STIFT, SCHREIBEINHEIT UND VORRICHTUNG ZUM HALTEN EINER
SCHREIBEINHEIT
Die Erfindung betrifft einen Stift mit einer ersten Hülse und einer Schreibeinheit, die in die erste Hülse eingesetzt ist.
Stifte der oben genannten Art sind bekannt. Dabei handelt es sich bei der Schreibeinheit beispielsweise um eine Mine oder einen Schreibflüssigkeitsspeicher.
Bei den bekannten Stiften besteht häufig die Forderung, die Schreibeinheit bezüglich der Hülse in einer vorgegebenen Drehstellung um die Längsachse der Schreibeinheit zu halten. Gründe für solche Forderungen können beispielsweise eine nicht rotationssymmetrische Ausgestaltung einer an der Schreibeinheit ausgebildeten Schreibspitze oder eine Information oder ein Dekor auf der Oberfläche der Schreibeinheit sein, wobei die Information und/oder das Dekor durch ein Fenster an dem Stift sichtbar sein soll.
Zur drehfesten Kopplung der ersten Hülse mit der Schreibeinheit ist daher herkömmlicherweise beispielsweise eine Nase an der Schreibeinheit vorgesehen, die in eine entsprechende Kerbe in der ersten Hülse eingreift. Die Nase und die Kerbe sind dabei parallel zu der Längsachse der Schreibeinheit ausgerichtet, so dass im Falle des Eingriffs der Nase in die Kerbe zwar noch eine Axialbewegung der Schreibeinheit bezüglich der ersten Hülse möglich ist, jedoch keine Drehbewegung. Um die Nase in die Kerbe einzuführen, muss aber die Schreibeinheit bezüglich der ersten Hülse bereits die gewünschte Drehstellung haben. Daher ist es schwierig, das Einsetzen der Schreibeinheit in die erste Hülse zu automatisieren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stift der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem das Einsetzen der Schreibeinheit in die erste Hülse, einschließlich des Verbringens in eine gewünschte Drehstellung der Schreibeinheit bezüglich der ersten Hülse automatisch erfolgen kann.
Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe gelöst durch
einen ersten, mit der Schreibeinheit gekoppelten und in Umfangsrichtung um die Längsachse der Schreibeinheit wirkenden Anschlag,
einen zweiten, mit der ersten Hülse gekoppelten, in Umfangsrichtung um die Längsachse wirkenden und bei einer vorbestimmten ersten Drehstellung der Schreibeinheit bezüglich der ersten Hülse mit dem ersten Anschlag zusammenarbeitenden Anschlag, wobei der erste und der zweite Anschlag bei der ersten vorbestimmten Drehstellung aneinander anstoßen,
einen dritten, mit der Schreibeinheit gekoppelten und in Richtung der Längsachse wirkenden Anschlag und
einen vierten, mit der ersten Hülse gekoppelten, in Längsrichtung der Längsachse wirkenden und mit dem dritten Anschlag zusammenarbeitenden Anschlag, wobei
der dritte Anschlag als Führungseinrichtung für den vierten Anschlag ausgebildet ist, entlang derer der vierte Anschlag bei einem Verdrehen der Schreibeinheit bezüglich der ersten Hülse verschieblich ist, bis die vorbestimmte erste Drehstellung erreicht ist.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß auch gelöst durch
einen ersten, mit der Schreibeinheit gekoppelten und in Umfangsrichtung um die Längsachse der Schreibeinheit wirkenden Anschlag,
einen zweiten, mit der ersten Hülse gekoppelten, in Umfangsrichtung um die Längsachse wirkenden und bei einer vorbestimmten ersten Drehstellung der Schreibeinheit bezüglich der ersten Hülse mit dem ersten Anschlag zusammenarbeitenden Anschlag, wobei der erste und der zweite Anschlag bei der ersten vorbestimmten Drehstellung aneinander anstoßen,
einen dritten, mit der Schreibeinheit gekoppelten und in Richtung der Längsachse wirkenden Anschlag und
einen vierten, mit der ersten Hülse gekoppelten, in Richtung der Längsachse wirken- den und mit dem dritten Anschlag zusammenarbeitenden Anschlag, wobei
der vierte Anschlag als Führungseinrichtung für den dritten Anschlag ausgebildet ist, entlang derer der dritte Anschlag bei einem Verdrehen der Schreibeinheit bezüglich der ersten Hülse verschieblich ist, bis die vorbestimmte erste Drehstellung erreicht ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Stift ist das drehwinkelgerechte Einsetzen der Schreibeinheit in die erste Hülse ohne weiteres automatisierbar. Es muss nämlich nur (bei beliebiger Drehstellung) die Schreibeinheit so weit in die erste Hülse eingeschoben werden, dass der dritte und der vierte Anschlag aneinander anschlagen. Da der dritte und/oder der vierte Anschlag als Führungseinrichtung für den vierten bzw. den dritten Anschlag ausgebildet ist/sind, kann durch Verdrehen der Schreibeinheit bezüglich der ersten Hülse die erste vorbestimmte Drehstellung ohne weiteres erreicht werden. Da die Führungseinrichtung es erlaubt, unter Beibehaltung der Anlage zwischen dem dritten und dem vierten Anschlag von
jeder beliebigen Anfangsdrehstellung in die vorbestimmte erste Drehstellung zu gelangen, ist es völlig gleichgültig, welche Drehstellung die Schreibeinheit bezüglich der ersten Hülse anfänglich hat, d.h. zu dem Zeitpunkt, zu dem die Schreibeinheit in die erste Hülse eingeschoben wird, bis der dritte und der vierte Anschlag aneinander anschlagen.
