DE1046451B

DE1046451B - Method and device for producing the ball seat in the writing tip of a ballpoint pen

Info

Publication number: DE1046451B
Application number: DEB22302A
Authority: DE
Inventors: Hans Reinhard Fehling; Ernest Arthur Wicks
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-10-05
Filing date: 1952-10-04
Publication date: 1958-12-11
Also published as: BE511872A; FR1054547A; US2879586A; GB728130A; BE514617A; FR1078956A; CH306666A; NL85946C

Description

Das Hauptpatent bezieht sich auf eine aus einem dünnwandigen Metallröhrchen hergestellte Schreibspitze, deren Kugelsitz durch einen eine Verengung des Röhrchens herbeiführenden spanlosen Verformungsvorgang erzeugt ist und hat zum Inhalt, daß die den Kugelsitz bildende Verengung des Metallröhrchens durch mindestens drei radial von außen eingedrückte Warzen gebildet ist. Diese Warzen sind in Richtung des Rohrumfanges voneinander getrennt, so daß zwischen ihnen axiale Tintenzuführungskanäle liegen.The main patent relates to a writing tip made from a thin-walled metal tube, their ball seat by a non-cutting deformation process that causes a narrowing of the tube is generated and has the content that the constriction of the metal tube forming the ball seat is formed by at least three lugs pressed in radially from the outside. These warts are heading for the pipe circumference separated from each other, so that there are axial ink supply channels between them.

Die Erfindung betrifft die vorteilhafte Ausbildung eines Verfahrens zum Eindrücken der Warzen, so daß ein Sitz der Kugel erzielt wird, der gute Schreibeigenschaften auch nach längerem Gebrauch gewährleistet.The invention relates to the advantageous embodiment of a method for pressing in the warts, so that a seat of the ball is achieved that ensures good writing properties even after prolonged use.

Die Erfindung besteht darin, daß an dem der Schreibkugel zugewendeten Mantel teil der Warzen je eine der Schreibkugel angepaßte, kalottenförmige Bodensitzfläche durch Vortreiben der Warzen gegen einen Füllstempel mit halbkugeligem Kopf erzeugt wird.The invention consists in that on the jacket facing the writing ball part of the warts each one The dome-shaped bottom seat adapted to the writing ball by propelling the warts against one Filling punch with a hemispherical head is generated.

Zur Herstellung der Schreibspitze kann wie üblich ein an seinem vorderen Ende außen kegelig zulaufendes Röhrchen verwendet werden.As usual, a tapered tip at its front end can be used to produce the writing tip Tubes are used.

Die Erfindung sieht ferner vor, daß das Eindrücken der Warzen mit einem solchen Abstand vom vorderen Ende des Röhrchens und bis zu einer solchen Tiefe erfolgt, daß die Bodensitzflächen auf den Warzen und die seitliche Sitzfläche der Kugel voneinander getrennt sind, mit anderen Worten zwischen der Anlage der Kugel an den Bodensitzflächen und der seitlichen Sitzfläche ein mit den axialen Tintenzuführungskanälen in Verbindung stehender Hohlraum verbleibt.The invention also provides that the pressing of the warts with such a distance from the front End of the tube and to such a depth that the bottom seats on the warts and the lateral seat of the ball are separated from each other, in other words between the plant of the Ball on the bottom seat surfaces and the side seat surface with the axial ink supply channels in Connected cavity remains.

Drei oder mehr kalottenförmige Bodensitzflächen für die Kugel, wie sie gemäß der Erfindung in Verbindung mit dem Eindrücken von Warzen erzeugt werden, sind an sich bekannt. Ebenso ist es auch an sich bekannt, zwischen der Anlage der Kugel an den Bodensitzflächen und der seitlichen Sitzfläche einen Hohlraum einzuhalten, um Unterbrechungen der Tintenschicht auf der Schreibkugel zu verhindern.Three or more dome-shaped bottom seats for the ball, as they are in connection according to the invention produced with the impression of warts are known per se. It is also known per se a cavity between the contact of the ball on the floor seat surfaces and the side seat surface must be adhered to in order to prevent interruptions in the ink layer on the writing ball.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens besteht darin, daß. mit dem Füllstempel an einem Röhrchen mit etwas geringerer lichter Weite, als sie dem Durchmesser der Schreibkugel entspricht, vor den Warzen ein zusätzlicher, ringförmiger Kugelsitz erzeugt wird.Another advantageous embodiment of the method is that. with the filling punch on a tube with a slightly smaller inner width, than it corresponds to the diameter of the writing ball, an additional, ring-shaped ball seat in front of the warts is produced.

