EP2292447B1

EP2292447B1 - Turn pin having free-wheel

Info

Publication number: EP2292447B1
Application number: EP10174094.2A
Authority: EP
Inventors: Stefan Hornfeck
Original assignee: Faber Castell AG
Current assignee: Faber Castell AG
Priority date: 2009-09-04
Filing date: 2010-08-26
Publication date: 2016-10-26
Anticipated expiration: 2030-08-26
Also published as: US8696226B2; ES2605580T3; US20110058887A1; EP2292447A2; EP2292447A3; DE102009055240A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehstift, bei dem der Vorschub der Mine, beispielsweise einer Kosmetikmine, mit Hilfe eines Spindeltriebes bewerkstelligt wird. Ein solcher Stift umfasst einen Schaft, in dem eine Gewindespindel axial beweglich und drehfest gelagert ist. Die Gewindespindel weist ein wenigstens eingängiges, also nur einen Gewindezahn aufweisendes Außengewinde auf. Mit ihrem Vorderende ist ein eine Mine, etwa eine Kosmetikmine tragender Minenhalter verbunden. In einem mit dem Schaft drehbar verbundenen hülsenförmigen Vorderteil ist drehfixiert ein Gewindeelement angeordnet, das in das Außengewinde der Gewindespindel eingreift. Bei solchen Stiften wird im Zuge der Montage die Gewindespindel mit Hilfe einer Vorrichtung automatisch in Drehung versetzt und dabei in eine hintere Endlage gebracht, in der sie maximal in den Schaft eingefahren ist. Sodann wird eine Mine über eine vordere Stiftöffnung in den Schaft eingeführt und in den nach Art eines Napfes oder eines Rohrabschnitts ausgestalteten Minenhalter hinein gesteckt. Aufgrund der automatischen Drehung der Gewindespindel lässt es sich praktisch nicht realisieren, dass in der Endlage der Gewindespindel das oben erwähnte Gewindeelement sich exakt am vorderen Ende eines Gewindegangs bzw. einer Gewinderille befindet. Aus diesem Grunde wird das vordere Ende des Außengewindes so ausgestaltet, dass die Gewindespindel in ihrer hinteren Endlage weitergedreht werden kann. Bei einer weiter unten beschriebenen Ausgestaltung werden dabei die Gewindeelemente radial nach außen bewegt. Dabei kann es, wie ebenfalls weiter unten genauer erläutert ist, zu einer mechanischen Beeinträchtigung der Gewindeelemente oder eines sie tragenden Federelements kommen, welches die Gewindeelemente mit einer radialen Kraftkomponente in die Gewinderille drückt.The invention relates to a rotary pin, wherein the feed of the mine, for example a cosmetic mine, is accomplished by means of a spindle drive. Such a pin comprises a shaft in which a threaded spindle is mounted axially movable and rotationally fixed. The threaded spindle has an at least catchy external thread, that is, only one thread tooth. With its front end is a mine, about a cosmetic mine carrying lead holder connected. In a rotatably connected to the shaft sleeve-shaped front part is rotationally fixed a threaded member arranged which engages in the external thread of the threaded spindle. In such pins, the threaded spindle is automatically rotated by means of a device in the course of assembly and thereby brought into a rear end position in which it is maximally retracted into the shaft. Then, a mine is introduced via a front pin opening in the shaft and inserted into the designed in the manner of a cup or a pipe section lead holder. Due to the automatic rotation of the threaded spindle, it can not be practically realized that in the end position of the threaded spindle, the above-mentioned threaded element is located exactly at the front end of a thread or a thread groove. For this reason, the front end of the external thread is designed so that the threaded spindle can be further rotated in its rear end position. In an embodiment described below, the threaded elements are moved radially outward. It can, as also explained in more detail below, to a mechanical Impairment of the threaded elements or a spring element carrying them, which presses the threaded elements with a radial force component in the thread groove.

Aus der DE 44 21 609 A1 ist beispielsweise ein Drehstift bekannt, bei dem der Schaft oder ein vorderer Abschnitt der Gewindespindel Schlitze aufweist, um eine radiale Verbiegung eines Gewindeelementes oder des vorderen Abschnittes zu erlauben, um so eine Beschädigung des Gewindeelementes zu vermeiden.From the DE 44 21 609 A1 For example, a pivot pin is known in which the shank or a forward portion of the threaded spindle has slots to allow radial deflection of a threaded member or the front portion so as to avoid damage to the threaded member.

Die EP 1 371 303 A1 beschreibt einen Stift bei dem ein Überdrehen bzw. eine Verbiegung des Gewindeelementes dadurch verhindert wird, dass das Gewindeelement selbst elastisch ausgebildet ist und im Falle eines Überdrehens verformt werden kann.The EP 1 371 303 A1 describes a pin in which an over-rotation or a bending of the threaded element is prevented by the fact that the threaded element itself is elastic and can be deformed in the event of over-rotation.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Drehstift vorzuschlagen, der hier Abhilfe schafft.The object of the invention is to provide a rotary pin, which provides a remedy.

