DE1511359A1 - Kugelschreiber - Google Patents

Description

Georg Li η ζ, Nürnberg, Silberstraese 12

Kugelschreiber

Die Erfindung betrifft einen Kugelschreiber mit einem Vorratsbehälter."* für ein pastöses -Schreibmittel - und - einer an das eine Snde-des Vorratsbehälters angeschlossenen, den seitlichen und Isoöeaseitigen sphärischen Lagersitz für die Kugel bil~ den&sn Schreibspitze» wobei der Vorratsbehälter in der Hähe amdsrea End©« eine öffnung und einen derart geringem aufweist, dass-, wenn der Kugelschreiber mit seiner Schreibspitze nach oben gehalten wird, das Schreibmittel aufgrund- der in der Sehreibspitze -wirksamen. Kapillarkrlfte durch die Öffnung nicht'auslauft und in dem bodenseitigen. Lager (Ctomdsitz) vorzugsweise ülser ihrs gesamte Ausdehnung zur Kugel hin offene Kanäle vorgesehen sir.d_f über 'welohe- das Schreibmittel von einem ae-ntra3.en Zufüferursgskanal für das Schreibmittel dem seitlichen Lagersitz, vorzugsweise einer zwischen dem seitlichen und bodeEseitigen Sits vorgesehenen ringförmigen Sammelrille augeführt wird.

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Wenn im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ύοπ. einem Kugelschreiber die Hede ist, dann ist hierunter sowohl das Schreibgerät als auch die gegebenenfalls in einem solchen Gerät auswechselbar angeordnete Mine zu verstehen. Die Erfindung bezieht sich vorzugsweise auf solche Kugelschreiberminen, welche die DIN-Masee und einen Sobrelbmittelvorratsbehälter aufweisen, dessen Innenquerschnitt weniger

als 10 mm beträgt. Der Begriff "pastöses Schreibmittel¹¹ umfasst Sohraibpasten mit einer Viskosität bei 37°C von rieht weniger als 10 Pole« und vorzugsweise nicht mehr als 250 Foise,

Kugelschreiber! bei denen am rückwärtigen Ende des Vorratsbehälters eine öffnung vorgesehen ist, haben bis heute die stärkste Verbreitung gefunden. Bei derartigen Kugelschreibern findet beim Absinken der Sohrelbaittelsäule im Vorratsbehälter über die öffnung ein dauernder Druckausgleich statt, was für ein HachfHessen<fes Sohreibmittels zur Suhreibepitze unerlässlich 1st, es sei denn, dass besondere Maasnahmen zur Gewährleistung eines solchen HachfHessens, z.B. der Einschluss eines Druckgases oberhalb der Schreibmittelsäule, getroffen werden. Derartige Massnahmen verteuern aber den Kugelschreiber wesentlich. Für das dauernde Nachfliesser/ des Schreibmittels zur Schreibspitze beim Sehreibvorgang sind ferner die Kapillarkräfte von Bedeutuiog, die bei den bekannten Kugelschreibern im wesentlichen in dem Spalt zwischen der Kugel und dem seitlichen Lagersitz vorhanden sind. Diese Kapillarkräfte sind auch zur Hauptsache dafür verantwortlich,

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tiaes, bei entsprechend klein bemessenem Volumen dea Vorrats*-ehält ere, kein 'SohrelbmitteV aus der rückwärtigen öffnung dee Vorratehehältere herausläuft, wenn der Kugelschreiber mit seiner Schreibspitze nach obengehalten wird.

Die bekannten Kugelschreiber der eingangs erwähnten Ausführung besitzen den grossen Nachteil, dass man mit ihnen nicht in solcher Lage schreiben kann, in welcher die Schreibspitze höher liegt als das rückwärtige Ende dea Schreibgerätes. Der Grund hierfür Gesteht darin, dass beim Schreiben in einer solchen tage Luft in den Spalt zwischen Kugel urid Kugelsitz und von hier in die im Grundsitz vorhandenen Kanäle eindringt bzw. in diese hineingepumpt wird. Diese Luft(blasen) verdrängt das Sohreibmlttel aus de« Kanälen und gelangt so in den zentralen Zuführungskanal, der unmittelbar vom Vorratsbehälter das Schreibmittel zugeführt erhält. Dadurch reiset nach kurzer Zeit die Verbindung der Schreibmittelsäule mit der Schreibspitze ab, so dass die normalerweise für die Funktion des KiagelschreibflTS so wichtige Kapillarkraft zwischen Kugel und Kugelsits nicht mehr sur Geltung kommen kann. Die Schreibspitze wird also leergeschrieben. Erst wenn wieder mit nach unten gerichteter Sohreibspltze geschrieben wird, drängt Schreibmittel unter dem Einfluss der Schwerkraft nach, so dass eich die Schreibspitze, oder genauer gesagt, der Raum zwischen der Kugel und dem Kugelsite wieder mi t Schreibmittel füllen

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Zufolge des vorerwähnten Mangels kann man z„B. mit den bekannten Kugelschreibern nicht auf den nahezu vertikal stehenden Zeichenbrettern schreiben.