Eine vorteilhafte Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens besteht gemäß der Erfindung aus einem Halter mit einer das Röhrchenende passend umschließenden und axial begrenzenden Aufnahmebohrung, in die axial ein im Halter fest angeordneter Füllstempel hineinragt sowie im Halter radial verschiebliche Eindrückstempel für die Warzen einmünden. Diese Vorrichtung verhindert eine unerwünschte Verformung des Röhrchens während des Eindrückens der Warzen Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen des Kugelsitzes in der SchreibspitzeAn advantageous device for carrying out the method consists according to the invention of one Holder with an axially delimiting receiving bore that fits the end of the tube, in which axially protrudes a filling punch which is fixedly arranged in the holder and which are radially displaceable in the holder for the warts flow in. This device prevents undesired deformation of the tube during the pressing of the warts. Method and apparatus for manufacturing of the ball seat in the nib

eines Kugelschreibersa ballpoint pen

Zusatz zum Patent 870 962Addendum to patent 870,962

Anmelder:
Henry George Martin, LondonApplicant:
Henry George Martin, London

Vertreter: Dipl.-Ing. C. Wallach, Patentanwalt,
München 2, Kaufmgerstr. 8Representative: Dipl.-Ing. C. Wallach, patent attorney,
Munich 2, Kaufmgerstr. 8th

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 5. Oktober 1951Claimed priority:
Great Britain 5 October 1951

Hans Reinhard Fehiing, London,
und Ernest Arthur Wicks, Reading, BerksHans Reinhard Fehiing, London,
and Ernest Arthur Wicks, Reading, Berks

(Großbritannien),
sind als Erfinder genannt worden(Great Britain),
have been named as inventors

bei einfacher und wirksamer Zusammenfassung aller notwendigen Mittel zur Erzielung eines genauen Arbeitsergebnisses. with a simple and effective summary of all necessary means to achieve an exact work result.

Nähere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles an Hand der Zeichnung. Es zeigtFurther details of the invention emerge from the description of an exemplary embodiment on the basis the drawing. It shows

Fig. 1 einen Längsschnitt- der Kugelfassung einer Schreibspitze,Fig. 1 is a longitudinal section of the ball socket of a writing tip,

Fig. 2 einen Grundriß der Kugelfassung, ohne Kugel,Fig. 2 is a plan view of the ball socket, without a ball,

Fig. 3 einen Längsschnitt des wesentlichen Teiles der Vorrichtung für die Ausführung des Verfahrens und3 shows a longitudinal section of the essential part of the device for carrying out the method and

Fig. 4 einen kleineren Teil der längsgeschnittenen Vorrichtung in größerem Maßstab.Fig. 4 shows a smaller part of the longitudinally sectioned device on a larger scale.

Die Schreibspitze 1 besteht aus einem Metallröhrchen, dessen Bohrung 2 etwas größer im Durchmesser ist als die Schreibkugel 3. Es kann nach jedem für die Röhrenherstellung bekannten Verfahren gefertigt sein, z. B. durch Strangpressen oder Kaltziehen.The writing tip 1 consists of a metal tube, the bore 2 of which is slightly larger in diameter is called the writing ball 3. It can be manufactured according to any known method for tube production, z. B. by extrusion or cold drawing.

In das Röhrchen 1 sind bei 4 an drei Stellen Warzen 5 eingedrückt, die mit gleichen Abständen längs des Umfangs angeordnet und durch axial verlaufende Tintenkanäle 6 voneinander getrennt sind. Diese War-Warts 5 are pressed into the tube 1 at 4 at three points, which are longitudinally at equal distances of the circumference and are separated from one another by axially extending ink channels 6. This war-