Diese Aufgabe wird durch einen Drehstift nach Anspruch 1 gelöst. Bei diesem schließt sich an das vordere Ende des Außengewindes ein zylindrischer, sich über den gesamten Spindelumfang erstreckender Spindelabschnitt, nämlich ein Freilaufabschnitt an, dessen Außendurchmesser dem Kerndurchmesser des Außengewindes entspricht. Auf diese Weise ist, da das Gewindeelement seine Radialposition nicht verändert, eine mechanische Belastung des Gewindeelements bzw. eines dieses tragenden Federelements, die je nach dem Zeitpunkt der Erstbenutzung des Stiftes u.U. sehr lange andauern kann, verhindert.This object is achieved by a pivot pin according to claim 1. In this connects to the front end of the external thread a cylindrical, over the entire spindle circumference extending spindle portion, namely a freewheeling portion whose outer diameter corresponds to the core diameter of the external thread. In this way, since the threaded member does not change its radial position, a mechanical load on the threaded element or a spring element carrying this, which may last long depending on the time of first use of the pin, prevented.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen angegeben.In the dependent claims advantageous embodiments are given.

Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: einen einen Schaft und ein Vorderteil umfassenden Drehstift in Seitenansicht,
Fig. 2: den Schaft in Seitenansicht,
Fig. 3: das Vorderteil mit einer sich darin befindlichen Gewindespindel, in Seitenansicht,
Fig. 4: das Vorderteil inkl. Gewindespindel in Längsschnittdarstellung,
Fig. 5: den Schaft in Längsschnittdarstellung,
Fig. 6: den Drehstift von Fig. 1 in Längsschnittdarstellung,
Fig. 7: das rückwärtige Ende des Vorderteils in perspektivischer Darstellung, ohne Gewindespindel,
Fig. 8: das Vorderteil von Fig. 7 in einer anderen Drehposition,
Fig. 9: den Ausschnitt IX von Fig. 7,
Fig. 10: einen Längsschnitt durch das Vorderteil entsprechend Linie X-X in Fig. 8,
Fig. 11: eine Seitenansicht einer Gewindespindel,
Fig. 12: eine Gewindespindel in Seitenansicht mit einer gegenüber Fig. 11 um 90° verdrehten Position,
Fig. 13: einen Teillängsschnitt eines Drehstiftes,
Fig. 14: ein dem Ausschnitt XV von Fig. 13 entsprechendes Detail eines Drehstiftes nach dem Stand der Technik,
Fig. 15: den Ausschnitt XV von Fig. 13,
Fig. 16: eine Fig. 15 entsprechende Darstellung, bei welcher die Gewindespindel eine andere Drehposition einnimmt,
Fig. 17: den in Fig. 15 gezeigten Bereich der Gewindespindel in einer ersten Drehposition, in perspektivischer Darstellung,
Fig. 18: die Gewindespindel von Fig. 17 in einer zweiten Drehposition,
Fig. 19: ein vergrößertes Detail aus Fig. 15,
Fig. 20, 21: schematisierte Abwicklungen des in Fig. 19 gezeigten Gewindebereiches, welche die Funktionsweise der Gewindespindel bzw. des Drehstifts aufzeigen.

The invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. Show it:

Fig. 1: a pivot pin comprising a shank and a front part in side view,
Fig. 2: the shaft in side view,
Fig. 3: the front part with a threaded spindle located therein, in side view,
Fig. 4: the front part incl. threaded spindle in longitudinal section,
Fig. 5: the shaft in longitudinal section,
Fig. 6: the pivot pin of Fig. 1 in longitudinal section,
Fig. 7: the rear end of the front part in perspective, without threaded spindle,
Fig. 8: the front part of Fig. 7 in a different rotational position,
Fig. 9: the section IX of Fig. 7 .
Fig. 10: a longitudinal section through the front part according to line XX in Fig. 8 .
Fig. 11: a side view of a threaded spindle,
Fig. 12: a threaded spindle in side view with an opposite Fig. 11 90 ° rotated position,
Fig. 13: a partial longitudinal section of a pivot pin,
Fig. 14: a section XV of Fig. 13 corresponding detail of a pivot pin according to the prior art,
Fig. 15: the section XV of Fig. 13 .
Fig. 16: a Fig. 15 corresponding representation in which the threaded spindle assumes a different rotational position,
Fig. 17: the in Fig. 15 shown region of the threaded spindle in a first rotational position, in perspective view,
Fig. 18: the threaded spindle of Fig. 17 in a second rotational position,
Fig. 19: an enlarged detail Fig. 15 .
Fig. 20, 21: schematized developments of the Fig. 19 Thread area shown, which show the operation of the threaded spindle or the pivot pin.

