DE1144620B - Mechanism for ballpoint pen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Mechanik für Kugelschreiber mit einem gegenüber dem Schaft undrehbar gelagerten, längsverschiebbaren und mit Schaltelementen versehenen Druckknopf sowie einem die Mine bewegenden, längsverschiebbar und drehbar im Schaft gelagerten, an schaftfeste, vorn abgeschrägte Mechanikelemente unter Federwirkung angedrückten, durch die Schaltelemente des Druckknopfes bewegbaren Abtriebsglied.The invention relates to a mechanism for ballpoint pens with a non-rotatable relative to the shaft stored, longitudinally displaceable and provided with switching elements push button as well as a mine moving, longitudinally displaceable and rotatable in the shaft, fixed to the shaft, bevelled at the front Mechanical elements pressed under spring action, movable by the switching elements of the push button Output link.

Bei einer bekannten Mechanik dieser Art werden die Schaltelemente und die Mechanikelemente durch Teile gebildet, deren Abstände von der Längsachse des Kugelschreibers verschieden sind. Die Schaltelemente liegen gewissermaßen, in der Axialprojektion gesehen, ineinander. Da ein Kugelschreiber eine gewisse Dicke jedoch nicht überschreiten darf, können bei einer solchen Lage der Schaltelemente zueinander die Elemente nur verhältnismäßig dünn sein. Das ergibt geringe Festigkeit und schnelle Abnutzung. Hinzu kommt, daß die bekannte Mechanik nahezu den ganzen Querschnitt des Kugelschreibers ausfüllt. Infolgedessen können derartige Kugelschreiber bei normaler Länge nur mit Minen ausgerüstet werden, die kürzer sind als die Normalfertigung.In a known mechanism of this type, the switching elements and the mechanical elements are through Parts formed whose distances from the longitudinal axis of the ballpoint pen are different. The switching elements are, as it were, one inside the other, seen in the axial projection. Because a ballpoint pen has a certain thickness but must not exceed, with such a position of the switching elements to each other, the elements only be relatively thin. This results in poor strength and rapid wear. In addition comes that the known mechanism fills almost the entire cross-section of the ballpoint pen. Consequently such ballpoint pens with normal length can only be equipped with refills that are shorter than normal production.

Die Erfindung hat zur Aufgabe, eine Schaltmechanik zu schaffen, die besonders einfach und billig in der Herstellung ist und die Verwendung von Minen normaler Länge gestattet.The invention has for its object to provide a switching mechanism that is particularly simple and cheap in production is permitted and the use of leads of normal length is permitted.

Bei der eingangs genannten Mechanik für Kugelschreiber besteht die Erfindung darin, daß die unmittelbar aus der Schaftinnenfläche radial nach innen vorstehenden Mechanikelemente, vorzugsweise leistenförmiger Gestalt, paarweise vorhanden sind und zwischen sich abwechselnd längsverlaufende Nuten zweier verschieden großer Querschnitte frei lassen, wobei in jeder Nut ein Schaltelement des Druckknopfes gleitbar ist, und daß das Abtriebsglied Schaltelemente in der halben Anzahl der Schaltelemente des Druckknopfes solcher Querschnittsabmessung und Anordnung aufweist, daß diese nur in die Nut mit dem größeren Querschnitt zwecks Rückführung des Abtriebsgliedes und der Schreibmine einführbar sind.In the above-mentioned mechanism for ballpoint pens, the invention consists in that the directly Mechanic elements, preferably strip-shaped, projecting radially inward from the inner shaft surface Shape, are present in pairs and between them alternating longitudinal grooves Leave free two cross-sections of different sizes, with a switch element of the push button in each groove is slidable, and that the output member switching elements in half the number of switching elements of the Push button has such cross-sectional dimension and arrangement that this only in the groove with the larger cross-section for the purpose of returning the output member and the writing lead can be introduced.

Eine derartige Mechanik läßt sich deswegen auf einfache Weise herstellen, weil sowohl am Druckknopf als auch am Schaft und am Abtriebsglied nur je eine Art von Schaltelementen ähnlicher Gestaltung vorgesehen sind.Such a mechanism can be produced in a simple manner because both on the push button and only one type of switching element of a similar design on the shaft and on the output member are provided.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform bildet das eine der beiden kastenförmigen, schaftfesten Mechanikelemente einen Drehanschlag für die der Schreibstellung entsprechende Stellung des Abtriebsgliedes. According to a preferred embodiment, this forms one of the two box-shaped, shaft-fixed ones Mechanical elements have a rotary stop for the position of the output member corresponding to the writing position.

