaftabschlusses 50 werden dem
Fachmann aus Figur 5 zugänglich. Eine Möglichkeit der Realisierung der
Längsbewegung x der Minenanordnung 40 ist es, den Schaftabschluß 50 als Stopfen
auszubilden, der mit einem oder zwei gegenüberliegenden ballig ausgebildeten
Vorsprüngen 51 in einem Gewinde geführt wird, so daß eine Drehbewegung des
Stopfens 50 seine Längsverschiebung bewirkt. Diese Längsverschiebung wird auf die
Minenanordnung 40 übertragen, die ihrerseits über den Kurvenverlauf 9 die
Neigungsstellung der Spitze verändert und verändert hält, also steuert.
Alternative Gestaltungen können durch Ausbildung des Stopfens 50 mit einer
ringförmigen Vertiefung 54a im zylindrischen Abschnitt 50a erhalten werden, in die ein
O-Ring 54 eingelassen ist, der radial etwas hervorsteht und in das Gewinde eingreift.
Eine weitere - nicht dargestellte - Alternative ist es, den nur drehbar am rückwärtigen
Schaftende gehaltenen Schaftabschluß 50 mit einer nach vorne verlaufenden
Schrägfläche zu versehen, die sich bei der Drehbewegung in Anlage an die
Minenanordnung 40 zu einer Übertragung von Längskräften auf die
Minenanordnung 40 eignet.
Zur Montage kann - bei einteiliger Ausbildung des Schaftes - das Spitzenstück von
rückwärts in den Schaft 20 eingesteckt werden. Ist der Schaft zweigeteilt - was weiter
unten erläutert wird - bietet sich die Trennstelle als Ort des Einsteckens an, wenn die
beiden Schaftstücke voneinander gelöst und getrennt sind.
Der Schaftabschluß gemäß Figur 5 hat Vorsprünge 51, die gemäß Darstellung C
linienförmig sein können. Sie können auch in entsprechende Raststellen 52 auf der
Innenseite des Schaftes einrasten, um bei der Drehbewegung bestimmte Stellungen zu
fixieren, die bestimmten Winkelstellungen α des Spitzenstücks entsprechen. Sind die
Vorsprünge eher punktförmig ausgebildet, eignen sie sich als Gewindeeingriff. Beide
Elemente können auch kombiniert Anwendung finden, was symbolisch in Darstellung D
repräsentiert ist, die auch jeweils nur die Vorsprünge 51 im Gewinde und nur die
Raststellung 52 (mit Vorsprung 51) ohne Gewinde realisierbar macht.
Ein streifenförmiger Steg 50b steht nach außen hervor, an dem die Drehbewegung für
den Schaftabschluß 50 veranlaßt wird.
Die Kraft der Feder 17 von Figur 3 ist so einzustellen, daß die Rückstellkraft ausreicht,
gegebenenfalls in Kombination mit der Druckspannung des elastischen Abschnitts 42
des Kanalabschnitts am vorderen Ende der Minenanordnung. Die Anlagestelle der
Blattfeder 17 sollte dabei nach rückwärts versetzt sein, bezogen auf die Lagerstelle L,
um insoweit ein Drehmoment mit einem Hebelarm auf den Spitzenabschnitt 10
aufbringen zu können, auch bei Auslenkung des Spitzenabschnitts 10.
