[0001] Die Erfindung betrifft eine Spitze für einen Kugelschreiber der mit flüssiger Tinte
gespeist ist und ein Verfahren zu ihrer Herstellung.
[0002] Kugelschreiber mit pastöser Tinte sind bekannt. Diese haben den Nachteil, bei Schreibbeginn
oft Flecken zu bilden.
[0003] Auch sind Filzschreiber bekannt, bei welchen die flüssige Tinte der Schreibspitze
mittels einem Tampon oder Bausch angeliefert wird.
[0004] Ferner sind Kugelschreiber mit flüssiger Tinte bekannt (siehe beispielsweise die
CH-PS 351 188), bei welchen die Tinte in Richtung der Kugel mittels einem aus Fibermaterial
bestehenden Bausch und, anschließend einem aus Fasern bestehenden spitzen Gegenstand,
der von einem nicht porösen Röhrchen umhüllt ist, angeliefert wird.
[0005] Diese Schreiber haben jedoch den Nachteil, daß die Abgabe der Tinte oft anhält, infolge
dessen zwischen Tinte und Kugel Luft eintritt und das Fortführen des Schreibens unmöglich
wird.
[0006] In diesem Zusammenhang ist gemäß US-PS 3 960 455 ein Kugelschreiber bekannt, mit
einer Spitze aus Metall und zur Aufnahme von zwei Kugeln. Dabei erfolgt die Zufuhr
der pastösen Tinte auf herkömmliche Art, d. h. ohne Verwendung eines Speichers in
Form eines Bausches und nadelförmigem Stift zur kapillaren Zuführung der Tinte bis
an die Kugel. Nach der US-PS 2 879 586 (Fehling) besteht die Spitze aus einem Rohrteil
mit starker Wandung und durchgehend gleichem Querschnitt, welcher Querschnitt dem
Durchmesser der Kugel entspricht. Die Wandung der Lagerstelle der Kugel ist nicht
verfestigt und nicht gleichzeitig verringert.
[0007] In der Patentschrift Fehling und in der US-Patentschrift 3 162 941 (Young) ist desweitern
ein Werkzeug angegeben, das die Aufgabe hat, Einbuchtungen für den Sitz der Kugel
herzustellen. Diese Aufgabe wird zum Teil auf eine Weise verwirklicht die auch der
vorliegenden Erfindung gleichwertig ist, wobei zu berücksichtigen ist, daß die eben
erwähnten zwei Patente verfallen sind, d. h. nunmehr Gemeingut geworden sind.
[0008] Die DE-PS 870 962 beschreibt einen Kugelschreiber für flüssige Tinte mit Warzen als
Anlage für die Kugel. Hier ist der Weg, für die Zuführung der Tinte an die Kugel,
ausgehend vom Behälter, sehr lang. Die Spitze besitzt durchgehend nur einen Durchmesser,
der dem der Kugel entspricht. Die in der CH-PS 562 106 beschriebene Zuführung flüssiger
Tinte an die Kugel erfolgt durch einen langen Kanal; außerdem ist die Kugel in einer
Spitze aus Plastik gelagert. Die Spitze gemäß DE-OS 2 701 694 besteht aus Plastikmaterial.
Der nadelförmige Stift endigt weit entfernt von der Kugel. Hier bildet sich auch die
Ansammlung von Tinte. Dabei ist die Gefahr der Ansaugung von Luft und folglich das
Aussetzen der Tintenzufuhr an die Kugel sehr groß. Schlußendlich beschreibt die DE-OS
3000214 eine Spitze mit einem röhrenförmigen Teil aus Metall, der allgemein zylindrisch
und mit stets demselben Querschnitt gefertigt ist.
[0009] Die Lagerung der Kugel ist nicht verfestigt und ist zugleich mit verringerter Wandung
ausgeführt. Außerdem entspricht der Zuführungskanal dem Durchmesser der Kugel und
ist somit äußerst klein, derart, daß eine Zuführung der Tinte mittels einem fibrösen
Stift bis ganz nahe an die Kugel ausgeschlossen ist.
