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Die
Erfindung betrifft einen mechanischen Bleistift. Ein solcher etwa
aus
DE 195 027 791
A1 bekannter Bleistift weist einen etwa hülsenförmigen,
mit einer Spitze versehenen Schaft auf, in dem ein Minenreservoir
und ein dem axialen Vorschub einer Mine dienender, beispielsweise
aus
DE 39 15 331 C2 oder
US4,896,982 bekannter Vorschubmechanismus angeordnet
ist. Der Minenvorschub umfasst eine Spannvorrichtung, die durch
eine axial wirksamen Druckmechanismus oder auch durch einen Drehmechanismus
betätigbar
ist. Die Spitze ist von einer Durchgangsöffnung durchsetzt, wobei in
der Durchgangsöffnung
ein die Mine reibschlüssig
haltendes Teil, eine sog. Minenbremse angeordnet ist. Die Minenbremse
umfasst einen zylindrischen, von einer Bohrung axial durchsetzten,
zur reibschlüssigen
Halterung der Mine dienenden Klemmkörper und einen radial erweiterten
Gleitkörper.
Dieser ist in einem Gleitbereich der Durchgangsöffnung angeordnet und so bemessen,
dass er aufgrund elastischer Rückstellkräfte radial
gegen den Gleitbereich gedrückt wird,
so dass er bei Beaufschlagung mit einer Axialkraft axial verschiebbar
ist. Der Gleitkörper
der Minenbremse ist ein im Gebrauchszustand des Stiftes aus dessen
Spitze herausragendes Minenröhrchen verbunden.
Aufgrund der axialen Verschiebbarkeit der Minenbremse kann das Minenröhrchen,
indem es beispielsweise gegen eine Schreibunterlage gedrückt wird,
in die Durchgangsöffnung
hinein geschoben werden. Der Klemmkörper ist so ausgelegt, dass er
die Mine mit einer Reibungskraft festhält, die kleiner ist als die
bei einer Axialverschiebung der Minen bremse bzw. des Gleitkörpers im
Gleitbereich auftretende Reibungskraft.
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Minenbremsen
sind üblicherweise
aus Kunststoff gespritzt. Dabei werden in der Regel Werkzeuge verwendet,
die eine Vielzahl von Formnestern aufweisen. Schon allein daraus
ergibt sich ein Problem hinsichtlich der am fertigen Produkt auftretenden
Toleranzen. Hinzu kommen noch prozessbedingte Toleranzen. Schließlich treten
auch bei der Herstellung der Minenspitze bzw. des Gleitbereichs Abweichungen
von den Sollmaßen
auf, so dass je nach Toleranzlage die Minenbremse mit zu hohen oder
zu geringen Reibungskräften
im Gleitbereich geführt
ist. Das Zurückfahren
der Minenbremse zusammen mit dem mit ihr verbundenen Minenröhrchen 8 kann
dementsprechend je nach Toleranzlage unterschiedliche Kräfte erfordern.
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Davon
ausgehend ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Minenbremse für einen
Druckbleistift vorzuschlagen, die in dieser Hinsicht verbessert
ist.
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Diese
Aufgabe wird nach Anspruch 1 dadurch gelöst, dass der Gleitkörper als
Gleitring ausgestaltet ist, der den Klemmkörper mit Radialabstand umgreift,
und mit diesem über
mehrere, Durchbrechungen zwischen sich freilassende Radialstege
verbunden ist, und dass an der Außenseite von sich jeweils zwischen
zwei benachbarten Stegen erstreckenden Wandsegmenten des Gleitrings
jeweils ein radial abstehender Vorsprung angeordnet ist. Wie bereits
eingangs erwähnt
wurde, liegt der Gleitkörper bzw.