Ein Drehstift der in Rede stehenden Art umfasst einen hülsenförmigen Schaft 1, ein hülsenförmiges Vorderteil 2, eine Gewindespindel 3 und einen Minenhalter 4. Ein weiteres Bauteil ist eine am Vorderteil fixierbare, eine aus diesem vorstehende Mine schützende Verschlusskappe, auf die im Folgenden jedoch nicht eingegangen wird und die in den beigefügten Abbildungen auch nicht dargestellt ist. Der Innenraum 5 des Vorderteils 2 ist in Radialrichtung so bemessen, dass die Gewindespindel 3 zusammen mit dem an ihrem Vorderende drehbar an einem Zapfen 11 fixierten Minenhalter 4 axial beweglich ist. Die Gewindespindel 3 weist einen vorderen gewindefreien Abschnitt 6 und einen sich darin anschließenden Abschnitt mit einem zweigängigen Außengewinde 7 auf. Am Vorderende des Vorderteils 2 ist eine Öffnung 8 für die Mine (nicht dargestellt) vorhanden. Das hintere Ende der Gewindespindel 3 ist radial verbreitert und in Form eines Zylinderabschnittes 10 ausgestaltet. Der Zylinderabschnitt 10 ist im Schaft 1 mit einem in Drehrichtung wirksamen Formschluss axial verschiebbar angeordnet. Der Formschluss ist beispielsweise dadurch gebildet, dass von der Umfangsfläche des Zylinderabschnittes 10 zwei diametral gegenüberliegende Noppen 13 vorstehen, welche in die Ecken 14 (Fig. 5) eines mit einem hexagonalen Innenquerschnitt ausgebildeten Längsabschnitts 15 des Schaftes 1 hinein ragen. Am Hinterende des Vorderteils 2 sind, wie insbesondere den perspektivischen Darstellungen Fig. 7 bis 9 sowie der Längsschnittdarstellung Fig. 10 entnehmbar ist, zwei diametral gegenüberliegende Fenster 16 vorhanden, in denen jeweils eine Federzunge 17 angeordnet ist. Die Fenster 16 weisen jeweils zwei in Axialrichtung verlaufende und zwei in Umfangsrichtung verlaufende Ränder 18 bzw. 19 auf. Die Federzungen 17 sind mit ihrer Basis an dem näher zum Vorderende des Vorderteils 2 angeordneten Rand 19' angeformt. Das Freiende 20 der Federzungen weist somit zum hinteren Schaftende bzw. nach hinten. An der der Gewindespindel 3 zugewandten Innenseite der Freienden 20 ist jeweils ein Gewindeelement 23 angeformt, das radial nach innen vorsteht und im Montagezustand in die erste bzw. die zweite Gewinderille 24a,b des Außengewindes 7 eingreift. In dem in Fig. 7 bis 10 gezeigten Vormontagezustand sind die Federzungen 17 entspannt. Die lichte Weite 25 (Fig. 10) zwischen den Gewindeelementen 23 ist geringfügig größer als der größte Außendurchmesser der Spindel 3 insbesondere als der Außendurchmesser 26 (Fig. 12) des Außengewindes 7.A pivot pin of the type in question comprises a sleeve-shaped shaft 1, a sleeve-shaped front part 2, a threaded spindle 3 and a refill holder 4. Another component is a fixable on the front part, one of this protruding mine protective cap, to which, however, not discussed below will and in the attached pictures also not shown. The interior 5 of the front part 2 is dimensioned in the radial direction so that the threaded spindle 3 is axially movable together with the at its front end rotatably mounted on a pin 11 lead holder 4. The threaded spindle 3 has a front unthreaded section 6 and an adjoining section with a double-threaded external thread 7. At the front end of the front part 2, an opening 8 for the mine (not shown) is present. The rear end of the threaded spindle 3 is radially widened and configured in the form of a cylindrical portion 10. The cylinder section 10 is arranged axially displaceably in the shaft 1 with a form-fit that is effective in the direction of rotation. The positive connection is formed, for example, by the fact that from the circumferential surface of the cylinder portion 10, two diametrically opposed studs 13 protrude, which in the corners 14 (FIG. Fig. 5 ) protrude a formed with a hexagonal inner cross section longitudinal portion 15 of the shaft 1 in. At the rear end of the front part 2 are, in particular the perspective views Fig. 7 to 9 as well as the longitudinal section Fig. 10 can be removed, two diametrically opposed windows 16 present, in each of which a spring tongue 17 is arranged. The windows 16 each have two axially extending and two circumferentially extending edges 18 and 19, respectively. The spring tongues 17 are formed with their base on the closer to the front end of the front part 2 arranged edge 19 '. The free end 20 of the spring tongues thus has the rear end of the shaft or to the rear. On the threaded spindle 3 facing inside of the free ends 20, a threaded element 23 is formed in each case, which projects radially inwardly and engages in the assembled state in the first and the second thread groove 24a, b of the external thread 7. In the in Fig. 7 to 10 shown pre-assembly state, the spring tongues 17 are relaxed. The clear width 25 ( Fig. 10 ) between the threaded elements 23 is slightly larger than the largest outer diameter of the spindle 3, in particular as the outer diameter 26 (FIG. Fig. 12 ) of the external thread 7.