[0010] Gegenstand der Erfindung bildet eine Spitze für Kugelschreiber dieser letztgenannten
Art, bei welcher diese Nachteile verhindert sind, so wie ein Verfahren zu ihrer Herstellung.
[0011] Die Spitze ist gekennzeichnet, durch den kennzeichnenden Teil des ersten Patentanspruchs,
das Verfahren durch den kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 7.
[0012] Im folgenden wird anhand der anliegenden Zeichnungen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung näher beschrieben.
Fig. 1 zeigt schematisch einen Schnitt in größerem Maßstab des vorderen Teils eines
Kugelschreibers;
Fig. 2 zeigt schematisch die Aufeinanderfolge der Arbeitsgänge zur Herstellung der
Spitze, ausgehend von einem zylindrischen Röhrchen;
Fig. 3 zeigt das Arbeitsprinzip eines Gerätes, für die Verformung eines Röhrchens
durch Rollvorgang;
Fig. 4 zeigt wie der vordere Teil der Spitze auf ein genaues Maß gebracht wird;
Fig. 5 zeigt, in größerem Maßstab, wie die ringförmige Halterung der Kugel hergestellt
wird;
Fig. 6 zeigt den Axialschnitt eines Werkzeugs in größerem Maßstab zum Bilden des Kugelsitzes;
Fig. 7 ist ein teilweiser Schnitt durch eine Einheit zur Ausführung einer als Kugelsitz
dienenden Einbuchtung.
[0013] Bezugnehmend auf die Zeichnungen wird die Spitze aus einem Röhrchen erhalten, welches
im Handel als »Mikro-Rohr« bekannt ist und, beispielsweise, für die Herstellung von
Hohlnadeln für Spritzen, Katheter u. dgl. Verwendung findet.
[0014] Diese Art von Rohr wird ausgehend von einem Metallband, insbesondere aus rostabweisendem
Walzstahl erhalten, das aufgerollt wird und in Längsrichtung verschweißt ist. Die
Dicke des Bandes beträgt etwa 0,1 mm und der Innendurchmesser des rohen, auf dem Markt
angebotenen Rohres, etwa 1 mm.
[0015] Fig. 1 zeigt schematisch die Spitze eines mit flüssiger Tinte gespeisten Kugelschreibers
gemäß der Erfindung. Dabei ist mit 1 der äußere zylindrische Körper mit der Verjüngung
1' auf der Seite der Kugel dargestellt.
[0016] Der Körper 1 enthält einen kleinen Zylinder oder Bausch 2 aus Filz oder schwammigem
Material bekannter Art, welchem die Aufgabe eines Tintenspeichers zukommt. Die Tinte
ist von der Art wie sie bei herkömmlichen Füllfedern Verwendung findet, wobei die
Fluidität von den Temperaturunterschieden nicht besonders be einflußbar ist.
[0017] In seinem vorderen Endbereich ist kraftschlüssig ein zylindrisches oder nadelförmiges
Teil 3, das aus Fasern aus Kunststoff oder aus ebenbürtigem Material besteht, eingebracht.
Dieses besitzt ebenfalls einen kreisrunden Querschnitt, dessen Endbereich 3' in Richtung
der Kugel vorzugsweise mit verringertem, kreisrundem Querschnitt ausgeführt ist.
[0018] In den verjüngten vorderen Endbereich 1' des Körpers 1 ist die mit Kugel 5 versehene
Spitze 4 eingebracht. Dabei wird der Kugel die vom Bausch 2 aufgesaugte Tinte mittels
dem nadelförmigen Teil 3 durch Kapillarität zugeführt.
[0019] Wie sich aus Fig. 1 in größerem Maßstab ergibt, gelangt der nadelförmige Teil 3 mit
seinem Endbereich 3' bis ganz nahe an die Kugel 5 heran. Der Abstand »a« ist sehr
klein, d. h. derart, daß die Fasern daran gehindert sind die Kugel zu berühren, bzw.
die Fasern nicht bis zwischen die Kugeloberfläche und den Lagersitz S der Kugel gelangen
können.