Bei dem erfindungsgemäßen Stift ist es also nicht erforderlich, die Schreibeinheit schon beim Einschieben in die erste Hülse in der ersten vorbestimmten Drehstellung zu halten. Vielmehr wird die erste vorbestimmte Drehstellung automatisch durch einfaches Verdrehen unter Anlage des dritten an dem vierten Anschlag erreicht.
Erfindungsgemäß bevorzugt ist vorgesehen, dass die Führungseinrichtung zumindest abschnittweise die Bahn einer Schraubenwendel beschreibt. Dadurch ist ein besonders gleichmäßiges und widerstandsfreies Verschieben des dritten auf dem vierten bzw. des vierten auf dem dritten Anschlag möglich.
Es ist denkbar, dass die Schreibeinheit bezüglich der ersten Hülse nicht nur eine, sondern zwei oder mehr vorbestimmte Drehstellungen hat, in denen sie eingebaut werden kann.
Daher weist der erfindungsgemäße Stift bevorzugt mindestens einen fünften, mit der
Schreibeinheit gekoppelten, in Umfangsrichtung um die Längsachse wirkenden und bei einer zweiten vorbestimmten Drehstellung der Schreibeinheit bezüglich der ersten Hülse mit dem zweiten Anschlag zusammenarbeitenden Anschlag auf, wobei der fünfte Anschlag und der zweite Anschlag bei der zweiten vorbestimmten Drehstellung aneinander anstoßen.
Alternativ oder zusätzlich weist der Stift erfindungsgemäß bevorzugt mindestens einen sechsten, mit der Hülse gekoppelten, in Umfangsrichtung um die Längsachse wirkenden und bei einer dritten vorbestimmten Drehstellung der Schreibeinheit bezüglich der ersten Hülse mit dem ersten Anschlag zusammenarbeitenden Anschlag auf, wobei der sechste Anschlag und der erste Anschlag bei der dritten vorbestimmten Drehstellung aneinander anstoßen.
Wie bereits oben erwähnt, kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass der Stift mindestens ein Sichtfenster aufweist, durch das eine Information und/oder ein Dekor auf der Oberfläche der Schreibeinheit bei der vorbestimmten ersten Drehstellung, bei der vorbestimmten zweiten Drehstellung und/oder bei der vorbestimmten dritten Drehstellung der Schreibeinheit bezüglich der ersten Hülse sichtbar ist. Bei dem Dekor bzw. der Information kann es sich beispielsweise um eine Farbangabe handeln. Mit anderen Worten kann durch das Sichtfenster die Aufschrift "schwarz" sichtbar sein. Es kann aber auch einfach ein schwarz gefärbtes Feld sichtbar sein. Darüber hinaus kann durch das Sichtfenster beispielsweise eine Marke sichtbar sein.
Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Stift eine zweite Hülse auf, die mit der ersten Hülse gekoppelt ist und dazu dient, die in die erste Hülse eingesetzte Schreibeinheit in der ersten Hülse zu halten. Mit anderen Worten wird beispielsweise die erste Hülse von der zweiten Hülse an demjenigen Ende verschlossen, über das die Schreibeinheit in die erste Hülse eingesteckt wird. Insbesondere dann, wenn die Führungseinrichtung die Bahn einer Schraubenwendel beschreibt, kann die zweite Hülse mit dazu beitragen, die vorbestimmte Drehstellung zu erhalten. Die Hülse kann nämlich wegen des Anschlagens des ersten und des zweiten Anschlags aneinander in einer ersten Drehrichtung nicht weitergedreht werden. Die umgekehrte Drehrichtung ist ihr aber beispielsweise im Falle der Führungseinrichtung in Form einer Schraubenwendel dann verwehrt, wenn die zweite Hülse eine Axialverschiebung der Schreibeinheit aus der ersten Hülse heraus verhindert.