der Gleitring mit radialer Vorspannung im Gleitbereich ein. Dementsprechend
werden die Wandsegmente gegen elastische Rückstellkräfte radial nach innen gedrückt, wobei
sie sich abflachen. Toleranzabweichungen des Gleitbereiches des
Stifts und des Gleitrings werden nun durch eine mehr oder weniger stark
ausgeprägte
Verformung bzw. Abflachung der Wandsegmente kompensiert, so dass
unabhängig von
der jeweiligen Toleranzlage eine Axialverschiebung der Minenbremse
stets mit nahezu gleicher Axialkraft gewährleistet ist.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die
Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
näher beschrieben. Es
zeigen:
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1 einen
Axialschnitt durch den spitzen Bereich eines Druckbleistifts,
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2 eine
perspektivische Ansicht einer Minenbremse,
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3 eine
perspektivische Ansicht der Minenbremse von ihrer Rückseite
her bzw. in Richtung des Pfeiles III in 2,
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4 eine
weitere perspektivische Ansicht der Minenbremse,
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5 einen
perspektivischen Axialschnitt der Minenbremse,
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6 eine
Draufsicht in Richtung des Pfeils VI in 4,
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7 eine
Seitenansicht der Minenbremse,
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8 einen
Schnitt entsprechend Linie VIII-VIII in 6,
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9 eine
Draufsicht auf die Rückseite
der Minenbremse bzw. in Richtung des Pfeils IX in 5,
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10 einen
Axialschnitt entsprechend Linie X-X in 7,
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11 das
Detail XI aus 10,
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12 eine
abgewandelte Minenbremse in einer 6 entsprechenden
Darstellung.
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Die
Minenbremse 4, die in 1 im Montagezustand,
also eingebaut in eine Spitze 1a eines Stifts 1 gezeigt
ist, umfasst einen im Wesentlichen zylindrischen Klemmkörper 7.
Von dessen vorderen Stirnseite 5 her sind in diesen zwei
diametral gegenüberliegende
Axialschlitze 9 eingebracht. Auf diese Weise sind zwei
sich diametral gegenüberliegende Haltezungen 10 gebildet,
die auf ihrer Innenseite jeweils eine radial nach innen ragende
Noppe 12 tragen. Wird eine Mine durch die Vorschubmechanik des
Stifts 1 durch die Bohrung 6 gefördert, passiert die
Mine die Noppen 12, wodurch die Haltezungen 10 radial
aufgespreizt werden und die Mine aufgrund elastischer Rückstellkräfte reibschlüssig halten.
Das hintere Ende des Klemmkörpers 7 ist
von einem Gleitring 13 mit Radialabstand koaxial umgriffen.
Der Gleitring 13 ist über
wenigstens zwei, vorzugsweise über
drei Radialstege 14 mit dem Klemmkörper 7 verbunden,
wobei die Radialstege 14 gleichmäßig über den Umfang des Gleitrings 13 verteilt
sind. Die Außenfläche 15 des
Gleitrings 13 verläuft
zylindrisch und koaxial zum Klemmkörper 7 bzw. zur Mittellängsachse 16 der
Minenbremse 4. Ein sich von der vorderen Stirnseite 17 des
Gleitrings 13 nach hinten erstreckender Längsabschnitt 18 weist
eine geringere Wandstärke
auf, als ein sich daran anschließender, zur hinteren Stirnseite 19 erstreckender
zweiter Längsabschnitt 20.
Die den Klemmkörper 7 mit
dem Ring 13 verbindenden Radialstege 14 sind an
der Innenwand 22 des ersten Längsabschnitts 18 angeformt.
Ihre axiale Erstreckung entspricht etwa der axialen Erstreckung
des ersten Längsabschnitts 18. Aufgrund
der Fixierung des Rings 13 über Stege 14 am Klemmkörper 7 erstrecken
sich zwischen benachbarten Radialstegen 14 kreisbogenförmige Durchbrechungen 23.
An der Außenfläche 15 von sich
zwischen zwei benachbarten Radialstegen 14 erstreckenden
Wandsegmenten 24 ist jeweils ein radial nach außen ragender
Vorsprung 25 angeformt. Die Vorsprünge 25 sind, ebenso
wie die Radialstege 14, gleichmäßig über den Umfang des Ringes 13 verteilt,
aber ge genüber
diesen um jeweils 45° verdreht angeordnet,
so dass sie – in
Umfangsrichtung gesehen – mittig
an den Wandsegmenten positioniert sind. Die axiale Erstreckung der
Vorsprünge 25 entspricht
etwa der axialen Erstreckung des Rings 13. Die Vorsprünge 25 weisen
eine erste, sich von der vorderen Stirnseite 17 weg erstreckende
erste Konusfläche 26 und
eine zweite, sich an diese anschließende und sich nahezu bis zur
hinteren Stirnseite 19 des Rings 13 erstreckende
zweite Konusfläche 27 auf,
welche eine größere axiale
Länge hat,
als die erste Konusfläche 26.
Die erste Konusfläche
dient als Einführschräge beim
Einsetzen einer Minenbremse 4 in den Gleitbereich 3.