Die Montage des Drehstiftes erfolgt weitgehend automatisch, wobei zunächst die mit dem Minenhalter 4 verbundene Spindel 3 in das Vorderteil 2 eingeführt wird, was aufgrund der oben geschilderten Abmessungsverhältnisse problemlos möglich ist. Das Einführen der Spindel 3 kann beispielsweise bei senkrechter Ausrichtung des Vorderteils 2 erfolgen, so dass die Spindel alleine durch Schwerkraft in ihre Sollposition (Fig. 4) gelangt. Als nächster Montageschritt wird das mit der Spindel 3 und dem Minenhalter 4 bestückte Vorderteil 2 mit einem hinteren Abschnitt 28 (Fig. 3) in das Vorderende 27 (Fig. 2) des Schaftes 1 eingesteckt. Die Federzungen 17 weisen an ihrer Außenseite einen radial nach außen vorstehenden Vorsprung 29 auf. Der Abstand 30 (Fig. 10) bzw. der Durchmesser eines die Vorsprünge 29 umschreibenden Kreises ist größer als der Innendurchmesser 32 eines das Hinterende des Vorderteils 2 bzw. dessen Federzungen 17 aufnehmenden Schaftabschnitts 33 (Fig. 5) mit zylindrischer Innenfläche. Die Federzungen 17 werden daher im Montagezustand radial nach innen abgelenkt und dadurch die Gewindeelemente 23 in die Gewinderillen 24a, b gedrückt.The assembly of the pivot pin is largely automatic, with the first connected to the lead holder 4 spindle 3 is inserted into the front part 2, which is easily possible due to the above-described dimensional ratios. The introduction of the spindle 3 can for example be carried out with vertical alignment of the front part 2, so that the spindle alone by gravity in its nominal position ( Fig. 4 ). As the next assembly step, the front part 2 equipped with the spindle 3 and the lead holder 4 is provided with a rear section 28 (FIG. Fig. 3 ) in the front end 27 ( Fig. 2 ) of the shaft 1 is inserted. The spring tongues 17 have on their outer side a radially outwardly projecting projection 29. The distance 30 ( Fig. 10 ) or the diameter of a circle circumscribing the projections 29 is greater than the inner diameter 32 of a shank portion 33 (FIG. 3) which receives the rear end of the front part 2 or its spring tongues 17 (FIG. Fig. 5 ) with cylindrical inner surface. The spring tongues 17 are therefore deflected radially inwardly in the assembled state and thereby the threaded elements 23 are pressed into the thread grooves 24a, b.

Als nächster Montageschritt wird eine Mine in das napfförmige Vorderende des Minenhalters 4 eingesetzt, wobei vorher die Spindel mit Hilfe einer automatisch arbeitenden Vorrichtung in ihre in Fig. 6 gezeigte Ausgangslage gedreht wird. Diese Position entspricht der hinteren Endlage der Spindel 3. Problematisch ist dabei, dass mit Hilfe der automatisch arbeitenden Vorrichtung, mit der Vorderteil 2 und Schaft 1 gegeneinander verdreht werden, nicht genau eine solche Drehstellung erreicht werden kann, bei welcher sich die Gewindeelemente 23 am Ende des Außengewindes 7 bzw. am Ende der jeweiligen Gewinderillen 24a,b befinden. Es muss daher dafür Sorge getragen werden, dass die Spindel sich in der Endlage gem. Fig. 6 weiter drehen kann, ohne dass dadurch die Gewindeelemente 23a, b bzw. die Federzungen 17 beschädigt werden.As the next assembly step, a refill is inserted into the cup-shaped front end of the refill holder 4, wherein previously the spindle by means of an automatic device in their in Fig. 6 shown starting position is rotated. This position corresponds to the rear end position of the spindle 3. The problem is that with the help of automatically working Device, with the front part 2 and shaft 1 are rotated against each other, not exactly such a rotational position can be achieved, in which the threaded elements 23 at the end of the external thread 7 and at the end of the respective thread grooves 24a, b are. It must therefore be ensured that the spindle in the end position acc. Fig. 6 can continue to rotate without thereby the threaded elements 23a, b and the spring tongues 17 are damaged.