Figur 6 veranschaulicht ein geteiltes Schreibgerät mit einem Schaft 64, der aus einem
vorderen Abschnitt 64' und einem rückwärtigen Abschnitt 64" besteht. Die beiden
Schaftabschnitte werden durch einen zahnförmigen Eingriff aus Steg 22 und Nut 21 so
miteinander verkoppelt, daß sie sich nicht gegeneinander drehen können, aber in
axialer Richtung gegeneinander im Abstand veränderbar sind, unter Bildung eines sich
verändernden Zwischenraums 25. Eine Hülsenstruktur 63 ist so lang ausgebildet, daß
sie über beide Randbereiche diesseits und jenseits des Zwischenraums 25 ausgedehnt
ist und auf zumindest einer der beiden Seiten 63a ein Gewindeabschnitt aufweist, der
mit einem entsprechenden Gegengewinde 62a oder 64a an dem jeweiligen
Schaftteil 64' bzw. 64" zusammenwirkt. Einer der Gewindeabschnitte kann entfallen
und durch eine Führung ersetzt werden, die nur eine rotative Bewegung bei axialer
Unbeweglichkeit an dem einen Schaftteil begründet, während das andere Schaftteil
durch die Gewindeverbindung 63a/64a unter Veränderung des Spaltes 65 in seinem
Abstand verändert wird. Verändert sich der Abstand, verändert sich die Länge des
Schaftes bzw. des Schreibgerätes und bei Einsetzen einer Mine 65 verändert sich auch
die relative Lage der Mine bezüglich der Lagerstelle L, was eine Verschwenkung des
Kopfes 10 mit Öffnung 10a bewirkt, durch die die Spitze 65a am vorderen
Kanalabschnitt 65b hindurchragt. Die Stufung 65c mit dem Ansatz 66d als Schulter
sorgt für einen Übergang von der Minenfront zum Reservoir der Mine und begründet
die Anlage an die Steuerkurve 9, die zuvor erläutert worden ist.
Auch die Blattfeder 17 ist vorhanden, um ein Rückschwenkmoment für die Spitze 10
zur Verfügung zu stellen, wenn ein elastischer Abschnitt 65e der Minenanordnung zum
Aufbringen dieser Rückstellkraft nicht alleine ausreicht. Das Rückschwenkmoment kann
sich aber erst dann auswirken, wenn der geringere Spalt 25 in Figur 6c wieder auf den
Normalspalt 25 in Figur 6b erhöht wird.
Die Steuerhülse kann an einer beliebigen Stelle des Schreibgerätes angeordnet
werden, bei entsprechender Verlagerung des Spaltes 25. Ebenso kann Figur 6a auch
mit einem Drückerabschnitt am rückwärtigen Ende des Schaftes versehen werden, so
daß die Mine einziehbar und ausfahrbar wird.
Werden zwei Gewindepaare 63a/62a und 63a/64a diesseits und jenseits des
Spaltes 25 verwendet, sind sie mit entgegengesetzter Steigung ausgestattet und das
Hülsenteil 63 hat ein entsprechendes Innengewinde.
Die Figuren 7 veranschaulichen ein Schreibgerät, bei dem zwei zurückgezogene
Stellungen in Figur 7a,c und zwei ausgefahrene Stellungen der Mine in Figuren 7b,d
gezeigt werden. Ein Drückerabschnitt 35 verändert die Minenstellung, bei einer
Ausgestaltung des Spitzenstücks und bei einer Lagerung L, wie zuvor anhand der
Figuren beschrieben. Zusätzlich ist hier eine axiale Feder angeordnet, die sich vorne im
verjüngenden Kanal der Spitzenbohrung anlegt und gegen einen Absatz
entsprechend 66c von Figur 6b anliegt, zum Beabstanden der Schulter 43 von der
Steuerkurve 9 im zurückgezogenen Zustand.
Der Schaft hat einen kurzen hinteren Abschnitt 33, der die Drückermechanik 34 trägt
und mit einem Gewinde in den hinteren Abschnitt 20a des übrigen Schaftes
eingeschraubt und in seiner Lage durch eine Schraubbewegung veränderbar ist. Es ist
ein Abstand x1 gezeigt, der eine Veränderung durch eine Schraubbewegung zum
Abstand x2 von Figur 7c erfahren kann. Wird bei dem eingestellten Abstand x1 der
Drücker betätigt, berührt die Schulter 43 gerade noch die Steuerkurve 9, so daß keine
Spitzenneigung entsteht. Eine jetzt einsetzende Drehbewegung des Abschnitts 33
veranlaßt eine Veränderung der Spitzenneigung 10. Ebenso kann die
Abstandsvariation bis x2 auch vor Betätigen des Drückers vorgewählt werden, so daß
bei Betätigen des Drückers gemäß Figur 7d die dann gewünschte Spitzenneigung
entsteht, im Zuge des Drückens und Vorschiebens der Minenanordnung und Koppeln
der Schulter 43 mit dem Kurventeil 9.