809 698/168809 698/168

1 Θ461 Θ46

zen 5 bilden den Bodensitz für die Kugel 3 und werden in der nachfolgend beschriebenen Weise mit Bodensitzflächen 7 in Form von Kugelkalotten von gleichem Radius wie die Kugel 3 versehen. Durch Einziehen des oberen Endes 8 des Röhrchens 1, z. B. durch Drücken auf der Drehbank oder Gesenkpressen, ist im wesentlichen nur oberhalb des Kugeläquators 10 (strichpunktierte Gerade) eine bei Kugelschreiberspitzen übliche kugelzonenförmige seitliche Sitzfläche 11 gebildet, die die Kugel 3 in der Spitze zurückhält. Zur Erleichterung des Einziehens ist das Ende des Röhrchens 1 bei 9 abgeschrägt. Die Warzen 5 sind mit einem derartigen Abstand vom Ende des Röhrchens 1 und bis zu einer solchen Tiefe eingedrückt, daß zwischen der Kugel von der seitlichen Sitzfläche 11 und der Bodensitzfläche jeder Warze 5 zur Seitenwand 12 ein Hohlraum 13 verbleibt, mit dem die Tintenkanäle 6 in Verbindung stehen. Das Ende 8 des Röhrchens ist so eingezogen, daß der Spalt zwischen der Kugel 3 und der seitlichen Sitzfläche 11 in bei S.chreibspitzen für Kugelschreiber üblicher Weise mindestens 0,001 mm und höchstens 0,01 mm beträgt.zen 5 form the bottom seat for the ball 3 and are in the manner described below with bottom seats 7 in the form of spherical caps of the same Radius like the ball 3 provided. By pulling in the upper end 8 of the tube 1, e.g. B. by pressing on the lathe or die press, is essentially only above the spherical equator 10 (dash-dotted line Straight) a spherical zone-shaped side seat 11, which is usual for ballpoint pen tips, is formed, which holds the ball 3 back in the tip. The end of the tube is to make it easier to pull it in 1 beveled at 9. The warts 5 are at such a distance from the end of the tube 1 and pressed in to such a depth that between the ball of the side seat 11 and the bottom seat surface of each wart 5 to the side wall 12 remains a cavity 13 with which the ink channels 6 stay in contact. The end 8 of the tube is drawn in so that the gap between the ball 3 and the side seat 11 in the usual way with pen nibs for ballpoint pens at least 0.001 mm and is at most 0.01 mm.

Die Vorrichtung nach Fig. 3 hat einen Halter 14 mit einer an einem Absatz 16 endenden Längsbohrung 15, deren Durchmesser so groß ist, daß das Röhrchen 1 eingeführt und entfernt werden kann, aber verhältnismäßig eng hineinpaßt. Gleichachsig mit der Bohrung 15 liegt eine engere Bohrung 17 mit annähernd dem gleichen Durchmesser wie die lichte Weite des Röhrchens 1. In dieser Bohrung 17 sitzt ein unbeweglicher Füllstempel 18 mit kugelkalottenförmiger Endfläche 19, der bis zu einer bestimmten Tiefe in die Bohrung 15 hineinragt. Der Halter 14 hat im Ausführungsbeispiel drei radial bewegliche Eindrückstempel 20 mit einem Kopf 21. Die Zeichnung zeigt einen linken Sternpel 20 in der inneren und einen rechten Stempel 20 in der äußeren Stellung. Die Enden dieser Stempel 20 sind konisch. Ihre Achsen liegen in einer Ebene mit bestimmtem Abstand vom Absatz 16.The device according to FIG. 3 has a holder 14 with a longitudinal bore ending at a shoulder 16 15, the diameter of which is so large that the tube 1 can be inserted and removed, but relatively fits tight. Coaxial with the bore 15 is a narrower bore 17 with approximately the same diameter as the inside diameter of the tube 1. In this bore 17 sits an immovable Filling punch 18 with a spherical cap-shaped end surface 19 which extends into the bore up to a certain depth 15 protrudes. In the exemplary embodiment, the holder 14 also has three radially movable impression punches 20 a head 21. The drawing shows a left star pel 20 in the inner and a right punch 20 in the outer position. The ends of these punches 20 are conical. Their axes are in one plane with a certain distance from paragraph 16.

