DE3811530C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kugelschreibspitze mit einem Metallröhrchen und einer an dessen vorderen Mündung angeordneten Lagerung aus Kunststoff für die Schreibkugel.

Eine derartige Kugelschreibspitze ist aus der DE-PS 27 12 058 bekannt. Durch die Kombination eines Metallröhrchens mit einer aus Kunststoff bestehenden Kugellagerung wird dabei erreicht, daß die Spitze selbst aus widerstandsfähigem Material, nämlich Metall, besteht, die Kugel aber dennoch auf Kunststoff gelagert ist und sich dadurch leichter drehen läßt, als wenn der Kugelsitz ebenfalls aus Metall wäre.

Bei dieser vorbekannten Lösung wird jedoch dieser Vorteil einer festen Spitze mit leichtgängiger Kugel durch einen hohen Fertigungsaufwand erkauft. Die Kunststofflagerung für die Kugel wird nämlich nachträglich in die Metallspitze eingebracht und muß dafür sehr genau und präzise gearbeitet sein. Ferner muß das Metallröhrchen im Bereich dieser Kunststofflagerung entsprechend genau und mit nur sehr engen und teuren Toleranzen gearbeitet sein. Außerdem muß Sorge dafür getragen werden, daß trotz des nachträglichen Einsetzens eines Kunststoffbettes für die Kugel diese bestmöglich mit Tinte versorgt werden kann. Es ist deshalb eine zentrale Bohrung in die Kunststoffbettung oder -lagerung vorgesehen, die einen entsprechenden zusätzlichen Arbeitsgang erforderlich macht, aber in Gebrauchsstellung von der Kugel selbst verschlossen wird. Somit scheint nicht sichergestellt zu sein, daß die Kugel bei dieser vorbekannten Lösung mit genügend Tinte benetzt werden kann. Zumindest muß bei schnellgezogenen und längeren Strichen mit Unterbrechungen gerechnet werden.

Aus DE-GM 16 87 504 ist eine Kugelschreibspitze bekannt, bei welcher das tintenführende Kapillarröhrchen aus Kunststoff besteht, welches von einem Metallmantel umschlossen ist, dessen vorderes Ende umbörtelt ist. Das aus Kunststoff bestehende Kapillarröhrchen bildet dabei die Kugelbettung. Somit muß eine sehr genaue Positionierung der beiden ineinanderzusteckenden Teile durchgeführt werden, wenn ein zufriedenstellendes Schreibergebnis erzielt werden soll. Sowohl das Ummanteln eines Kunststoffröhrchens als auch die dabei erforderliche genaue Positionierung ergeben einen bei der Herstellung von Kugelschreibspitzen unvertretbar hohen Aufwand.

Es besteht deshalb die Aufgabe, eine Kugelschreibspitze der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei welcher der Vorteil beibehalten bleibt, daß sie gegen mechanische Verformungen stabil ist und aus Metall besteht und dennoch gleichzeitig eine leichtgängige Kugelbettung oder -lagerung aus Kunststoff hat, wobei aber die Herstellung dieser Kugelschreibspitze erheblich einfacher und preiswerter sein soll und gleichzeitig die Versorgung der Kugel mit Tinte verbessert ist. Dabei soll die Kugelbettung präzise und genau sein, ohne daß es einer mechanischen Bearbeitung bedarf.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die eingangs genannte Kugelschreibspitze durch die gegenständlichen Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruchs1 gekennzeichnet.

Es kann also in einem einzigen Arbeitsgang ein als metallische Kugelschreibspitze dienendes Röhrchen mit Kunststoff ausgespritzt und dabei auch die Tintenzuleitung zu der Kugel gebildet werden. Somit können aufwendige Nacharbeiten für das Einsetzen eines Kunststoffeinsatzes, dessen Einpassung und daran erforderliche Anbringungen von Tintenführungskanälen o. dgl. vermieden werden. Demgemäß entfallen Schwierigkeiten mit maßlichen Toleranzen, weil von vorneherein durch Spritzwerkzeuge und deren Abmessungen ein weitgehend gleichbleibendes Ergebnis bei der Serienanfertigung solcher Kugelschriebspitzen erzielt werden kann.

Besonders zweckmäßig ist es dabei, wenn die in dem Metallröhrchen eingespritzte Kunststoffauskleidung den zentralen Tintenleitkanal umschließt und im Querschnitt radial nach außen gerichtete kapillare Einformungen in Form von Schlitzen für die Tintenleitung aufweist, die in Längserstreckung bis zur Kugeloberfläche führt und am Kugelsitz der Kunststoffausspritzung münden. Dadurch kann sowohl hochviskose als auch niedrigviskose Tinte, nachdem sie bis an die Schreibkugel herangeführt wurde, ständig sogar bei horizontaler oder nach oben gerichteter Schrifthaltung an die Kugel herangeführt werden.

Eine in ihren Außenabmessungen möglichst kleingehaltene und dennoch stabile Kugelschreibspitze mit ausreichend großer Kugel ergibt sich, wenn der Innendurchmesser des Metallröhrchens im Bereich der Kugelbettung dem Kugeldurchmesser entspricht und der eingespritzte Kunststoffüberzug unter der Kugel der Bettung bildend endet. Somit berührt die Kugel seitlich zwar Metall, auf ihrer der jeweiligen Schreibfläche abgewandten Seite aber den einen geringeren Reibbeiwert aufweisenden Kunststoff. Dabei können die kapillar wirkenden, zu dem Tintenkanal und der Kugeloberfläche offenen Schlitze gleichmäßig am Umfang des Tintenleitkanales verteilt angeordnet sein.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der eingangs genannten Kugelschreibspitze kann darin bestehen, daß die Kunststoffauskleidung des Metallröhrchens wenigstens bereichsweise bis auf dessen Außenseite reicht, wobei die Kunststoffauskleidung der Innenseite mit dem Überzug der Außenseite verbunden sein kann. Dies ergibt eine besonders sichere und dauerhafte Verbindung zwischen Metallröhrchen und Kunststoffüberzug.

Dabei kann sich der Kunststoffüberzug der Innenseite des Metallröhrchens zumindest an dessen der Schreibspitze abgewandten Ende in eine Umkleidung der Außenseite fortsetzen. Dies behindert einerseits nicht die Ausformung der Kugelbettung und schafft dennoch andererseits eine gute Verbindung zwischen der Innen- und der Außenumkleidung.

Für eine formschlüssige Verbindung des Metallröhrchens mit der Kunststoffumkleidung auch in axialer Richtung können Profilierungen des Metallröhrchens vorgesehen sein, die eine entsprechende Gegenprofilierung der Kunststoffumkleidung bewirken. Dadurch wird die Verbindung zwischen Metall und Kunststoff und die gegenseitige Kraftübertragung verbessert. Besonders zweckmäßig ist es dabei, wenn das Metallröhrchen wenigstens eine seine Wandung durchsetzende Querlochung hat, durch welche der innere Kunststoffüberzug mit der äußeren Kunststoffumkleidung verbunden ist. Bei gleichzeitiger Verbindung der inneren und der äußeren Kunststoffummantelung an dem der Schreibspitze abgewandten Ende des Metallröhrchens ergibt sich dadurch ein praktisch allseits wirkender Formschluß zwischen Metallröhrchen und Kunststoff.

Um vor allem beim Erkalten des Kunststoffes zu verhindern, daß dieser gegenüber der Kugelbettung zurückweicht, ist es vorteilhaft, wenn das Metallröhrchen einen nach innen ragenden Vorsprung mit einer Hinterschneidung od. dgl. hat, welche nach dem Ausspritzen mit der inneren Kunststoffbeschichtung von dieser ausgefüllt ist. Somit verhaken sich Metallröhrchen und Kunststoff so miteinander, daß bei einer eventuellen Schrumpfung des Kunststoffes diese sich nicht über die gesamte Länge des Metallröhrchens erstrecken und somit die Kugelbettung beeinträchtigen kann. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der im Inneren des Metallröhrchens an diesem vorgesehenen Vorsprung ringförmig umläuft, um eine gleichmäßige Wirkung über den gesamten Querschnitt des Röhrchens zu erzielen.

Selbst ein beim Erkalten schrumpfender Kunststoff kann sich gegenüber der Kugelbettung praktisch nicht oder nicht merkbar zurückziehen, wenn der im Inneren des Metallröhrchens vorgesehene Vorsprung, vorzugsweise Ringvorsprung, nahe der Kugelbettung angeordnet ist, wobei die Entfernung dieses Vorsprunges von der Kugelbettung etwa einem Drittel bis dem Eineinhalbfachen des Durchmessers der Schreibkugel, vorzugsweise etwa der Größe des Radius oder des Durchmessers der Schreibkugel entspricht. Dabei kann dieser im Inneren des Metallröhrchens nahe dem Kugelsitz vorgesehene Vorsprung bis an den Grund der von dem Tintenführungskanal nach außen weisenden kapillaren Einformungen reichen. Er erhält dadurch einerseits eine genügende Höhe gegenüber der Wendung des Metallröhrchens, behindert aber andererseits nicht den Tintenfluß durch die kapillaren Schlitze.

Vor allem bei Kombination einzelner oder aller vorbeschriebenen Merkmale und Maßnahmen ergibt sich eine Kugelschreibspitze, die die bisher nicht vereinbarten Vorteile einer Metallspitze mit denen einer Kunststoffspitze verbindet, ohne die Nachteile der Metallspitze mit einer schwergängigeren Kugel oder die Nachteile einer Kunststoffspitze bzgl. der geringeren Stabilität zu haben. Dennoch muß dies nicht mit einem unvertretbar hohen Herstellungsaufwand erkauft werden, denn einerseits braucht keine sehr präzise Kugelbettung in ein Metallröhrchen eingearbeitet zu werden, weil dies von der Kunststoffausspritzung übernommen wird, und andererseits müssen keine präzisen Kunststoffteile gefertigt und in entsprechend präzise Öffnungen eines Metallröhrchens mit geringen Toleranzen eingefügt werden. Durch die Verwendung eines eingespritzten Kunststoffüberzuges wird also eine stabile Metallspitze mit Kunststofflagerung für eine leichtgängige Kugeldrehung geschaffen, dennoch aber eine einfache Herstellung ermöglicht.

Nachstehend ist die Erfindung mit ihren ihr als wesentlich zugehörenden Einzelheiten anhand der Zeichnung noch näher beschrieben. Es zeigt in zum Teil schematisierter Darstellung

Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine Kugelschreibspitze, welche in ihrem Inneren einen Tintenleit-Docht aufweist und in ein Gerätegehäuse eingesetzt ist,

Fig. 2 in vergrößertem Maßstab einen Axialschnitt durch eine erfindungsgemäße Kugelschreibspitze vor der Montage in das Gerätegehäuse und ohne Tintenleitdocht,

Fig. 3 in weiter vergrößertem Maßstab einen Axialschnitt durch die Kugelbettung,

Fig. 4 einen Querschnitt durch die Kugelschreibspitze im Bereich der Kugel gemäß der Schnittlinie A-A in Fig. 3,

Fig. 5 einen etwas tieferliegenden Querschnitt gemäß der Linie B-B in Fig. 3,

Fig. 6 einen Querschnitt durch die Kugelschreibspitze im Bereich eines Inneren Ringvorsprunges des Metallröhrchens gemäß der Linie C-C in Fig. 3,

Fig. 7 einen Querschnitt der Linie D-D in Fig. 3 mit dem Inneren Tintenleitkanal und radial dazu angeordneten kapillaren Schlitzen sowie

Fig. 8 einen weiteren Querschnitt gemäß der Linie E-E in Fig. 3 unterhalb der Kugelbettung an einer Stelle einer dünneren Kunststoffauskleidung mit entsprechend im Querschnitt größerer zentraler Öffnung für einen Tintenleitdocht.

Eine im ganzen mit 1 bezeichnete Kugelschreibspitze mit einem Metallröhrchen 2 und eine an dessen vorderer Mündung angeordneten Schreibkugel 3 kann in bekannter Weise in ein Schreibgerätegehäuse 4 eingesteckt werden. Das Metallröhrchen 2 hat dabei im Kugelbereich einen kleineren Querschnitt als im Einsteckbereich des Schreibgerätegehäuses 4, wo in seinem Inneren auch ein Tintenleitdocht 5 vorgesehen ist (vgl. Fig. 1).

An der vorderen Mündung des Metallröhrchens 2 ist gemäß den Fig. 2 bis 5 eine Kugelbettung 6 aus Kunststoff für die Schreibkugel 3 vorgesehen. Dabei erkennt man vor allem in den Fig. 2 und 3, daß das Metallröhrchen 2 an seiner Innenseite im Bereich der Kugelbettung 6 mit einem eingespritzten Kunststoffüberzug 7 versehen ist und daß der Kunststoffüberzug 7 zu der Schreibkugel 3 führende kapillar wirkende Einformungen 8 a aufweist. Vor allem aus den Fig. 4 bis 8 wird dabei deutlich, daß die in dem Metallröhrchen 2 eingespritzte Kunststoffauskleidung 7 einen zentralen Tintenleitkanal 8 - auch zur Aufnahme des Tintenleitdochtes 5 - umschließt und im Querschnitt schräg nach außen, um Ausführungsbeispiel radial nach außen gerichtete kapillare Einformungen 8 a in Form von Schlitzen aufweist, die gemäß Fig. 3 in Längserstreckung bis zur Kugeloberfläche führen und an der Kugelbettung 6 des Kunststoffüberzuges 7 münden.

Im Ausführungsbeispiel entspricht dabei der Innendurchmesser des Metallröhrchens 2 im Bereich der Kugelbettung 6 dem Kugeldurchmesser und der eingespritzten Kunststoffüberzug 7 endet unter der Schreibkugel 3 und bildet somit in seiner Stirnseite die Kugelbettung 6. An den Seiten kommt somit die Schreibkugel 3 mit der Innenseite des Metallröhrchens 2 in Berührung, während aber die eigentliche beim Schreiben belastete Kugelbettung 6 aus Kunststoff gebildet ist und für eine leichtgängige Kugeldrehung sorgt. Bei relativ großer Schreibkugel 3 kann somit die Außenabmessung des Metallröhrchens 2 trotz des Kunststoffüberzuges 7 so klein wie möglich gewählt werden.

Die kapillar wirkenden, zu dem Tintenleitkanal 8 und der Kugeloberfläche offenen Einformungen 8 a sind dabei gleichmäßig am Umfang des Tintenleitkanales 8 verteilt. Auf diese Weise kann erreicht werden, daß zu der Schreibkugel 3 geleitete Tinte immer wieder nachfließt und nachgefördert wird, selbst wenn die Kugelschreibspitze 3 waagerecht oder gar nach oben gerichtet benutzt wird.

In den Fig. 1 u. 2 ist dargestellt, daß der Kunststoffüberzug 7 des Metallröhrchens 2 bereichsweise bis auf dessen Außenseite reicht, wobei der Kunststoffüberzug 7 der Innenseite mit einer Kunststoffumkleidung der Außenseite verbunden sein kann. Im Ausführungsbeispiel setzt sich der Kunststoffüberzug 7 der Innenseite des Metallröhrchens 2 an dessen der Schreibspitze und Schreibkugel 3 abgewandten Ende in die Umkleidung der Außenseite fort. Zusätzlich ist gemäß Fig. 2 für eine formschlüssige Verbindung des Metallröhrchens 2 mit dem Kunststoff auch in axialer Richtung in eine innere und äußere Profilierung 9 des Metallröhrchens 2 vorgesehen, die eine entsprechende Gegenprofilierung des Kunststoffes bewirken. Ferner hat gemäß Fig. 2 das Metallröhrchen 2 seine Wandung durchsetzende Querlochungen 10, durch welche der innere Kunststoffüberzug 7 mit der äußeren Umkleidung verbunden ist. In Verbindung mit der am hinteren Ende vorgesehenen einstückigen Fortsetzung (nicht dargestellt) des inneren Überzuges zu der äußeren Umkleidung ergibt sich somit eine teilweise geschlossene Umkleidung des Metallröhrchens 2 mit Kunststoff, so daß ein bestmöglicher Formschluß in alle Richtungen und eine bestmögliche Verbindung der unterschiedlichen Werkstoffe erreicht wird, so daß selbst bei starker Belastung dieser Kugelschreibspitze 1 eine hohe Lebensdauer selbst bei ihrer Verwendung bei Großraumminen gewährleistet ist.

Vor allem Fig. 3, in Verbindung mit Fig. 6, zeigt, daß das Metallröhrchen 2 außerdem einen nach innen ragenden Vorsprung 14 hat, welcher nach dem Ausspritzen mit dem inneren Kunststoffüberzug 7 von diesem umgriffen ist. Dabei läuft dieser Vorsprung 14 in dem Metallröhrchen 2 ringförmig um und ist nahe der Kugelbettung 6 angeordnet. Die Entfernung dieses ringförmigen Vorsprunges 14 von der Kugelbettung 6 entspricht im Ausführungsbeispiel etwa dem Radius der Schreibkugel 3 und kann somit die durch den Schreibdruck auf die Schreibkugel 3 erzeugten Axialkräfte von der Kugelbettung 6 gut in das Metallröhrchen 2 einleiten. Darüberhinaus verhindert dieser Vorsprung 14, daß beim Erkalten des Kunststoffes und einer eventuellen Schrumpfung die Kugelbettung 6 an eine zu tiefe Stelle innerhalb des Metallröhrchens 2 gelangt.

Fig. 3 u. 6 verdeutlichen dabei, daß dieser im Inneren des Metallröhrchens 2 nahe der Kugelbettung 6 vorgesehene Vorsprung 14 bis an den Grund der von dem Tintenführungskanal 8 nach außen ragenden kapillaren Einformungen 8 a reicht. Somit wird der Durchtritt durch diese Einformungen 8 a nicht behindert, dennoch aber ein möglichst großer Vorsprung 14 geschaffen.

Claims (14)

1. Kugelschreibspitze (1) mit einem Metallröhrchen (2), einer bis an eine Schreibkugel reichenden Kunststoffauskleidung des Metallröhrchens (2) und mit einer an der vorderen Mündung des Metallröhrchens (2) angeordneten Kugelbettung (6) der Schreibkugel (3) in der Kunststoffauskleidung, dadurch gekennzeichnet, daß als Kunststoffauskleidung an der Innenseite des Metallröhrchens (2) wenigstens im Bereich der Kugelbettung (6) ein eingespritzter Kunststoffüberzug (7) vorgesehen ist und daß der Kunststoffüberzug (7) wenigstens eine zu der Schreibkugel (3) führende kapillar wirkende Einformung (8 a) aufweist.

2. Kugelschreibspitze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffüberzug (7) einen zentralen Tintenleitkanal (8) umschließt und im Querschnitt radial nach außen gerichtete kapillare Einformungen (8 a) aufweist, die in Längserstreckung bis zur Kugeloberfläche führen und an der Kugelleitung (6) des Kunststoffüberzuges (7) münden.

3. Kugelschreibspitze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des Metallröhrchens (2) im Bereich der Kugelbettung (6) dem Kugeldurchmesser entspricht und der eingespritzte Kunststoffüberzug (7) unter der Kugel (3), die Kugelbettung (6) bildend, endet.

4. Kugelschreibspitze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die kapillar wirkenden, zu dem Tintenleitkanal (8) und der Kugeloberfläche offenen Einformungen (8 a) als Schlitze gleichmäßig am Umfang des Tintenleitkanals (8) verteilt angeordnet sind.

5. Kugelschreibspitze insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der im Inneren des Metallröhrchens (2) vorgesehene Kunststoffüberzug (7) wenigstens bereichsweise bis auf die Außenseite des Metallröhrchens (2) reicht, wobei der Kunststoffüberzug (7) der Innenseite mit einer Kunststoffumkleidung der Außenseite verbunden ist.

6. Kugelschreibspitze nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Kunststoffüberzug (7) der Innenseite des Metallröhrchens (2) an dessen Schreibspitze abgewandten Ende in die Umkleidung der Außenseite fortsetzt.

7. Kugelschreibspitze nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß für eine formschlüssige Verbindung des Metallröhrchens (2) mit dem Kunststoffüberzug (7) und der Umkleidung in axialer Richtung Profilierungen (9) des Metallröhrchens (2) vorgesehen sind, die eine entsprechende Gegenprofilierung in dem Kunststoff bewirken.

8. Kugelschreibspitze nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallröhrchen (2) wenigstens eine Ausnehmung und/oder eine seine Wandung durchsetzende Querlochung (10) hat, durch welche der innere Kunststoffüberzug (7) mit der äußeren Kunststoffumkleidung verbunden ist.

9. Kugelschreibspitze nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallröhrchen (2) einen nach innen ragenden Vorsprung (14) mit einer Hinterschneidung hat, welche nach dem Ausspritzen mit den inneren Kunststoffüberzug (7) von diesem umgriffen ist.

10. Kugelschreibspitze nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der im Inneren des Metallröhrchens vorgesehene Vorsprung (14) in dem Metallröhrchen (2) ringförmig umläuft.

11. Kugelschreibspitze nach einem der Ansprüche 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß der im Inneren des Metallröhrchens vorgesehene Vorsprung (14) nahe der Kugelbettung (6) angeordnet ist.

12. Kugelschreibspitze nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernung des Vorsprunges (14) von der Kugelbettung (6) etwa einem Drittel bis dem Eineinhalbfachen des Durchmessers der Schreibkugel (3) entspricht.

13. Kugelschreibspitze nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernung des Vorsprunges (14) von der Kugelbettung (6) etwa der Größe des Radius oder des Durchmessers der Schreibkugel (3) entspricht.

14. Kugelschreibspitze nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (14) bis an den Grund der von dem Tintenführungskanal (8) nach außen weisenden kapillaren Einformungen (8 a) reicht.