[0020] Mit Vorteil ist der Abstand »a« kleiner als
3/
4 des Kugeldurchmessers, jedoch um
1/
4 größer als die Kugel.
[0021] Erfindungsgemäß wird somit die Stirnfläche 3" des nadelförmigen Teils 3, d. h. die
Oberfläche welche den Ausfluß einer Mehrzahl von Flüssigkeitsfilamenten aus dem nadelförmigen
Teil bewirkt, bis in den Sitz S der Kugel hineingebracht, welchletzterer Sitz anschließend
näher erläutert sein wird.
[0022] Stets mit Bezug auf die Fig. 1 ist der Innendurchmesser d des Endbereichs 3' des
nadelförmigen Teils 3, mit Bezug auf den Kugeldurchmesser, möglichst groß gewählt.
[0023] Infolge dessen wird eine Menge von kapillarförmigen Kanälen zur Führung der Tinte
und eine Speicherung von Flüssigkeit, die vom Bausch 2 dem nadelförmigen Teil 3 angeliefert
ist, bis nahe an die zugehörige Kalotte der Kugel 5 herangebracht.
[0024] Der Durchmesser des nadelförmigen Teils ist ebenfalls möglichst groß ausgebildet
vorgesehen.
[0025] Vorteilhafterweise ist der Weg, den das Fluid im nadelförmigen Teil zurücklegt, kurz
gewählt.
[0026] Dies gewährleistet, daß der Kugel Tinte zugebracht wird die vom nadelförmigen Teil
durch Kapillarität angesaugt ist, wobei die entsprechende Kugelkalotte ständig mit
der Tinte benetzt ist, die sich zwischen dem vorderen Oberflächenbereich 3" und der
Kugel ansammelt.
[0027] Infolge Drehung der Kugel, d. h. dann wenn diese mit dem Schreibpapier in Berührung
ist, wird die volle Oberfläche der Kugel benetzt und kontinuierlich Tinte auf das
Papier aufgetragen.
[0028] Der nadelförmige Teil 3 erfüllt somit eine sehr wichtige Aufgabe. Tatsächlich sind
die Merkmale seiner Formgebung und das zu seiner Herstellung verwendete Material derart
gewählt, daß die Zubringung der Tinte an die Kugel ununterbrochen und in der erforderlichen
Menge, entsprechend der Schreibintensität, erfolgt.
[0029] Sollte die Zubringung von Tinte nicht genügen und derart sein, daß sie der momentanen
Erfordernis nicht entspricht, dann würde die Unterbrechung ein ein Ansaugen von Luft
zur Folge haben und folglich die Abgabe der Tinte anhalten.
[0030] Fig. 2 zeigt die verschiedenen Vorgänge, d. h. die Aufeinanderfolge jener Arbeitsgänge
die die Herstellung der Spitze gewährleisten. Die Arbeitsvorgänge, welche jeweils
das Festhalten des entsprechenden Rohrteils mit Hilfe einer Spannzange P gewährleisten,
sind folgende:
a) Trennen des Rohrteils aus Stahl, mit Vorteil aus rostbeständigem Stahl, und Entgraten
der Ränder der beiden Stirnseiten,
b) Verjüngen, durch Walzen des Endbereichs, des vorderen Teils des Röhrchens für die
Lagerung der Kugel, wobei im rückwärtigen Teil des Röhrchens ein Stößel eingebracht
ist der bis an die in Ausführung begriffene Verjüngung bewegt wird;
c) Verringerung, durch radiales Rotieren und Walzen, des zuvor verjüngten vorderen
Teils des Röhrchens, wobei die Längsachse des vorderen Teils derart gesichert ist,
daß sie mit dem restlichen Teil des Röhrchens koaxial liegt,
d) Erweitern des rückwärtigen Teils des Röhrchens, wobei der Innendurchmesser und
der Außendurchmesser des zwischen dem vorderen Teil und dem rückwärtigen Teil liegenden
Rohrbereichs wenigstens annähernd dem ursprünglichen Durchmesser entspricht,