Mechanik für KugelschreiberMechanism for ballpoint pens

Anmelder:Applicant:

Dipl.-Ing. Helmut Broß,
Altenberg bei Nürnberg, Weichselgartenstr. 40Dipl.-Ing. Helmut Broß,
Altenberg near Nuremberg, Weichselgartenstr. 40

Dipl.-Ing. Helmut Broß, Altenberg bei Nürnberg,
ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Helmut Broß, Altenberg near Nuremberg,
has been named as the inventor

Insbesondere bilden die hinteren Schultern der Schaltelemente des Druckknopfes das Gegenelement eines schaftfesten, ein Heraustreten des Druckknopfes nach hinten verhindernden Anschlages.In particular, the rear shoulders of the switching elements of the push button form the counter element a stop which is fixed to the shaft and prevents the push button from coming out to the rear.

In der Zeichnung ist eine Mechanik für Kugelschreiber nach der Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigtIn the drawing, a mechanism for ballpoint pen according to the invention is illustrated, for example, namely shows

Fig. 1 einen Kugelschreiber im Längsschnitt gemäß Linie I-I der Fig. 4,1 shows a ballpoint pen in longitudinal section along line I-I in FIG. 4,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Mechanik des Kugelschreibers nach Fig. 1,FIG. 2 shows a schematic representation of the mechanism of the ballpoint pen according to FIG. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht des verschiebbaren, aber undrehbaren Druckknopfes und des getriebenen Abtriebsgliedes teilweise im Schnitt undFig. 3 is a side view of the slidable but non-rotatable push button and the driven output member partly in cut and

Fig. 4 einen Querschnitt durch den Kugelschreiber gemäß Linie IV-IV der Fig. 1.FIG. 4 shows a cross section through the ballpoint pen along line IV-IV in FIG. 1.

Der in der Zeichnung dargestellte Kugelschreiber hat einen hohlen Schaft 1, der aus zwei miteinander verschraubten Teilen 2 und 3 besteht. Im Inneren des Schaftes ist ein rohrförmdger Minenträger 4 längsverschiebbar angeordnet, in dem die Kugelschreibmine 5 gelagert ist. Die Kugelschreibmine 5 kann lose in dem Minenträger 4 sitzen und unter der Wirkung einer in der Zeichnung nicht dargestellten, üblicherweise im vorderen Schaftteil angeordneten Rückholfeder stehen. Das hintere Ende des Minenträgers 4 ist durch einen Pfropfen 6 fest verschlossen, der mit einem vonThe ballpoint pen shown in the drawing has a hollow shaft 1, which consists of two together screwed parts 2 and 3 consists. A tubular lead carrier 4 is longitudinally displaceable in the interior of the shaft arranged in which the ballpoint pen 5 is mounted. The ballpoint pen 5 can be loose in the Mine carriers 4 sit and under the action of a not shown in the drawing, usually are in the front shaft part arranged return spring. The rear end of the lead carrier 4 is through a plug 6 tightly closed with one of

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einer Rückstellfeder 8 umgebenen Zapfen 7 ausgerüstet ist. a return spring 8 surrounded pin 7 is equipped.