Bei einem herkömmlichen Drehstift wird dies auf die im Folgenden geschilderte Art und Weise verhindert: Der in Fig. 14 ausschnittsweise gezeigte Drehstift entspricht in seinem grundsätzlichen Aufbau dem oben geschilderten Drehstift. Das vordere Ende der Gewindespindel 103 weist einen zylindrischen Abschnitt 160 auf, in welchen sich die Gewinderillen 124a, b hinein erstrecken. Auf diese Weise ist der zylindrische Abschnitt in Umfangsrichtung gesehen in zwei durch die Gewinderillen 124 a, b voneinander getrennte Teilbereiche 161, 162 unterteilt. Der zylindrische Abschnitt 160 ist nach vorne durch eine radial über seine Umfangsfläche 138 hinaus stehende, sich über den gesamten Umfang des Abschnitts 160 erstreckende Radialschulter 163 begrenzt. Der Außendurchmesser 164 des zylindrischen Abschnitts 160 ist größer als der Kerndurchmesser 137 des Außengewindes 107 und kleiner als dessen Außendurchmesser 126. Bei einer im Zuge der Stiftmontage erfolgenden Drehung der Spindel 103 bzw. des Schaftes 101 gegenüber dem Vorderteil 102 bzw. den Federzungen 117 in Richtung des Pfeils I, also entgegen der Gangrichtung des rechtsgängigen Außengewindes 107, wird die Spindel 103 axial in Richtung des Pfeils II zurückbewegt, bis die Gewindeelemente 123 an der Radialschulter 163 anstehen. Bei einer weiteren Drehung der Spindel 103 in Richtung I werden die Gewindeelemente 123 aus den Gewinderillen 124a,b, die im zylindrischen Abschnitt 160 eine geringere Tiefe aufweisen als im sonstigen Außengewinde 107, heraus bewegt, so dass sie nunmehr die Teilbereiche 161, 162, welche Teile eines Zylindermantels sind, beaufschlagen. Dabei werden die Federzungen 117 um eine der Differenz D zwischen dem Außendurchmesser 164 des zylindrischen Abschnitts 160 und dem Kerndurchmesser 137 des Außengewindes 107 entsprechende Strecke radial nach außen abgelenkt, etwa wie durch die Pfeile 39, in Fig. 14 angedeutet.In a conventional rotary pin, this is prevented in the following manner: The in Fig. 14 partially shown pivot pin corresponds in its basic structure to the above-described pivot pin. The front end of the threaded spindle 103 has a cylindrical portion 160 into which the thread grooves 124a, b extend. In this way, the cylindrical portion in the circumferential direction is divided into two by the thread grooves 124 a, b separate portions 161, 162. The cylindrical portion 160 is bounded to the front by a radial shoulder 163 extending radially beyond its circumferential surface 138 and extending over the entire circumference of the portion 160. The outer diameter 164 of the cylindrical portion 160 is greater than the core diameter 137 of the external thread 107 and smaller than the outer diameter 126. In the course of the pin assembly taking place rotation of the spindle 103 and the shaft 101 relative to the front part 102 and the spring tongues 117 in the direction of the arrow I, ie counter to the direction of the right-handed external thread 107, the spindle 103 is moved back axially in the direction of the arrow II until the threaded elements 123 are present at the radial shoulder 163. In a further rotation of the spindle 103 in the direction I, the threaded elements 123 are made the thread grooves 124a, b, which have a smaller depth in the cylindrical portion 160 than in the other external thread 107, moved out, so that they now the sub-areas 161, 162, which are parts of a cylinder jacket act. In this case, the spring tongues 117 are deflected radially outwards by a distance corresponding to the difference D between the outer diameter 164 of the cylindrical portion 160 and the core diameter 137 of the outer thread 107, as shown by the arrows 39, in FIG Fig. 14 indicated.

Während der unter Umständen lange dauernden Zeitspanne zwischen der Montage des Drehstiftes und dessen Erstbenutzung verharren die Federzungen 117 in der in Fig. 14 gezeigten Position, in der zumindest ihre die Gewindeelemente 123 tragenden Freienden 120 aufgrund der radial nach außen gerichteten Ablenkung einer Biegespannung unterworfen sind. Dies führt insbesondere bei höheren Temperaturen von etwa 40°C und mehr bei den für die Herstellung von Drehstiften der in Rede stehenden Art in Frage kommenden Kunststoffen, beispielsweise ABS, dazu, dass durch einen sogenannten Kaltfluss das Material der Federzungen 117 in gewissem Ausmaß ermüdet. Die Folge ist, dass in der Gebrauchssituation die Gewindeelemente 123 mit verringerter Kraft in die Gewinderillen 124a, b gedrückt werden. Wenn nun, was beim Gebrauch des Drehstiftes insbesondere bei höheren Umgebungstemperaturen der Fall sein kann, die Mine an der Innenseite des Vorderteils 102 haftet, sind erhöhte Vorschubkräfte erforderlich, um die Haftung zu überwinden. Dabei werden aber die Gewindeelemente 123 aufgrund der oben geschilderten Materialschwächung nicht mehr mit der erforderlichen Kraft in den sich in den zylindrischen Abschnitt 160 hinein erstreckenden Endbereichen der Gewinderillen 124a,b gehalten, so dass sie aus diesen herausspringen und damit einen Minenvorschub unmöglich machen.During the possibly long lasting period between the assembly of the pivot pin and its first use, the spring tongues 117 remain in the in Fig. 14 shown position in which at least their the threaded elements 123 supporting free ends 120 are subjected due to the radially outward deflection of a bending stress. This leads, in particular at higher temperatures of about 40 ° C and more in the case of the manufacture of pivot pins of the type in question eligible plastics, such as ABS, that tired by a so-called cold flow, the material of the spring tongues 117 to some extent. The result is that in the situation of use, the threaded elements 123 are pressed with reduced force in the thread grooves 124a, b. If now, what may be the case when using the rotary pin, especially at higher ambient temperatures, the mine adheres to the inside of the front part 102, increased feed forces are required to overcome the adhesion. However, due to the material weakening described above, the threaded elements 123 are no longer provided with the required force in the end regions of the thread grooves 124a, b extending into the cylindrical section 160 held so that they jump out of these and thus make a mine advance impossible.