e) die dem vorderen und dem rückwärtigen Teil des Röhrchens zugehörigen zylindrischen
Bohrungen auf ein genaues Maß bringen,
f) gleichzeitig inneres und äußeres Walzen des vorderen Teils des Röhrchens mit einem
als »Drilling« benannten Werkzeug, mit daraus sich ergebender Verringerung der Wandstärke
und dessen Verlängerung,
g) Ausführung des Kugelsitzes mit Hilfe von zentral wirkenden Stempeln mit konisch
ausgebildeter Spitze, wobei der Kugelsitz aus Einbuchtungen besteht deren Spitze in
Richtung der Achse des Röhrchens sich erstreckt, und darauffolgendem Egalisieren der
Stützpunkte für die Kugel mit Hilfe eines Stößels der koaxial zu der Achse des Röhrchens
wirkt,
h) den äußeren Endbereich des Röhrchens, insbesondere den vor dem Kugelsitz angeordneten
Teil mit Hilfe eines als »Drilling« benannten Werkzeugs gleichzeitig von Innen und
von Außen auf ein genaues Maß bringen, wobei für diesen Arbeitsgang der Zapfen für
die Kalibrierung von Innen, mit Bezug auf die den Kugelsitz darstellenden Stellen,
zentriert ist,
i) Abtrennen des Endes I des vorderen Teils, welcher infolge den vorausgehenden Bearbeitungen
des Röhrchens überschüssig geworden ist,
k) Herstellung des Randbereichs oder Kreisringes für das spätere Aufliegen der Kugel,
1) Umbiegen des Randbereichs nach Innen,
m) Einbringen der Kugel durch Einschnappen infolge Vorhandenseins der nachgiebigen,
ringförmigen Umbiegung im äußersten Bereich der Spitze (in den Zeichnungen nicht gezeigt).
[0031] Mit Bezug auf die Aufeinanderfolge der Arbeitsgänge für die Herstellung der Spitze
wird somit von einem Röhrchen von äußerst dünner Wandstärke ausgegangen, verringert
dieses Röhrchen im vorderen Teil durch Kaltverformung bis das Innenmaß bis nahe an
den Durchmesser der Kugel herankommt; erweitert dann den rückwärtigen, d. h. den dem
vorderen Teil entgegengesetzten Endbereich bis ein Innenquerschnitt erreicht ist der
ein Teil des nadelförmigen Teils aufnehmen kann und diesem gewährleistet bis ganz
nahe an die Kugel vorzudringen, wobei der dem vorderen Teil A' und dem rückwärtigen
Teil A" zwischengelagerte Teil N" seinen ursprünglichen Querschnitt beibehält.
[0032] Die Verformungsarbeiten, insbesondere mit Bezug auf den vorderen Teil des Röhrchens
bezwecken, außer der Herstellung des erforderlichen Innendurchmessers zur Aufnahme
der Kugel, außerdem eine Verfestigung und eine Verringerung der ursprünglichen Wandstärke
um damit das Einbuchten zu erleichtern und das für das Einschnappen der Kugel erforderliche
elastische Nachgeben des Randbereiches zu gewährleisten. Damit wird einer vorzeitigen
Abnutzung der gesamten Lagerfläche der Kugel zuvorgekommen, indem dem Werkstoff die
erforderliche Härte erteilt wird.
[0033] Diese Vereinigung von Verengung und Erweiterung der gegenüberliegenden Teile eines
Röhrchens mit Bezug auf eine mittlere Abmessung desselben, so wie die Herstellung
eines zentral angeordneten Durchganges, der von einer Mehrzahl von konisch ausgebildeten
Einbuchtungen als Sitz für die Kugel begrenzt ist, und schlußendlich die Verringerung
der vorderen Wandstärke für die Lagerung der Kugel sind die Grundmerkmale der erfindungsgemäßen
Spitze. Diese wird somit im wesentlichen durch Kaltverformung und nicht durch Zerspanen
verwirklicht.