Zur Herstellung der Schreibspitze wird das Röhrchen 1 so weit in die Bohrung 15 des Halters 14 geschoben, bis sein Rand an den Absatz 16 stößt. Das kugelkalottenförmige Ende 19 des Füllstempels 18 ragt dann in das Innere des. Röhrchens 1 hinein. Die Eindrückstempel 20 werden darauf nach innen gedrückt, bis ihre Köpfe 21 am Halter 14 anliegen. Dadurch werden die eingedrückten Warzen 5, teilweise um das Ende 19, des/Füllstempels 18. herum, geformt, so daß" kugelkalottenförmige Bodensitzflächen 7 qntstehen. " -■--■■ ^ To produce the nib, the tube 1 is pushed into the bore 15 of the holder 14 until its edge hits the shoulder 16. The spherical cap-shaped end 19 of the filling punch 18 then protrudes into the interior of the tube 1. The impression punches 20 are then pressed inward until their heads 21 rest against the holder 14. As a result, the pressed-in lugs 5, partially around the end 19 of the / filling punch 18, are formed so that "spherical cap-shaped bottom seating surfaces 7 are standing" - ■ - ■■ ^

Nachdem, die Eindrückstempel 20. zurückgezogen sind, wirdäas "Röhrchen "1 aus" deni Halter 14 heraus-0,9 mm) als der Schreibkugeldurchmesser (z. B. 1 mm). Der Füllstempel 18 im Halter 14 hat annähernd den gleichen Durchmesser wie die Kugel. Wenn das Röhrchen 1 in die Bohrung 15 eingedrückt wird, wird durch das kugelkalottenförmige Ende 19 des Füllstempels 18 die lichte Weite des vorderen Teiles des Röhrchens 1 erweitert und gleichzeitig der anschließende Teil der inneren Wandung des Röhrchens 1 mit einer kugelzonenförmigen Oberfläche 12' versehen, die nach dem Eindrücken der Warzen 5, dem Einsetzen der Kugel und Einziehen des vorderen Endes des Röhrchens 1 eine zusätzliche, innerhalb des Äquators liegende Sitzfläche in der fertigen Schreibspitze bildet, an den sich die durch Einziehen gebildete, außerhalb des Äquators liegenden seitliche Sitzfläche anschließt.After that, the imprint stamps 20. withdrawn are, the "tube" 1 is removed from the holder 14-0.9 mm) than the writing ball diameter (e.g. 1 mm). The filling punch 18 in the holder 14 has approximately the same diameter as the sphere. When the tube 1 is pressed into the bore 15, through the spherical cap-shaped end 19 of the filling punch 18 is the clear width of the front part of the tube 1 expanded and at the same time the adjoining part of the inner wall of the tube 1 with a spherical zone-shaped Surface 12 'provided after the pressing of the warts 5, the insertion of the ball and drawing in the front end of the tube 1 an additional seat lying within the equator forms in the finished nib, to which the retracted tip attaches outside the equator lying side seat adjoins.

Claims

Patent claims:

1. Method for producing the ball seat in the consisting of a thin-walled metal tube The tip of a ballpoint pen by pressing in at least three warts, radially from the outside, according to patent 870 962, characterized in that on that of the writing ball facing, shell part of the warts (5) each one of the writing ball adapted, dome-shaped Floor seat (7) by driving the warts against a filling punch with hemispherical Head (19) is generated.

2. The method according to claim 1, characterized in that the warts (5) with such Distance from the edge of the tube (1) to be pressed to such a depth that the Bottom seat surfaces (7) on the lugs (5) and the side seat surface (11) of the ball (3) from each other are separated.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that with the filling punch on one Tube (1) with a slightly smaller inner width than corresponds to the diameter of the writing ball (3), an additional, annular ball seat (12 ') is produced in front of the lugs (5).

4. Apparatus for performing the method according to claim 1 "to 3, characterized by a Holder (14) with a receiving bore that fits the tube end and axially delimits it (15), into which a filling punch (18), which is fixedly arranged in the holder, protrudes axially as well as in the holder radially displaceable push-in punches for the warts.

rests and then the, upper end, of the robe 1 is drawn in, whereby 'a' lateral seat surface 11 is formed. ^: """'

In the device according to FIG. 4, a tube, 1 used, .whose clear width. is. slightly smaller (e.g.

Considered publications:
German Patent Nos. §19 954, 820 254, 870962;

British Patent No. 629,226;

French patent document No. 930209, 935 742, 139; 1003 293;

U.S. Patent No. 2,390,636.

1 sheet of drawings