Neben dem Stift betrifft die Erfindung auch die darin enthaltene Schreibeinheit, die als Verschleiß-Ersatzteil einzeln im Handel angeboten wird.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Schreibeinheit mindestens einen in Umfangsrichtung um eine Längsachse der Schreibeinheit wirkenden Anschlag und einen in Richtung der Längsachse wirkenden Anschlag aufweist.
Dadurch ist die erfindungsgemäße Schreibeinheit mit dem oben beschriebenen erfindungsgemäßen Stift zusammen verwendbar, insbesondere kann sie automatisch eingesetzt werden.
Wiederum ist es erfindungsgemäß bevorzugt, dass der in Richtung der Längsachse wirkende Anschlag als Führungseinrichtung ausgebildet ist.
Weiter bevorzugt beschreibt die Führungseinrichtung dabei zumindest abschnittweise die Bahn einer Schraubenwendel.
Erfindungsgemäß ist es weiter bevorzugt, dass pro in Umfangsrichtung wirkendem Anschlag eine Information und/oder ein Dekor auf der Oberfläche vorgesehen ist/sind.
Bei der Schreibeinheit kann es sich erfindungsgemäß beispielsweise um eine Mine oder einen Schreibflüssigkeitsspeicher handeln.
Mit der Erfindung kann nicht nur das Einsetzen der Schreibeinheit in die erste Hülse automatisiert werden, sondern auch das Aufbringen einer Information und/oder eines Dekors auf die Schreibeinheit, wobei die Information/das Dekor durch das bereits oben erwähnte Sichtfenster an dem Stift sichtbar sein soll. Zu diesem Zwecke ist es selbstverständlich erforderlich, dass die Information/das Dekor im richtigen Drehwinkelbereich der Schreibeinheit aufgebracht wird.
Dazu ist erfindungsgemäß eine Vorrichtung zum Halten einer Schreibeinheit vorgesehen, die mindestens einen in Umfangsrichtung um eine vorbestimmte Achse wirkenden Anschlag und mindestens einen in Richtung der vorbestimmten Achse wirkenden Anschlag aufweist.
Mit anderen Worten weist die Haltevorrichtung für die Schreibeinheit beispielsweise die gleichen Anschläge auf, wie die erste Hülse desjenigen Stiftes, in die die Schreibeinheit später eingesetzt werden soll. Das Einsetzen in die Haltevorrichtung erfolgt daher genauso wie das Einsetzen in die erste Hülse, das bereits oben detailliert beschrieben worden ist:
Dabei wird die Schreibeinheit von einem drehbaren und axialverschieblichen Werkzeug bei beliebiger Drehstellung der Schreibeinheit axial verschoben, bis der in Richtung der Längsachse wirkende Anschlag der Schreibeinheit an dem in Richtung der vorbe-
stimmten Achse wirkenden Anschlag an der Haltevorrichtung anschlägt. Dabei wird die Schreibeinheit von dem Werkzeug derart gehalten, dass die Längsachse der Schreibeinheit mit der vorbestimmten Achse zusammenfällt.
Spätestens dann, wenn die beiden in Axialrichtung wirkenden Anschläge aneinander anliegen, wird die Schreibeinheit mittels des Werkzeugs gedreht, bis der an der Schreibeinheit vorgesehene und in Umfangsrichtung wirkende Anschlag an den ebenfalls in Umfangsrichtung wirkenden Anschlag an der Haltevorrichtung anschlägt. Ist dies der Fall, wird die Drehung gestoppt. Dieses Stoppen kann beispielsweise durch einen Drehmomentbegren- zer (Rutschkupplung) an dem Werkzeug realisiert werden.
Selbstverständlich ist es denkbar, dass der an der Schreibeinheit vorgesehene und in Richtung der Längsachse der Schreibeinheit wirkende Anschlag als Führungseinrichtung ausgebildet ist. Erfindungsgemäß bevorzugt ist es aber darüber hinaus, dass der in Rich- tung der vorbestimmten Achse wirkende Anschlag an der Haltevorrichtung als Führungseinrichtung ausgebildet ist.