[0034] Die Zahl der Einbuchtungen 6 als Stütze, welche den Sitz S für die Kugel 5 bilden,
liegt vorteilhaft bei 3, 4 oder 5, und dies in Abhängigkeit der Größe des Kugeldurchmessers.
Dann, wenn beispielsweise der Kugeldurchmesser größer als 0,6 mm ist liegen fünf Einbuchtungen
vor, während bei einem kleineren Durchmesser als 0,8 mm Kugeldurchmesser die Zahl
der Einbuchtungen sich auf vier, im Grenzfall auf drei beschränken wird.
[0035] Das als »Drilling« bekannte Werkzeug, dessen Einsatz für die Kaltverformung bereits
in zahlreichen Zweigen der Industrie bekannt ist, umfaßt (Fig. 3) einen Zylindermantel
7 mit Schaft. Innerhalb des Mantels 7 sind um die eigene Achse und parallel zur Achse
des Zylinders drei Rollen 7' drehbar angeordnet, welche ihrerseits gegen die in Verformung
begriffene Wand des Röhrchens A drücken. Fig. 4 zeigt, mit Bezug auf die Fig. 2h,
in größerem Maßstab, wie nach erfolgter Ausführung des Sitzes S der Endbereich des
Vorderteils A' des Röhrchens erneut auf ein genaues Maß gebracht wird. Dabei ist mit
8 ein Teil einer äußeren Rolle und mit 9 ein konzentrisch angeordneter Zapfen gezeigt
der mittels seiner Spitze 9' gegen den Bereich der Einbuchtung 9", welche die Abstützung
für die Kugel bilden wird, drückt. Gleichzeitig drückt diese auch gegen die Zylinderwandung
9"', wobei ein äußerst genaues Zentrieren des Kugelsitzes S mit Bezug auf die Achse
des Röhrchens und insbesondere mit Bezug auf die Wandung 9"', welche die Kugel umschließen
wird, zugesichert ist.
[0036] Zur Verwirklichung der ringförmigen Halterung N (Fig. 5) ist zusätzlich zu einem
mit Bezug auf die Achse des Röhrchens und gleichzeitig zu der Achse des Sitzes S konzentrischen
Zapfen 10 ein äußerer »Drilling« vorgesehen. Seine äußeren Rollen 11 besitzen eine
Nut 12 zum Umbiegen des ringförmigen Randes nach Innen, um ein möglichst geringes
radiales Maß wie es zum Einbringen, durch Einschnappen, der Kugel 5 d. h. durch elastisches
Nachgeben des Randes, erforderlich ist.
[0037] Für die Herstellung des Sitzes S für die Kugel 5 (Fig. 2g) wird das in größerem Maßstab
in Fig. 6 dargestellte Werkzeug verwendet. Dabei ist ein zu dem Werkzeug axial angeordnetes
Röhrchen A ersichtlich und, in einer vertikalen Ebene, zwei koaxial angeordnete Stempeleinheiten
13. Jede Einheit 13 umfaßt einen Hohlkörper 14 der vorne und nahe bei der Achse des
Werkzeuges konisch verjüngt ist. Gegen die Verjüngung 14' drückt die zusätzliche Verjüngung
15' einer Buchse 15, die zu der vorgenannten Spitze 4 gleichachsig liegt und in der
zentralen Bohrung 16 lösbar befestigt ist. Die Buchse 15 bezweckt, in einer zur Achse
des Röhrchens A senkrechten Ebene die gemeinsame Lage der Einheiten 13 festzulegen.
Ein Stempel 17 mit zugespitztem Vorderteil 17' ist im Hohlkörper 14 axial verschiebbar
angeordnet. Das gegenüberliegende, äußere Ende 17" des Stempels besitzt gegenüber
dem Schaft einen größeren Durchmesser um diesen axial zu führen und zur Bildung einer
Abstützung für die vorgespannte Zylinderfeder. Das äußere Ende 17" wirkt außerdem
als Stößel und ist von der konischen Fläche 19 beaufschlagt. Die konische Fläche 19
gehört der Innenwandung einer Buchse 20 an, die mit Bezug auf die Achse der zu bearbeitenden
Spitze koaxial verschiebbar ist.