Bei einem erfindungsgemäßen Drehstift wird dies durch folgende Ausgestaltung verhindert: Wie insbesondere in Fig. 15 erkennbar ist, weist die Spindel 3 des erfindungsgemäßen Drehstiftes ebenfalls einen zylindrischen Abschnitt, einen Freilaufabschnitt 34 auf. Dessen Umfangsfläche ist vollständig Teil eines Zylindermantels, weist also keine Gewinderillen auf. Der Freilaufabschnitt 34 schließt sich an das Ende des Außengewindes 7 an, wobei er sich über den gesamten Spindelumfang erstreckt. Bei einer Drehung in Pfeilrichtung I wird die Gewindespindel in Pfeilrichtung II axial zum Hinterende des Stiftes hin bewegt wobei die Gewindeelemente 23 schließlich auf die Umfangsfläche des Freilaufabschnittes 34 auffahren. Ein wesentlicher Unterschied zu dem oben beschriebenen Stand der Technik besteht nun darin, dass der Außendurchmesser 36 des Freilaufabschnitts 34 dem Kerndurchmesser 37 des Außengewindes 7 entspricht, d.h. die beiden Durchmesser sind entweder gleich oder die Durchmesserdifferenz ist so gering, dass eine radiale Aufweitung der Federzungen 17 entsprechend Pfeilrichtung 39 in Fig. 14 gering und damit der beim Stand der Technik geschilderte Ermüdungseffekt nicht auftritt oder vernachlässigbar ist. In der hinteren Endlage gemäß Fig. 15 befinden sich somit die Federarme 17 in einem dem Gebrauchszustand entsprechenden Spannungszustand, so dass Ermüdungserscheinungen etwa in Folge eines Kaltflusses nicht auftreten können. Selbst bei langer Lagerungsdauer bei erhöhten Temperaturen von 40°C und werden daher die Federzungen 17 mit einer praktisch unveränderten radial nach innen gerichteten Kraft in den Gewinderillen 24a,b gehalten. Dadurch, dass sich der Freilaufabschnitt über den gesamten Spindelumfang erstreckt, kann das automatische Verdrehen der Gewindespindel, um diese in ihre hintere Endlage zu bringen, in jeder Drehstellung der Gewindespindel, und zwar unter Beibehaltung der Radialposition der Gewindeelemente 23, beendet werden.In a rotary pin according to the invention this is prevented by the following configuration: As in particular in Fig. 15 can be seen, the spindle 3 of the rotary pin according to the invention also has a cylindrical portion, a freewheel portion 34. Whose peripheral surface is completely part of a cylinder jacket, so has no thread grooves. The freewheeling section 34 adjoins the end of the external thread 7, extending over the entire circumference of the spindle. In a rotation in the direction of arrow I, the threaded spindle is moved axially in the direction of arrow II to the rear end of the pin, wherein the threaded elements 23 finally ascend on the peripheral surface of the freewheel section 34. An essential difference to the prior art described above is that the outer diameter 36 of the freewheeling section 34 corresponds to the core diameter 37 of the external thread 7, ie the two diameters are either equal or the diameter difference is so small that a radial widening of the spring tongues 17 according to arrow direction 39 in Fig. 14 low and thus the described in the prior art fatigue effect does not occur or is negligible. In the rear end position according to Fig. 15 Thus, the spring arms 17 are in a state of tension corresponding to the state of use, so that fatigue phenomena, for example due to cold flow, can not occur. Even with a long storage time at elevated temperatures of 40 ° C and therefore the spring tongues 17 are held with a virtually unchanged radially inwardly directed force in the thread grooves 24a, b. The fact that the freewheel section extends over the entire spindle circumference, the automatic rotation the threaded spindle to bring them into their rear end position, in each rotational position of the threaded spindle, while maintaining the radial position of the threaded elements 23, be terminated.