Der Momentandrehpunkt und das Lager L ist ebenso wie zuvor beschrieben.
Die Gewindeverbindung im hinteren Abschnitt kann auch nach weiter vorne verlegt
werden, sie ist zumindest im Abstand vom vorderen Ende des Schaftes. Die
Kulissenführung von innenliegenden Stegen zwischen den Teilen 34,33 und die
Drückersteuerung 35 sind wie eine übliche Kugelschreibermechanik ausgebildet. Durch
Drücken des Drückers 35 rastet das Innenteil 34 in unterschiedlichen axialen
Positionen ein.
Die Figuren 8 zeigen zwei Darstellungen ein Schreibgerät mit einem geschlossenen
Ende 20b, wobei die axiale Position eines hinteren Schaftteiles 20" gegenüber einem
vorderen Schaftteil 20' verändert wird, veranlaßt durch eine Verbindung mit
Gewindesteigung 20w. Der Schaft ist zweigeteilt, hier im vorderen Drittel, kann aber
auch an anderer Stelle, insbesondere näher zum Spitzenende 10 hin drehbar
verbunden sein. Analog der Verstellung des Abstandes x1, x2 ist hier ein Abstand y2, y1
verstellbar, um die Spitzenneigung 10 vom Schaft aus zu steuern. Das Lager L ist der
Schwenkpunkt der Spitze 10. Die Steuerung über die Koppelstelle 9 und den Absatz 34
mit einem hier durch Blattfeder 17 und elastischem Kanalstück 42 der Mine
aufgebrachten Gegendrehmoment sorgen für eine mögliche Rückwärtsbewegung des
Spitzenabschnitts 10 bei einer Vergrößerung des Abstandes 27.
In diesem Beispiel ist das vordere Ende 20c des hinteren Schaftteiles 20" zur Anlage
an eine verlängerte Blattfeder 17' ausgebildet, die eng am Schaft und dessen
Innenwand anliegt und sich nach Rückwärts erstreckt. Ein Vorwärtsbewegen des
Endes 20c sorgt für ein direktes mechanisches Koppeln einer Kraft, die gegenüber der
Lagerstelle L mit dem zugehörigen Hebelarm eine Spitzenneigung 10 einleitet.
Nachdem der Hebelarm etwa doppelt so lang ist, gegenüber einer Veranlassung der
Spitzenneigung in der Ebene der Achse 100 von Figur 1, ist ein größerer Hubweg y1-y2
vorgesehen, wobei y1-y2≈2(x1-x2) und deshalb y1≈2(x1-x2), wenn y2=0, wie in Figur 8a
eingezeichnet.
Der doppelte Hub der Mine 65 zur Erreichung desselben Winkels des
Spitzenabschnitts 10 wird von einer Feder 41 b zwischen geschlossenem Ende 20b und
Minenende 65 kompensiert. Die Feder drückt die Mine 65 weiter nach vorne, wenn der
Abstand 27 vergrößert wird, wodurch die Anlage oder die Kopplung zwischen
Schulter 43 und Koppelstelle 9 erhalten bleibt. Ein beim Schreiben auftretender Druck
auf die Mine wird von der Feder 41b so aufgefangen, daß praktisch keine axiale
Verlagerung eintritt und die Mine mit der selben Länge aus dem Spitzenstück
heraussteht, gleich welcher Schreibdruck und gleich welche Winkelstellung. Die so
entstehende Kompensation der Schreibkraft wird überkompensiert durch die
Rückstellmomente hier des Abschnitts 42 und des Federstücks 17 mit der
Verlängerung 17', so daß eine Verlängerung des Abstandes y1 durch die erhöhten
Rückstellmomente auch zu einer Reduzierung des Neigungswinkels 10 führt.