[0038] Auf die Einheiten 13 wirken die konisch ausgebildeten Endbereiche 21' zweier Schrauben
21. Diese sind parallel zu der Achse des Werkzeugs angeordnet und bezwecken das Ausrichten
der entsprechenden Achsen der Einheiten 13, so daß sich diese mit der Achse des Werkzeugs
schneiden.
[0039] Bei der Herstellung der Einbuchtungen, und infolge der Verschiebung der Buchse 20,
erfolgt das Eindringen eines Kalibrierstößels 22 in das Röhrchen. Die Tiefe der Einbuchtungen
S und der Verschiebeweg des Stößels 22 sind durch die entsprechenden, vom Körper C
und von der Buchse 20 ausgeführten Verschiebungen Z und Z' begrenzt. Auf den Körper
C wird die Druckkraft K ausgeübt; der Körper C und die Buchse 20 sind ihrerseits durch
die Federn 23 und 24 vorgespannt.
1. Spitze für einen Kugelschreiber, der mit flüssiger Tinte gespeist ist und einen
porösen Bausch (2), der der Kugel (5) die Tinte über einen ebenfalls porösen, nadelförmigen
Teil (3) zuführt, umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze, ausgehend von einem
Abschnitt eines zylindrischen Röhrchens aus Metall, ohne spanabhebende Bearbeitung
erhalten ist zur Bildung in koaxialer Folge eines zylindrischen hinteren Endbereichs
(A") mit erweitertem Durchmesser, eines zentralen Bereichs (A"'), der im wesentlichen
dem Querschnitt des ursprünglichen Röhrchens entspricht und eines ebenfalls zylindrischen
vorderen Endbereichs (A') mit gegenüber dem zentralen Bereich (A"') verkleinertem
Durchmesser, daß der nadelförmige Stift (3) der mit seinem von der Kugel (5) entfernteren
Ende in den Bausch (2) eingelegt ist, mit seinem der Kugel nahe liegenden Ende (3")
im zentralen Bereich (A"') der Spitze gelagert ist, und daß die Wandung des vorderen
Endbereichs (A') zur Verfestigung der Lagerstelle der Kugel verformt und in seiner
Dicke verringert ist zur Umbiegung nach innen des äußersten Randbereichs vor dem Einbringen
der Kugel in die Lagerung.
2. Spitze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einbringen der Kugel (5)
in ihre Lagerstelle mit verringerter Wandung, durch Einschnappen der Kugel, infolge
elastischen Nachgebens des ringförmigen Randbereichs (N) im äußersten Bereich der
Spitze, erfolgt.
3. Spitze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Röhrchen,
von dem für die Herstellung der Spitze ausgegangen wird, rostfreies Material ist,
und daß die ursprüngliche Wandstärke des Röhrchens etwa 0,1 mm beträgt.
4. Spitze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Kugel
(5) und dem Ende (3") des nadelförmigen Teils (3) kleiner als 3/4 des Kugeldurchmessers ist.
5. Spitze nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Ende
(3") des nadelförmigen Teils (3), welches den Austritt der Tinte bestimmt, bis in
den Sitz (S) der Kugel (5) sich erstreckt.
6. Spitze nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnittsdurchmesser
(d) des nadelförmigen Teils (3), mit Bezug auf den Durchmesser der Kugel (5), möglichst
groß ausgebildet ist, und daß in der Spitze der nadelförmige Teil (3) derart angeordnet
ist, daß zwischen seinem vorderen Oberflächenbereich (3") und der zugehörigen Kugelkalotte
die Tinte sich ansammelt.