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Der
Gleitring 13 liegt mit seinen drei Vorsprüngen 25 an
der Innenwand 11 des zylindrischen Gleitbereichs 3 der
Stiftspitze 1 an. Die lichte Weite der Vorsprünge 25 bzw.
der Durchmesser eines sie umgreifenden gedachten Umkreises ist größer als der
Innendurchmesser des Gleitbereichs 3, wodurch die Wandbereiche 24 radial
nach innen gedrückt
und dabei abgeflacht werden. Was die Anzahl der Vorsprünge betrifft,
so sind prinzipiell zumindest zwei Vorsprünge erforderlich, um die Minenbremse
axial verschiebbar im Gleitbereich zu führen und zentrisch zu lagern.
Besonders vorteilhaft ist jedoch eine Dreipunktlagerung der Minenbremse 4 durch
drei in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilte
Vorsprünge 25. Die
die Vorsprünge 25 tragenden
Wandsegmente 24 sind aufgrund ihrer geringen Wandstärke elastisch verformbar.
Im Montagezustand sind die Wandsegmente leicht abgeflacht bzw. etwas
radial nach innen gedrückt,
so dass die Vorsprünge 25 aufgrund
elastischer in Radialrichtung wirkender Rückstellkräfte an die Innenwand 11 des
Gleitbereichs 3 gedrückt
werden. Aufgrund der Mehr- bzw. der bevorzugten Dreipunktlagerung
der Minenbremse 4 im Gleit bereich 3 wird eine
etwa toleranzbedingte Abweichung des Gleitbereichs 3 von
der Kreisform durch die radiale Beweglichkeit der Vorsprünge 25 kompensiert,
so dass die Minenbremse auch bei Vorliegen der genannten Situation
in Axialrichtung mit nahezu konstanter Kraft im Gleitbereich 3 verschiebbar
ist. Durch die Dreipunktlagerung ist außerdem eine Zentrierung der
Minenbremse 4 im Gleichbereich 3 gewährleistet. Dies
ist insbesondere dann gewährleistet,
wenn die Vorsprünge
Punkt- oder linienförmig mit
dem Gleitbereich in Kontakt stehen. Die Anpassungsfähigkeit
des Gleitkörpers 5 an
unterschiedliche Toleranzlagen kann noch erhöht werden, indem die Wandstärke eines
Teilbereichs 31 der Wandsegmente 24a weiter verringert
wird, was bei einem der drei Wandsegmente 24 in 12 angedeutet
ist. Ein Teilbereich 31 kann einen Vorsprung 25 tragen
oder auch seitlich versetzt davon angeordnet sein. Aufgrund der
Keilform der Vorsprünge 25 bzw.
des Vorhandenseins der beiden Konusflächen 26, 27 stehen
die Vorsprünge 25 im
Wesentlichen nur mit der die beiden Konusflächen 26, 27 miteinander
verbindenden Scheitelkante 28, also linienförmig mit
der Innenwand 11 des Gleitbereichs 3 in Kontakt.
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Der
hintere Abschnitt der dem Klemmkörper 7 durchsetzenden
Bohrung 6 ist als ein etwa trichterförmig erweiterter Bereich 33 ausgestaltet,
der etwa die Form eines Schalltrichters einer Trompete aufweist.
Die trichterförmige
Erweiterung setzt sich stufenlos in die hinteren Stirnseiten 29 der
Stege 14 fort. Durch die trichterförmige Ausgestaltung des hinteren Bohrungsbereiches
ist gewährleistet,
dass von der Stiftmechanik nachgelieferte Stiftminen problemlos
in die Bohrung 6 des Klemmkörpers 7 gelangen können.
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Wegen
der größeren Wandstärke des
zweiten Längsabschnitts 20 des
Rings 13 sind die Durchbrechungen 23 an ihrer
hinteren Seite verengt. Die Wandstärke des zweiten Längsabschnitts 20 ist
nun so gewählt,
dass die Durchbrechungen 13 an ihrem hinteren Ende eine
lichte Weite 30 aufweisen, die kleiner ist als 0,35 mm,
vorzugsweise kleiner als 0,25 mm. Die dünnsten in Druckbleistiften üblicherweise eingesetzten
Minen weisen einen Durchmesser von 0,35 mm auf. Somit kann eine
Mine oder ein Minenbruchstück
nicht durch eine Durchbrechung 23 hindurchtreten.
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An
einem sich von dem Ring 13 weg erstreckenden Längsabschnitt 32 des
Klemmkörpers 7 sind
Axialrippen 32 angeformt, auf die das Minenröhrchen 8 aufgesteckt
ist (1).