Die Führungseinrichtung beschreibt dabei erfindungsgemäß bevorzugt zumindest abschnittweise die Bahn einer Schraubenwendel. Wie bereits oben ausgeführt, ist dadurch ein besonders gleichmäßiges und nahezu widerstandsfreies Verdrehen der Schreibeinheit bezüglich der Haltevorrichtung möglich, bis die in Umfangsrichtung wirkenden Anschläge aneinander anschlagen, d.h. bis die vorbestimmte Drehstellung erreicht ist.
Wie bereits oben erwähnt, sollte die vorbestimmte Achse der Haltevorrichtung mit der Längsachse einer von der Haltevorrichtung gehaltenen Schreibeinheit zusammenfallen.
Im folgenden ist die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Dabei zeigen
Fig. 1 schematisch eine Vorrichtung zum Halten einer Mine zum Zwecke des Bedrückens nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 2 eine schematische Explosionszeichnung eines Stiftes nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung und
die Fig. 3 bis 5 vergrößerte Einzelheiten der Figuren 1 und 2.
In Fig. 1 bezeichnet die Bezugszahl 10 eine Vorrichtung zum Halten einer Mine 12 zum Zwecke des Bedrückens. Die Haltevorrichtung 10 ist an einem feststehenden Lager 14 befestigt. Sie ist rohrförmig und derartig dimensioniert, dass die Mine 12 in der Fig. 1 von rechts nach links in das Innere der Haltevorrichtung 10 eingeschoben werden kann. Dazu dient ein in der Zeichnung nur schematisch angedeutetes Werkzeug 16. Das Werkzeug 16 weist eine Aufnahme 18 auf, die in Form eines Sacklochs ausgebildet ist. Die Aufnahme 18 ist dabei derart dimensioniert, dass das in Fig. 1 rechts dargestellte Ende der Mine unter Ausbildung eines Reibschlusses eingesteckt werden kann.
Die Haltevorrichtung 10 weist eine Positionierhilfe 20 auf. Die Mine 12 weist eine Positionierhilfe 22 auf. Die Positionierhilfen 20 und 22 sind vergrößert in der Fig. 3 dargestellt.
Die Positionierhilfe 22 weist einen in Form einer Stufe ausgeführten und in Umfangsrichtung um eine Längsachse L wirkenden Anschlag 24 auf. In gleicher Weise weist die Positionierhilfe 20 einen in Umfangsrichtung wirkenden Anschlag 26 auf. Darüber hinaus ist an der Positionierhilfe 22 ein in Richtung der Längsachse L wirkender Anschlag 28 vorgesehen, der die Bahn einer Schraubenwendel beschreibt. Ein entsprechender schrauben- wendeiförmiger Anschlag 30 ist auch an der Positionierhilfe 20 ausgebildet.
Soll die in Fig. 1 dargestellte Mine 12 bedruckt werden, so wird sie - wie in Fig. 1 dargestellt - in die Ausnehmung 18 des Werkzeugs 16 eingesteckt. Das Werkzeug 16 wird in Rotation um die Längsachse L der Mine 12 versetzt. Ferner wird das Werkzeug 16 mit der daran gehaltenen Mine 12 in Fig. 1 nach links und damit in die Haltevorrichtung 10 hineinbewegt, und zwar bis der Anschlag 28 an dem Anschlag 30 anschlägt. Auch nach dem Anschlagen übt das Werkzeug 16 weiterhin Druck in Richtung auf die Haltevrorrichtung 10 aus. Da der Anschlag 28 infolge der Rotation des Werkzeugs 16 und damit der Mine 12 auf dem Anschlag 30 entlanggleitet, wird sich die Mine 12 allmählich weiter nach links und da- mit in die Haltevorrichtung 10 hineinbewegen, und zwar bis der Anschlag 24 an dem An-
schlag 26 anschlägt. Die Mine 12 kann nun nicht mehr weiter rotieren. Der Rotationsantrieb des Werkzeugs 16 muss aber dennoch nicht ausgeschaltet werden. Vielmehr ist der Reib- schluss innerhalb der Ausnehmung 18 so gewählt, dass sich das Werkzeug 16 bei festgehaltener Mine 12 weiterdrehen kann. Der Reibschluss bildet damit eine Rutschkupplung.
Da die Mine 12 nunmehr wegen des Anschlagens des Anschlags 24 an dem Anschlag 26 eine definierte Drehstellung bezüglich der Haltevorrichtung 10 hat, kann sie an in Drehrichtung vorbestimmter Stelle bedruckt werden. Dazu wird ein in der Figur nicht dargestelltes Druckwerkzeug gegen die Mine 12 gefahren.