7. Verfahren zur Herstellung der Spitze nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die
Aufeinanderfolge der folgenden Arbeitsvorgänge:
a) Trennen des Rohrteils (A) aus Stahl, mit Vorteil aus rostbeständigem Stahl, und
Entgraten der Ränder der beiden Stirnseiten (Fig. 2a),
b) Verjüngen, durch Walzen des Endbereichs des vorderen Teils des Röhrchens (A), für
die Lagerung der Kugel (5), wobei im rückwärtigen Teil des Röhrchens ein Stößel (T)
eingebracht ist der bis an die in Ausführung begriffene Verjüngung bewegt wird (Fig.
2b),
c) Verringerung durch radiales Rotieren und Walzen des zuvor verjüngten vorderen Teils
(A') des Röhrchens, wobei die Längsachse des vorderen Teils (A') derart gesichert
ist, daß sie mit dem restlichen Teil (A" und A"') des Röhrchens (A) koaxial liegt
(Fig. 2c),
d) Erweitern des rückwärtigen Teils (A") des Röhrchens (A), wobei der Innendurchmesser
und der Außendurchmesser des zwischen dem vorderen Teil (A') und dem rückwärtigen
Teil (A") liegenden Rohrbereichs (A"') wenigstens annähernd dem ursprünglichen Durchmesser
entspricht (Fig. 2d),
e) die dem vorderen (A') und dem rückwärtigen Teil (A") des Röhrchens zugehörigen
zylindrischen Bohrungen auf ein genaues Maß bringen (Fig. 2e),
f) gleichzeitiges inneres und äußeres Walzen des vorderen Teils (A') des Röhrchens
mit einem als »Drilling« benannten Werkzeug, mit daraus sich ergebender Verringerung
der Wandstärke und dessen Verlängerung (Fig. 2f und 4),
g) Ausführung des Kugelsitzes (S) mit Hilfe von zentral wirkenden Stempeln mit konisch
ausgebildeter Spitze, wobei der Kugelsitz aus Einbuchtungen (6) besteht deren Spitze
in Richtung der Achse des Röhrchens sich erstreckt, und darauffolgendem Egalisieren
der Stützpunkte für die Kugel mit Hilfe eines Stößels (22) der koaxial zu der Achse
des Röhrchens wirkt (Fig. 2g und Fig. 6),
h) den äußeren Endbereich der Röhrchens, insbesondere den vor dem Kugelsitz angeordneten
Teil (A') mit Hilfe eines als »Drilling« benannten Werkzeugs gleichzeitig von innen
und von außen auf ein genaues Maß bringen, wobei für diesen Arbeitsgang der Zapfen
für die Kalibrierung von innen, mit Bezug auf die den Kugelsitz darstellenden Stellen
zentriert ist (Fig. 2g und 4),
i) Abtrennen des Endes (I) des vorderen Teils (A'), welcher infolge den vorausgehenden
Bearbeitungen des Röhrchens überschüssig geworden ist (Fig. 2i),
k) Herstellen des Randbereichs oder Kreisringes für das spätere Zurückhalten der Kugel
(Fig. 2k),
I) Biegen des Randbereichs nach innen (Fig. 5),
m) Einbringen der Kugel durch Einschnappen infolge Vorhandenseins der nachgiebigen,
ringförmigen Einbiegung im äußersten Bereich der Spitze (in den Zeichnungen nicht
gezeigt).
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Endbereich (A')
der Spitze, für die Aufnahme der Kugel (5), eine Verfestigung und gleichzeitig eine
Verringerung der ursprünglichen Wandstärke erleidet, wobei diese Merkmale durch Kaltverformen
des Materials erzielt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfestigung und die
Verringerung der Wandstärke des äußeren Bereichs (A') der Spitze das Einbuchten zwecks
Herstellung des Sitzes (S) für die Kugel (5) und das für das Einschnappen der Kugel
erforderliche, elastische Nachgeben des ringförmigen Randbereichs (N), bezwecken.