Auf dem hinteren Ende des Minenträgers 4 ist ein Abtriebsglied 9 befestigt, das mit einem Flansch 10 ausgerüstet ist. Zwischen Flansch 10 und einem Innenabsatz des vorderen Schaftteiles 2 ist eineDruckfeder 11 angeordnet. Das Abtriebsglied 9 hat an seinem Umfang eine Anzahl radial nach außen vorstehender, leistenförmiger Schaltelemente 12, die hinten stirnseitig zu zur Längsachse des Kugel-Schreibers geneigten Zahnflanken 13 abgeschrägt sind. An den Zahnflanken 13 der Schaltelemente 12 liegen vordere, den Zahnflanken 13 gleichgeneigte Zahnflanken 14 von gleich breiten Schaltelementen 15 an, die, radial nach außen vorstehend, an einem Flansch 16 eines Druckknopfes 17 vorgesehen sind. In den Hohlraum des Druckknopfes 17 ragt die Rückstellfeder 8. Zwischen je zwei Schaltelementen 15 sind schmälere, mit vorderen, den Zahnflanken 13, 14 gleichgeneigten Zahnflanken 14' ausgerüstete Schalt- ao elemente 18 angeordnet, die ebenfalls am Flansch 16 ausgebildet sind und deren Länge gleich der der Schaltelemente 15 ist.On the rear end of the lead carrier 4, an output member 9 is attached, which has a flange 10 is equipped. A compression spring is located between the flange 10 and an inner shoulder of the front shaft part 2 11 arranged. The output member 9 has on its circumference a number of radially outwardly protruding, strip-shaped switching elements 12, the rear end face to the longitudinal axis of the ball pen inclined tooth flanks 13 are beveled. Are on the tooth flanks 13 of the switching elements 12 front tooth flanks 14, which have the same inclination as the tooth flanks 13, of switching elements 15 of equal width, which, protruding radially outward, are provided on a flange 16 of a push button 17. In the In the cavity of the push button 17, the return spring 8 protrudes. Between each two switching elements 15 are narrower gearshift ao equipped with front tooth flanks 14 'equally inclined to the tooth flanks 13, 14 elements 18 arranged, which are also formed on the flange 16 and whose length is equal to that of the Switching elements 15 is.

Das hintere Ende des Schaftteiles 3 ist durch eine den Schaft vervollständigende Schraubkappe 19 abgeschlossen, die über den Druckknopf 17 gezogen ist und stirnseitig auf der Innenseite den Flansch 16 bzw. die hinteren Schultern der Schaltelemente 15,18 des Druckknopfes 17 erfaßt. Durch die Schraubkappe 19 wird die ganze Mechanik des Kugelschreibers zusammengehalten. The rear end of the shaft part 3 is closed by a screw cap 19 which completes the shaft, which is pulled over the push button 17 and the flange 16 on the front side on the inside or the rear shoulders of the switching elements 15, 18 of the push button 17 are detected. Through the screw cap 19 the whole mechanism of the ballpoint pen is held together.

Auf der Innenseite der Schraubkappe 19 sind feste, mit vorderen, den Zahnflanken 13, 14, 14' gleichgeneigten Zahnflanken 20'" ausgerüstete Mechanikelemente 20' und 20" vorgesehen, die zwischen die SchaltelementelS und 18 des Druckknopf es 17 fassen. Die Mechanikelemente 20', 20" verhindern ein Verdrehen des Druckknopfes 17, gestatten aber ein Bewegen des Druckknopf es 17 und seiner Schaltelemente 15 bzw. 18 in Längsrichtung des Halters.On the inside of the screw cap 19 are fixed mechanical elements equipped with front, the tooth flanks 13, 14, 14 'equally inclined tooth flanks 20' " 20 'and 20 "are provided, which grasp 17 between the switching elements and 18 of the push button. The mechanical elements 20 ', 20 "prevent the pushbutton 17 from rotating, but allow the pushbutton 17 and its switching elements to be moved 15 or 18 in the longitudinal direction of the holder.