Damit ausgehend von der hinteren Endlage der Gewindespindel 3 ein Minenvorschub möglich ist, muss die Gewindespindel soweit nach vorne (Pfeilrichtung IV) verfahren werden, dass bei deren Rechtsdrehung (Pfeil III) die Gewindeelemente 23 in die Gewinderillen 24 a, b gelangen können. Bei einem Drehstift der erfindungsgemäßen Art wird dies auf folgende Weise bewerkstelligt: Ein Endabschnitt (40) eines Gewindezahns (41a, b) erstreckt sich in den Freilaufabschnitt 34 hinein. Innerhalb des Freilaufabschnitts 34 sind zwei - in der Seitenansicht (Fig. 15) gesehen - keilförmige Steuernocken 42 vorhanden (bei einem eingängigen Gewinde würde eine Steuernocke ausreichen). Die Steuernocken 42 gehen an ihrer Basis jeweils in einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden, nach Art einer Radialschulter aus der Umfangsfläche des Freilaufabschnitts 34 vorstehenden Verbindungsabschnitt 48 über. Die Steuernocken 42 sind jeweils einem Endabschnitt 40 eines Gewindezahns 41 a, b zugeordnet und stehen aus der Umfangsfläche des Freilaufabschnitts 34 vor. Sie weisen, jeweils mit einem Gewindeelement 23 zusammenwirkend, eine in der Gangrichtung des Außengewindes 7 verlaufende erste Auflaufschräge 43 und eine entgegen der Gangrichtung verlaufende zweite Auflaufschräge 44 auf. Unter Gangrichtung ist die Drehrichtung eines Gewindes zu verstehen, bei der sich das Gewinde in ein mit ihm zusammenwirkendes Gewinde hineindreht. Bei einem rechtsgängigen Gewinde steigen die Gewindezähne bzw. die Gewinderillen - in der Seitenansicht des Gewindes gesehen - nach rechts an. Zwischen der ersten Auflaufschräge 43 und dem Endabschnitt 40 eines Gewindezahns 41a, b bleibt eine in Gangrichtung des Außengewindes 7 verlaufende Rille 45 frei, die so bemessen ist, dass ein Gewindeelement 23 hindurch passt. Die Steuernocken 42 erstrecken sich in Axialrichtung mindestens so weit zum Endabschnitt 40 hin, dass zwischen ihnen und dem Endabschnitt 40 ein Axialabstand 46 (Fig. 19) vorhanden ist, der kleiner ist als die axiale Abmessung oder Erstreckung 47 (Fig. 20) der Gewindeelemente 23.Thus, starting from the rear end position of the threaded spindle 3, a lead feed is possible, the threaded spindle must be moved so far forward (arrow IV) that in their clockwise rotation (arrow III), the threaded elements 23 can get into the thread grooves 24 a, b. In a rotary pin of the type according to the invention, this is accomplished in the following way: An end section (40) of a thread tooth (41a, b) extends into the free-wheeling section 34. Within the freewheeling section 34 are two - in the side view ( Fig. 15 ) - wedge-shaped control cams 42 present (with a catchy thread, a control cam would suffice). The control cams 42 merge at their base in each case in a circumferentially extending, in the manner of a radial shoulder from the peripheral surface of the freewheeling portion 34 projecting connecting portion 48. The control cam 42 are each associated with an end portion 40 of a thread tooth 41 a, b and project from the peripheral surface of the freewheel portion 34. They have, in each case cooperating with a threaded element 23, a running in the direction of the external thread 7 first run-on slope 43 and a running counter to the direction of the second run-on slope 44. Gear direction is the direction of rotation of a thread to understand in which the thread rotates into a co-operating with him thread. In the case of a right-handed thread, the thread teeth or the thread grooves - seen in the side view of the thread - rise to the right. Between the first bevel 43 and the end portion 40 of a thread tooth 41a, B is a running in the direction of the external thread 7 groove 45 free, which is dimensioned so that a threaded member 23 passes through. The control cams 42 extend in the axial direction at least as far toward the end section 40 that between them and the end section 40 an axial distance 46 (FIG. Fig. 19 ) which is smaller than the axial dimension or extent 47 (FIG. Fig. 20 ) of the threaded elements 23.

Unter Bezugnahme auch auf die schematischen Abbildungen gem. Fig. 20 und 21, die Abwicklungen einer Gewindespindel mit daran fixierter Mine M darstellen, wird nun die Funktionsweise der oben beschriebenen Ausgestaltung erläutert: In der in Fig. 15 und 19 gezeigten Situation ist die Gewindespindel 3 durch eine automatisch arbeitende Vorrichtung (nicht gezeigt) durch eine Linksdrehung (Pfeil I) so weit in den Schaft 1 hinein verfahren worden, dass sie sich kurz vor ihrer hinteren Endlage, in der eine Mine in den Minenhalter 4 eingesteckt werden kann. Die Gewindeelemente 23 der Federzungen 17 befinden sich bereits innerhalb des Freilaufabschnitts 34 und beaufschlagen dessen Umfangsfläche 38. Wird ausgehend von der gezeigten Situation die Gewindespindel 3 weiter nach links gedreht, wird sie durch Zusammenwirken der Endabschnitte 40 mit den Gewindeelementen 23 um die Strecke s nach vorne bewegt. Dabei gelangen die Gewindeelemente 23 in die zwischen dem Endabschnitt 40 und der ersten Auflaufschräge 43 vorhandene Rille 45 (siehe auch Fig. 20A bis C). Bei fortgesetzter Linksdrehung der Gewindespindel 3 passieren die Endabschnitte 40 die Gewindeelemente 23 (Fig. 20C und D) bis schließlich die zweiten Auflaufschrägen 44 auf die jeweiligen Gewindeelemente 23 auftreffen (Fig. 20D). Die Folge ist eine axiale Vorwärtsbewegung in Pfeilrichtung IV bis wieder die Situation von Fig. 20B erreicht ist. Bei einer fortgesetzten Linksdrehung der Gewindespindel 3 führt diese somit eine axiale Pendelbewegung zwischen den Positionen gem. Fig. 20B und D mit der Amplitude s aus.With reference also to the schematic illustrations acc. Fig. 20 and 21 illustrating windings of a threaded spindle with a refill M fixed thereto, the operation of the embodiment described above will now be explained Fig. 15 and 19 the threaded spindle 3 by an automatic device (not shown) by a left-hand rotation (arrow I) has been moved so far into the shaft 1 that they are just before their rear end position in which a mine inserted into the lead holder 4 can be. The threaded elements 23 of the spring tongues 17 are already within the freewheeling section 34 and act on its peripheral surface 38. If, starting from the situation shown, the threaded spindle 3 is rotated further to the left, it is by cooperation of the end portions 40 with the threaded elements 23 by the distance s forward emotional. The threaded elements 23 pass into the groove 45 present between the end section 40 and the first ramp bevel 43 (see also FIG FIGS. 20A to C ). With continued left rotation of the threaded spindle 3, the end portions 40 pass through the threaded elements 23 (FIG. FIGS. 20C and D ) until finally the second ramps 44 impinge on the respective threaded elements 23 ( Fig. 20D ). The result is an axial forward movement in the direction of arrow IV until again the situation of Fig. 20B is reached. At a continued left turn the threaded spindle 3 thus performs an axial pendulum motion between the positions. Figs. 20B and D with the amplitude s off.