Solange ee Kugelschreiber der eingangs erwähnten Ausführung gibt, solange besteht auch schon ein Bedürfnis nach einem Kugelschreiber, mit dem sich auch dann noch ein Schriftbild erzeugen lässt, wenn die Schreibspitze höher als das rückwärtige Ende des Kugelschreibers gehalten wird. Diesem Bedürfnis trägt die vorliegende Erfindung Rechnung. Ihr liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die in ßrundeitz der Kugel vorhandenen Kanäle so ausgebildet sein Bussen, dass ihre Kapillarwirkung in Bezug auf das in ihnen enthaltene Schreitmittel so gross ist, dass die in den Lagersltz eindringende Luft das Sohreibmittel nioht aus den Kanälen zu verdrängen vernag und sioh deshalb auoh kein den Kaohfluse des Schreibmittels absperrendes Luftpolster zwlsohen der Tintensäule und der Kugel bilden kann. Bei den bekannten Kugelschreibern konnte*.die Kanäle, deren Querschnitt über 10.000/i,² Hegt, die von der Erfindung bezweckte Wirkung nioht erfüllen. Diese Wirkung tritt erst dann ein, wenn, wie die Erfindung vorschlägt, der Querschnitt eine* Kanäle höohstene 1.000/^² beträgt.

Versuche haben ergeben, dass gute Ergebnisse erzielt werden, wenn bei einer Maximalbreite der Kanäle von 20 ν*, die Tiefe der Kanäle ebenfalls nioht grosser als 20A^ ist. Ist

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der sphärische Grundsitz einem grösseren Verschleiss (Abrieb) ausgesetzt, so kann eine Kanaltiefe von -20/t, unter umstandeys deshalb zur Gewährleistung einer ausreichenden Beschickung des Kugelbettes mit Sohreibmittel unzureichend sein, weil sich der Grundsitz im Laufe der Zeit abnutzt und die Speisekanäle dadurch an Tiefe verlieren. Senkt sich die Kugel während der Gebrauchsdauer eines Kugelschreibers z*B. um ca. 3Ou, ein, dann sollte die Tiefe der Kanäle mindestens 5QMs betragen, aber 100/t nicht übersteigen. Bei dieser grösseren Kanaltiefe soll die Kanalbreite höchstens IQ/o betragen.

Um einem Abreiseen der Tintensäule an der Schreibspitze entgegenzuwirken, erweist es sich ferner als zweokmässig, vine Schreibpaste zu verwenden, deren Oberflächenspannung oberhalb 40 dyn/ea liegt.

Um trotz der erfindungsgemässen Verringerung des Kanalquerschnittes das Kugelbett ausreichend mit Paste zu beschicken, sieht die Erfindung vor, dass die Zahl der Kanäle, die bei einer im übrigen den DIK-Massen entsprechenden Mine mit einer Kugel von 1 mm Durchmesser eine Länge von ca. 200A- aufweisen, im Vergleich au den bekannten Ausführungen, bei denen im allgemeinen 3 oder 5 Kanäle vorgesehen sind, erhöht.wird. Bei einer Kanalbreite von. 2QU, sollen deshalb aindestens 10 Kanäle und bei einer Kanalbreite von 10/<< mindestens 20 Kanäle in den Grundsitz eingearbeitet sein· Die feintn Kanäle lassen

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sich entweder in der herkömmlichen Weise durch Einstossen oder aber auch z.B. durch Funkeneroeion oder Ultraschallbearbeitung in den Grundsitz einbringen. Im Sirine einer guten Versorgung des Kugelbettes mit Faste wirkt sich auch ein weiteres, die Erfindung ausgestaltendes Merkmal aus» demzufolge zwischen benachbarten Kanälen diese miteinander verbindende Rillen vorgesehen sind.

FUr eine gute Schmierung des Kugelbettes kann es auch von Vorteil lein, der Schreibpaste besonders wirksame Schmiermittel, z.B. Molybdäneulfid, zuzusetzen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungebeispiel einer erfindungsgemässen Schreibspitze für einen Kugelschreiber veranschaulicht» Es zeigen:

Flg. 1 die Schreibspitze ohne Kugel in schaubildlicher Ansicht und in vergrössertem Masstab, wobei zur Verdeutlichung Wandungstelle der Schreibspitze ausgebrochen sind,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die in Fig. 1 wiedergegebene Schreibspitze, wobei die lage der - noch nicht eingebördelten - Kugel strichliert angedeutet ist, Fig. 3 eine Ansioht in Richtung des Pfeiles in Fig. 2 tmd Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie A-B der Fig. 3 in /ergrösserter Darstellung.