In Fig. 2 ist die Mechanik schematisch dargestellt, um die Funktion zu veranschaulichen. In Fig. 2 ist der Einfachheit halber die nur die Außenstellung des Druckknopfes 17 sichernde Rückstellfeder 8 durch zwei Federn 21 versinnbildlicht worden, die zwischen dem Druckknopf 17 und den festen Mechanikelementen 20' und 20" wirken. Drückt man auf den Druckknopf 17, dann werden die mit ihm fest verbundenen Schaltelemente 15, 18 in Richtung des Pfeiles 22 bewegt. Das breitere in einer Nut gegenüber dem schmäleren Schaltelement 18 größeren Querschnittes gleitende Schaltelement 15 verschiebt dabei auch das Schaltelement 12 und die mit ihm verbundenen Teile, also das Abtriebsglied 9 und damit den Minenträger 4, ebenfalls in Richtung des Pfeiles 22. Sobald das Schaltelement 12 aus dem Bereich des schaftfesten Mechanikelementes 20' herauskommt, bewegt sich das Schaltelement 12 in die in Fig. 2 gestrichelte Stellung 23. Diese Verdrehung entspricht einer Verdrehung des Abtriebsgliedes 9 und des mit ihm fest verbundenen Minenträgers 4. Die Verdrehung des Schaltelementes 12 wird unter dem Einfluß der Kraft der Druckfeder 11 durch die Schräge der Zahnflanken 13, 14 und 20"' bewirkt, solange die Zahnflanke 14 des Schaltelementes 15 auf die Zahnflanke 13 des Sehaltelementes 12 einwirkt. In der Stellung 23 liegt das Schaltelement 12 an dem nächsten schaftfesten Mechanikelement 2,0" an. Die Seitenkante des Mechanikelementes 20" zusammen mit der Abschrägung an dessen Zahnflanke 20'" und die gegenüber dem Schaltelement 12 schmälere Ausführung des Schaltelementes 18 bzw. die zu diesem gehörende Nut kleineren Querschnittes verhindern eine Rückwärtsbewegung des Schaltelementes 12 unter der Wirkung der Druckfeder 11. Diese vorgerückte Stellung entspricht der Schreibstellung des Kugelschreibers.In Fig. 2, the mechanism is shown schematically to illustrate the function. In Fig. 2 is for the sake of simplicity, the return spring 8 which only secures the external position of the push button 17 two springs 21 symbolized between the push button 17 and the fixed mechanical elements 20 'and 20 "act. If you press the pushbutton 17, the two are firmly connected to it Switching elements 15, 18 moved in the direction of arrow 22. The wider in a groove versus that narrower switching element 18 of larger cross-section sliding switching element 15 also moves the Switching element 12 and the parts connected to it, i.e. the output member 9 and thus the mine carrier 4, also in the direction of arrow 22. As soon as the switching element 12 is out of the area of the shaft fixed Mechanic element 20 'comes out, the switching element 12 moves into the dashed line in FIG Position 23. This rotation corresponds to a rotation of the output member 9 and the fixed with it connected mine carrier 4. The rotation of the switching element 12 is under the influence of the force the compression spring 11 caused by the incline of the tooth flanks 13, 14 and 20 ″ ', as long as the tooth flank 14 of the switching element 15 acts on the tooth flank 13 of the holding element 12. In the position 23 lies the switching element 12 to the next mechanical element 2.0 "fixed to the shaft. The side edge of the mechanical element 20" together with the bevel on the tooth flank 20 '″ and the configuration of the switching element which is narrower than the switching element 12 18 or the associated groove with a smaller cross section prevent the switching element 12 from moving backwards under the effect the compression spring 11. This advanced position corresponds to the writing position of the ballpoint pen.

Um den Minenträger 4 und damit die Kugelschreibmine 5 wieder zurückzuziehen, wird erneut auf den Druckknopf 17 gedruckt. Dabei wirkt das schwächere Schaltelement 18 auf das Schaltelement 12 ein und bewirkt sein Überspringen über die Zahnflanke 20'" des Mechanikelementes 20", so daß das Schaltelement 12 unter der Wirkung der abgeschrägten Zahnflanke 20"' das Mechanikelement 20" überspringt, zunächst gegen die Kante des nächsten Schaltelementes 15 und nach Ruckgang des Druckknopfes 17 und seines Schaltelementes 18 gegen die Seitenkante des nächsten festen Mechanikelementes 20' anstößt und nach Freigabe des Druckknopfes zusammeen mit den Schaltelementen 15,18 unter der Wirkung der Druckfeder 11 wieder in die zurückgezogene ursprüngliche Stellung gelangt.In order to withdraw the lead carrier 4 and thus the ballpoint pen 5 again, the Push button 17 printed. The weaker switching element 18 acts on the switching element 12 and causes it to jump over the tooth flank 20 '"of the mechanical element 20", so that the switching element 12 under the action of the beveled tooth flank 20 ″ 'the mechanical element 20 ″ skips, initially against the edge of the next switching element 15 and after the pushbutton 17 and his go back Switching element 18 abuts against the side edge of the next fixed mechanical element 20 'and after Release of the push button together with the switching elements 15, 18 under the action of the compression spring 11 returns to the retracted original position.