Fig. 2 zeigt die mit der Marke STABILO bedruckte Mine 12 sowie eine Hülse 32 mit einem Sichtfenster 34, durch das die Marke STABILO dann sichtbar ist, wenn die Mine 12 in einer vorbestimmten Drehstellung in die Hülse 32 eingesteckt ist. Um die korrekte Drehstellung zu gewährleisten, weist auch die Hülse 32 eine Positionierhilfe 36 auf, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Positionierhilfe 20 entspricht. Die Mine 12 kann also nach dem Bedrucken mit der Marke STABILO von dem Werkzeug 16 oder einem ähnlichen Werkzeug automatisch in die Hülse 32 eingesetzt werden, wobei die Hülse 32 dann selbstverständlich in geeigneter Weise gehalten werden muss. Dabei spielt die jeweilige Drehstellung der Hülse 32 bei der Halterung keine Rolle. Die Mine 12 wird nämlich von dem Werkzeug 16 immer in der korrekten Drehstellung bezüglich der Hülse 32 eingesetzt werden, weil die Positionierhilfen 22 und 36 genau wie die Positionierhilfen 22 und 20 derart zusammenwirken, dass die Mine 12 automatisch richtig positioniert wird. Dafür ist es wiederum nur erforderlich, dass das Werkzeug in Fig. 2 von rechts nach links bewegt und gedreht wird.
Nach dem automatischen Einsetzen der Mine 12 in die Hülse 32 wird eine Hülse 38 mit einem Außengewinde 40 in ein in der Figur nicht dargestelltes Innengewinde an der Hülse 32 eingeschraubt. In eingeschraubtem Zustand stößt die Mine 12 mit ihrem hinteren Ende an dem geschlossenen hinteren Ende der Hülse 38 an.
Durch das Verschrauben der Hülse 38 mit der Hülse 32 wird die Mine 12 endgültig in die vorbestimmte Drehstellung gebracht bzw. in der vorbestimmten Drehstellung gehal-
ten, wobei die vorbestimmte Drehstellung derart gewählt ist, dass die Marke STABILO in dem Fenster 34 erscheint.
Die Steigung des Gewindes 40 ist höchstens genauso groß wie die Steigung der Schraubenwendeln 28 und 30, eher etwas flacher, damit ein gewaltsames Verschrauben der beiden Hülsen 38 und 32 in jedem Falle vermieden wird. Mit anderen Worten: Das Gewinde 40 darf erst greifen, wenn die Mine 12 innerhalb der Hülse 32 die vorbestimmte Drehstellung erreicht hat.
Die Figuren 4 und 5 zeigen alternative Ausführungsformen von Positionierhilfen.
Dabei unterscheidet sich die Ausführungsform nach Fig. 4 von derjenigen nach Fig. 3 dadurch, dass zwei in Umfangsrichtung um die Längsachse wirkende Anschläge 42 und 44 vorgesehen sind. Dadurch kann die Mine 12 zwei unterschiedliche Drehstellungen annehmen, die in diesem Beispiel um 180° zueinander versetzt sind. Eine solche Ausgestaltung ist insbesondere dann sinnvoll, wenn zwei Sichtfenster und zwei Aufdrucke vorgesehen sind.
Bei der Ausgestaltung der Positionierhilfen nach der Figur 5 gleiten nicht zwei Schraubenwendeln aufeinander, sondern ein in Richtung der Längsachse L wirkender An- schlag 46 mit vergleichsweise kleiner Fläche gleitet auf der Schraubenwendel 28, bis ein in Umfangsrichtung wirkender Anschlag 48 an seinem Gegenanschlag 24 anschlägt.
Selbstverständlich können die in den Figuren 4 und 5 dargestellten Verhältnisse auch gerade umgekehrt gewählt werden. Mit anderen Worten wäre dann beispielsweise vorgesehen, dass die beiden Anschläge 42 und 44 an der Haltevorrichtung 10 und/oder an der Hülse 32 vorgesehen sind. Darüber hinaus können beispielsweise auch die Anschläge 46 und 48 an der Mine 12 ausgebildet sein, die dann mit der Positionierhilfe 20 oder 36 an der Haltevorrichtung 10 bzw. der Hülse 32 zusammenwirkt.
Wie die obigen Ausführungen zeigen, erlaubt die Erfindung nicht nur ein automatisches Bestücken der Haltevorrichtung 10 mit der Mine 12 zum Bedrucken mit definiertem Drehwinkel, sondern auch das darauffolgende automatische Einsetzen der Mine 12 in die
Hülse 32, wiederum mit vorbestimmter drehwinkelmäßiger Ausrichtung der Mine 12 bezüglich der Hülse 32, so dass der Aufdruck STABILO exakt in dem Sichtfenster 34 erscheint.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen sowie der Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.