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Die insgesamt mit 1 bezeichnete Schreibspitze kann durch spanabhebende Bearbeitung einte syllndrlsohen Sohlinge, s.B. aus Messing, erhalten, werden. An den dem Lagersita für die Kugel abgewandten Ende der Schreibspitze 1 eohlieeet sioh der nicht gezeigte Vorratsbehälter für das Sohreibmittel an. Die Verbindung zwischen dem Vorratsbehälter und dsm von den Lagersitzflächen 2,3 für die Kugel 4 umschlossenen fiaum wird durch einen zentralen Zuführungekanal 5^A,5^W geechaffen, wobei der unmittelbar an den Lagersitz anachlieeeende Kanalabeohnitt 5* einen kleineren Querschnitt besitzt als der an den Vorratsbehälter anschliessende Abschnitt 5",

Hit 2 ist diejenige fläche der von der vorderen Stirnseite der Schreibspitze her eingebrachten Aushöhlung bezeichnet, die nach dem Einbördeln der Kugel 4 den sphärisch ausgebildeten seitlichen Kugeleltζ bildet. Der nach dem Einschlagen der Kugel 4 ebenfalle sphärisch ausgebildete Grundsitz 3 ist von dem seitlichen Sitz über eine ringförmige Sammelrille 6 fttr das Schreibmittel getrennt (Fig.2). Diese Rille kommt durch eine Absetzung 7 (Fig.1) der stirnseitigen Aushöhlung der Schreibspitze 1 zustande.

In den Grundaits 3 und die Absetzung (Schulter) 7 sind feine Kanäle 8 eingearbeitet, welche die oben beschriebenen Abmessungen haben. Wenn dort von der Breite der Kanäle 8 gesprochen wird, dann ist hierunter die in Fig. 4 mit χ bezeichnete Abmessung gemeint, während unter der Tiefe der Kanä le die in Pig.4 mit y bezeichnete Abmessung zu verstehen ist.

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Claims (8)

Patent- (Schutz-)Ansprüche

1.) Kugelschreiber mit einem Vorrat sb ehält er für ein pastöees Schreibmittel und einer an das eine Ende dee Vorratsbehälters angeschlossenenι den seitlichen und bodenseitigen, sphärischen Lagersitζ für die Kugel bildenden Schreibspitze, wobei der Vorratsbehälter in der Nähe seines anderen Endes eine öffnung und einen derart geringen Innenquerschnitt aufweist, dass, wenn der Kugelschreiber mit seiner Schreibspitze nach oben gehalten wird, das Schreitmittel aufgrund der in der Schreibspitze wirksamen Kapillarkräfte durch die Öffnung nicht aueläuft und in dem bodeneeitlgen Lager (Grundsitz) vorzugsweise über ihre gesamte Ausdehnung zur Kugel hin offene Kanäle vorgesehen sind, über welche das Sohreibmittel von einem zentralen Zuführungekanal für das Schreibmittel dem seitlichen Lagereitz, vorzugsweise einer zwischen dem seitlichen und bodenseitigen Sitz vorgesehenen ringförmigen Sammelrille zufliesst, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt eines Kanals (8) höchstens 1 .OOOytt, beträgt.

2. Kugelschreiber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite eines Kanals höchstens 20 l, beträgt.

3. Kugelschreiber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe eines Kanals höchstens 2OXt, beträgt.

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TS11.35-9:

4. Kugelschreiber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Tiefe des Kanals τοη mehr als 50/t die Breite des Kanals 10A nicht übersteigt.

5. Kugelschreiber Dach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorratsbehälter mit einem Schreibmittel gefüllt ist, dessen Oberflächenspannung oberhalb 40 dyn/cm liegt.

6. Kugelschreiber nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Länge des Kanals von ca. 20Oy*. und einer Kanalbreite von ca. 20ytC mindestens zehn Kanäle im Grundsitz (3) der Kugel vorgesehen sind«

7. Kugelschreiber nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, 1-5,dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Länge der Kanäle von ca. 200Ar und einer Kanalbreite von ca. 10A, mindestens zwanzig Kanäle im Grundsits (3) der Kugel vorgesehen sind.

8. Kugelschreiber nach einen oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den benachbarten Kanälen (θ) diese miteinander verbindendeRillen vorgesehen sind.. .

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9· lugeleohrelber naoh einen oder mehreren der vorhergehenden Anaprüohe, dadurch gekennzeichnet, dass das Schrelbaittel ein besondere wirkaaaea Schaloralttel, a.B. Molybdäneulfid, enthält.

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