Bei der ersten Ingebrauchnahme des Drehstiftes wird durch eine gegenseitige Verdrehung von Schaft 1 und Vorderteil 2 die Gewindespindel 3 gegenüber den Gewindeelementen 23 in eine Rechtsdrehung (Fig. 21) versetzt. Ausgehend einer in Fig. 20 C oder D gezeigten Situation fahren die Steuernocken 42 mit ihrer ersten Auflaufschräge 43 auf die Gewindeelemente 23 auf, wodurch die Gewindespindel 3 in Vorschubrichtung bzw. in Richtung des Pfeils IV in Fig. 15 verschoben wird. Dabei führen die Gewindeelemente 23 eine relative Schrägbewegung entlang der sich zwischen einem Endabschnitt 40 eines Gewindezahnes 41 a, b und der ersten Auflaufschräge 43 befindlichen Rille 45 aus. Danach befinden sich die Gewindeelemente 23 relativ zur Gewindespindel 3 in einer Axialposition, in der sie von dem Endabschnitt 40 des jeweils anderen, diametral gegenüber am Freilaufabschnitt 34 angeordneten Gewindezahns 41 a, b erfasst werden kann. Damit dies möglich ist, muss sich eine Steuernocke 42 mindestens so weit zu einem Endabschnitt 40 hin erstrecken, dass zwischen diesem und den Steuernocken ein Axialabstand 46 vorhanden ist, der kleiner ist als die axiale Abmessung oder Erstreckung 47 (Fig. 20D) des Gewindeelements 23.At the first use of the rotary pin is by a mutual rotation of the shaft 1 and front part 2, the threaded spindle 3 relative to the threaded elements 23 in a clockwise rotation ( Fig. 21 ). Starting in a Fig. 20 C or D shown drive the control cam 42 with its first ramp 43 on the threaded elements 23, whereby the threaded spindle 3 in the feed direction or in the direction of arrow IV in Fig. 15 is moved. In this case, the threaded elements 23 perform a relative oblique movement along the groove 45 located between an end portion 40 of a thread tooth 41 a, b and the first ramp 43. Thereafter, the threaded elements 23 are relative to the threaded spindle 3 in an axial position in which they can be detected by the end portion 40 of the other, diametrically opposite the freewheel portion 34 threaded tooth 41 a, b. In order for this to be possible, a control cam 42 must extend at least as far as an end section 40 such that there is an axial spacing 46 between it and the control cam which is smaller than the axial dimension or extent 47 (FIG. Fig. 20D ) of the threaded element 23.

Claims

Rotating pen having a sleeve-shaped shaft (1) having a front and rear end, a threaded spindle (3) which is mounted therein to be axially moveable and non-rotatable having an at least single-start outer thread (7) and at least one thread element (23) which is fixed in the axial and rotational direction relative to the shaft (1) and engages with the outer thread (7),
characterised in that
a cylindrical spindle section extending over the entire scope of the spindle, in particular a freewheeling section (34), is connected to the front end of the outer thread (7), the outer diameter (36) of which spindle section corresponds to the core diameter (37) of the outer thread (7).
Rotating pen according to claim 1,
characterised in that
an end section (40) of a threaded tooth (41a, b) extends into the freewheeling section (34); and a wedge-shaped control cam (42) which protrudes from the peripheral surface (38) of the freewheeling section (34), seen in the side view of the threaded spindle, is present with axial distance from the end section (40), said control cam having a first bevel (43) running in the start direction of the outer thread (7) and a second bevel (44) running against the start direction, wherein a groove (45) which receives the threaded element (23) and runs in the start direction of the outer thread (7) is maintained between the first bevel (43) and the end section (40), and wherein the control cam extends in the axial direction at least towards the end section (40) that is present between this and its one axial distance (46) which is smaller than the axial extension (47) of the threaded element (23).
Rotating pen according to claim 2,
characterised by
a twin-start threaded spindle, wherein a control cam (42) is allocated to each end section (40) of a threaded tooth (41a, b).