Die Mechanik erfordert mindestens ein Schaltelement 12, je ein Schaltelement 15 und 18 und je ein schaftfestes Mechanikelement 20' und 20". Selbstverständlich können mehrere derartige Schaltelementgruppen angeordnet sein. In dem in den Fig. 1, 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind vier derartige Schaltelementengruppen angenommen. Vor allen Dingen muß, wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt, die Anzahl aller Schaltelemente am Druckknopf 17, d. h. der Schaltelemente 15 und der Schaltelemente 18, doppelt so groß sein wie die Anzahl der Schaltelemente 12 am Abtriebsglied 9.The mechanism requires at least one switching element 12, one switching element 15 and 18 and one each Shaft-fixed mechanical element 20 'and 20 ". Of course, several such switching element groups be arranged. In the embodiment shown in FIGS. 1, 3 and 4 there are four such Switching element groups accepted. Above all, as shown in Figs. 2 and 3, the number of all switching elements on the push button 17, d. H. the switching elements 15 and the switching elements 18, be twice as large as the number of switching elements 12 on the output member 9.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS: 1. Mechanik für Kugelschreiber mit einem gegenüber dem Schaft undrehbar gelagerten, längsverschiebbaren und mit Schaltelementen versehenen Druckknopf sowie einem die Mine bewegenden, längsverschiebbar und drehbar im Schaft gelagerten, an schaftfeste, vorn abgeschrägte Mechanikelemente unter Federwirkung angedrückten, durch die Schaltelemente des Druckknopfes bewegbaren Abtriebsglied, dadurch gekennzeichnet, daß die unmittelbar aus der Schaftinnenfläche radial nach innen vorstehenden Mechanikelemente (20' und 20"), vorzugsweise leistenförmiger Gestalt, paarweise vorhanden sind und zwischen sich abwechselnd längsverlaufende Nuten zweier verschieden großer Querschnitte frei lassen, wobei in jeder Nut ein Schaltelement (15, 18) des Druckknopfes (17) gleitbar ist, und daß das Abtriebsglied (9) Schaltelemente (12) in der halben Anzahl der Schaltelemente (15, 18) des Druckknopfes (17) solcher Querschnittsabmessung und Anordnung aufweist, daß diese nur in die Nut mit dem größeren Querschnitt zwecks Rückführung des Abtriebsgliedes (9) und der Schreibmine einführbar sind.1. Mechanics for ballpoint pens with a longitudinally displaceable pushbutton, which is non-rotatably mounted with respect to the shaft and provided with switching elements, as well as an output member that moves the mine, is longitudinally displaceable and rotatable in the shaft, is pressed against mechanical elements fixed to the shaft, beveled at the front under the action of a spring, and can be moved by the switching elements of the pushbutton, characterized in that the mechanical elements (20 'and 20 ") projecting radially inward directly from the inner shaft surface, preferably of strip-like shape, are present in pairs and leave alternating longitudinal grooves of two different cross-sections free between them, with a switching element (15 , 18) of the push button (17) is slidable, and that the output member (9) switching elements (12) in half the number of switching elements (15, 18) of the push button (17) has such a cross-sectional dimension and arrangement that these only in the groove with the larger cross-section z because of the return of the driven member (9) and the writing lead can be introduced. 2. Mechanik für Kugelschreiber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das eine der beiden kastenförmigen, schaftfesten Mechanik-2. Mechanics for ballpoint pen according to claim 1, characterized in that the one of the two box-shaped, shaft-mounted mechanical elemente (20' und 20") einen Drehanschlag für die der Schreibstellung entsprechende Stellung (23) des Abtriebsgliedes (9) bildet.elements (20 'and 20 ") a rotary stop for the position corresponding to the writing position (23) of the output member (9) forms. 3. Mechanik für Kugelschreiber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die hinteren Schultern der Schaltelemente (15,18) des festen, ein Heraustreten des Druckknopfes nach hinten verhindernden Anschlages bilden.3. Mechanics for ballpoint pen according to claim 1 or 2, characterized in that the rear shoulders of the switching elements (15,18) of the solid, a stepping out of the push button after Form the rear preventing stop. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 80470;
deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 689 599;Documents considered: German Patent No. 80470;
German utility model No. 1 689 599; Druckknopfes (17) das Gegenelement eines schaft- britische Patentschrift Nr. 635 144.Push button (17) the counter element of a shank- British Patent No. 635 144. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings