DE3906806C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Klemmvorrichtung für Füllminen­ stifte nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Derartige Klemmvorrichtungen sind bekannt. Die DE-OS 32 22 052 zeigt eine solche herkömmliche Klemmvorrichtung. Beim Schrei­ ben wird die Mine in einer Klemmzange gehalten, die geschlitzt sein kann, jedoch üblicherweise aus zwei Hälften oder mehreren Teilen besteht. Die Klemmzange weist vorne einen Klemmteil auf, in dem auf der Außenseite Kugelbetten eingelassen sind, die als Lager für Klemmkugeln dienen. Von außen wird die Klemmzange von einer Klemmbuchse umfaßt. Die Klemmbuchse weist in dem Bereich, in dem sie das Klemmteil umfaßt einen Innenkonus auf. Der Innenkonus dient als äußere Klemmfläche für die Klemmkugel. Die innere Klemmfläche der Klemmkugel ist das vordere Teil des Kugelbetts. Der Schreibdruck überträgt sich über das Klemmteil auf die Klemmkugel und von dort auf den Innenkonus. Der Neigungswinkel der Klemmfläche am Innenkonus beträgt hier etwa 15°, der Neigungswinkel des Kugelbetts (tangentiale Annäherung) etwa 30°. Es hat sich gezeigt, daß diese übliche Klemmvorrichtung die Mine nicht mit genügender Kraft festhält, so daß sie beim Schreiben zurückgedrückt werden kann.

Die DE-PS 32 07 923 zeigt ebenfalls eine derartige Klemmvorrichtung. Hier sollen der Neigungswinkel β am Innenkonus im Bereich von 5° bis 10° und der Neigungswinkel α des Kugelbetts im Bereich von 15° bis 20° liegen. Auch hier wird die Mine nicht mit genügender Kraft gehalten.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Klemmvorrichtung für Füllminenstifte zu schaffen, in der die Mine beim Schreiben ausreichend fest gehalten wird.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Hauptanspruchs gelöst.

Es hat sich gezeigt, daß, entgegen der üblichen Praxis, erst eine weitgehende Angleichung der Neigungswinkel der Klemmfläche am Innenkonus und der Klemmfläche im Kugelblatt zu einer ausreichend festen Minenklemmung führen.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1 einen Füllminenstift mit Klemmvorrichtung;

Fig. 2 Klemmzange, Klemmkugel und Klemmbuchse einer üblichen Klemmvorrichtung;

Fig. 3 und 4 die Kräfteverhältnisse an einer Klemmvorrichtung nach Fig. 2;

Fig. 5 Klemmzange, Klemmkugel und Klenmbuchse einer erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung;

Fig. 6 und 7 die Kräfteverhältnisse an einer Klemmvorrichtung nach Fig. 4.

Fig. 1 zeigt einen Füllminenstift, bestehend aus den wesentlichen Teilen Schaft 1, Spitze 2 und der Klemmvorrichtung aus Klemmzange 3, Klemmbuchse 4, Klemmkugel 5 und Kugelbett 6. Eine Mine wird beim Schreiben von der Klammzange erfaßt, die den Schreibdruck über die Klemmkugel 5 auf den Innenkonus 7 der Klemmbuchse überträgt.

In Fig. 2 ist die Klemmvorrichtung nach Fig. 1 ausschnittweise dargestellt. Die Klemmkugel 5 wird zwischen dem Kugelbett 6 in der Klemmzange 3 und dem Innenkonus 7 der Klemmbuchse gehalten. Der Innenkonus 7 weist eine Klemmfläche K1 mit einem Klemmwinkel b1 zur Mittelachse des Füllminenstiftes von etwa 6° auf. Die Klemmfläche K2 für die Klemmkugel 5 im Kugelbett 6 weist einen Klemmwinkel b2 zur Mittelachse von etwa 30° auf. Der Differenzwinkel α zwischen dem Klemmwinkel b1 der Klemmfläche K1 und dem Klemmwinkel b2 der Klemmfläche K24 beträgt hier 24°.

Fig. 3 stellt dar, wie die Kräfte beim Schreiben bei dieser herkömmlichen Klemmvorrichtung auf die Klemmkugel 5 wirken. Als durchschnittlicher Schreibdruck wird eine Kraft Fb von 9 N angenomnen. Die auf die Klemmkugel 5 wirkende Kraft Fb3 liegt bei einem Klemmwinkel b2 des Kugelbetts 6 von 30° bei 2,9 N.

In Fig. 4 wird schematisch die Übertragung der auf die Klemmkugel 5 ankommenden Kraft Fa auf den Innenkonus 7 dargestellt. Bei einem Klemmwinkel b1 des Innenkonus 7 von 6° und einem Klemmwinkel b2 des Kugelbetts von 30° wird von einer Kraft Fa = 5 N eine Kraft Fa1 = 4 N auf den Innenkonus 7 übertragen.

Eine erfindungsgemäße Klemmvorrichtung ist in Fig. 5 dargestellt. Sie besteht aus der Klemmzange 13, der Klemmbuchse 14, der Klemmkugel 15, dem Kugelbett 16 und dem Innenkonus 17 in der Klemmbuchse. Der Klemmwinkel a1 der Klemmfläche K1 am Innenkonus 17 beträgt hier 6°. Der Klemmwinkel a2 der Klemmfläche K2 des Kugelbetts 16 weist ebenfalls 6° auf. Der Differenzwinkel α zwischen den Klenmflächen K1 und K2 beträgt in diesem Fall 0°, die Klemmflächen K1, K2 verlaufen parallel.

Wie in Fig. 6 gezeigt wird, wird im erfindungsgemäßen Fall ein Schreibdruck mit einer Kraft Fb = 9 N mit einer Kraft Fb3 = 4 N auf die Klemmkugel 15 übertragen. Eine angenommene, auf die Klemmkugel 15 wirkende Kraft Fa = 5 N wird, wie in Fig. 7 dargestellt, bei gleichem Klemmwinkel (a1 = a2) vollständig auf den Innenkonus 17 der Klemmbuchse 14 übertragen.

In dem dargestellten Fall nach Fig. 5 bis Fig. 7 findet eine optimale Kraftübertragung, d.h. auch eine optimale Klemmung statt. Hier verlaufen, wie gezeigt, die Klemmflächen K1 und K2 an Innenkonus 17 und im Kugelbett 16 parallel, ihre Klemmwinkel a1, a2 zur Mittelachse sind gleich. Es hat sich gezeigt, daß, solange die Klemmwinkel a1 und a2 der Klemmflächen K1 und K2 einen Unterschied von weniger als 5° aufweisen, eine ausreichende Klemmung der Mine beim Schreiben gewährleistet ist. Als vorteilhaft hat sich ein Differenzwinkel α zwischen den Klemmwinkeln a1, a2 der Klemmflächen K1 und K2 von 0,5° bis 4° erwiesen. Besonders vorteilhaft ist ein Differenzwinkel α zwischen den Klemmwinkeln a1 und a2 von 1° bis 3°.

Claims (1)

1. Klemmvorrichtung für Füllminenstifte, bestehend aus einer Klemmzange mit mindestens einem Kugelbett, mindestens einer Klemmkugel und mit einer Klemmbuchse, wobei Klemmwinkel zwischen den Klemmflächen gebildet sind, deren Differenzwinkel einen Wert kleiner 20° aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß der Differenzwinkel (α) zwischen dem Klemmwinkel (b1, a1) der Klemmfläche (K1) am Innenkonus (7, 17) der Klemmbuchse (4, 14) und dem Klemmwinkel (b2, a2) der Klemmfläche (K2) des Kugelbettes (6, 16) zwischen 0° und 4° beträgt.