1. A point für a ball pen which is fed with liquid ink and comprises a porous wad
(2) which feeds to the ball (5) the ink via a likewise porous needle-like part 3,
characterised in that the point is obtained starting from a section of a cylindrical
tube made of metal, without cutting machining for forming in coaxial sequence a cylindrical
rear end area (A") with widened diameter of a central area (A"') which corresponds
essentially to the cross-section of the original tube and of a likewise cylindrical
front end area (A') with reduced diameter opposite the central area (A"') in that
the needle-like pin (3), is inserted with its end remote from the ball (5) into the
wad (2), is mounted with its end (3") lying close to the ball in the central area
(A"') of the point and in that the wall of the front end area (A') is shaped for the
strengthening of the bearing place of the ball and is reduced in its thickness for
the bending inwards of the outermost edge ares before the insertion of the ball into
the bearing.
2. A point according to claim 1, characterised in that the insertion of the ball (5)
into its bearing place with reduced wall is effected by snapping in of the ball in
consequence of elastic yielding of the annular edge area (n) in the outermose area
of the point.
3. A point according to claim 1, characterised in that the cylindrical tube from which
a start is made for the manufacture of the point is rustproof material and in that
the original wall thickness of the tube is about 0.1 mm.
4. A point according to claim 1, characterised in that the distance between the ball
(5) and the end (3") of the needle-like part (3) is smaller than 3/4 of the ball diameter.
5. A point according to claims 1 and 4, characterised in that the front end (3") of
the needle-like point (3) which determines the outlet of the ink extends as far as
into the seating (S) of the ball (5).
6. A point according to claims 4 and 5, characterised in that the cross-section diameter
(d) of the needle-like part (3) is formed as large as possible in relation to the
diameter of the ball (5) and that in the point the needle-like part (3) is so arranged
that the ink collects between its front surface area (3") and the appertaining ball
cap.
7. Method for the manufacture of the point according to claim 3, characterised by
the sequence of the following operations:
a) separation of the tube part (A) made of steel advantageously of rust-resisting
steel and deburring of the edges of the two front ends (fig. 2a),
b) tapering by rolling of the end area of the front part of the tube (A) for the bearing
of the ball (5) whereby in the rear part of the tube a plunger (T) is inserted which
is moved as far as the tapering included in the constructions (fig. 2b),
c) reduction by radial rotation and rolling of the previously tapered front part (A')
of the tube whereby the longitudinal axis of the front part (A') is secured such that
it lies coaxial with the remaining part (A" and A"') of the tube (A) (fig. 2c),
d) widening of the rear part (A") of the tube (A) whereby the inner diameter and the
outer diameter of the tube area (A"') lying between the front part (A') and the rear
part (A") corresponds at least approximately to the rear part (A") of the tube to
an accurate size (fig. 2c),
f) simultaneous inner and outer rolling of the front part (A') of the tube with a
tool called »drilling« with reduction of the wall thickness and its lengthening resulting
therefrom (fig. 2f and 4),
g) construction of the ball seating (5) with the aid of centrally operating punches
with conically formed points whereby the ball seating consists of dents (6) the points
of which extend in the direction of the axis of the tube and following equalization
of the supporting points for the wall with the aid of a plunger (22) which operates
coaxially with the axis of the tube (fig. 2g and fig. 6),
h) to bring the outer end area of the tube in particular the part (A') disposed before
the ball seating with the aid of a tool called »drilling« simultaneously from inside
and from outside to an accurate size whereby for this working procedure the tap for
the calibrating from inside and from outside is centered in relation to the places
representing the ball seating (fig. 2g and 4),
i) separation of the end (d) of the front part (A') which in consequence of the previous
machinings of the tube has become superfluous (fig. 2i),
k) making the edge area or ring for the later fitting of the ball (fig. 2k)
I) bending of the edge area inwards (fig. 5),
m) insertion of the ball by snapping in due to the presence of the flexible annular
bending in the outermost area of the point (not shown in the drawings).
8. Method according to claim 7, characterised in that the outer end area (A') of the
point for taking the ball (5) undergoes a strengthening and at the same time a reduction
of the original wall thickness whereby these features are attained by cold shaping
of the material.
9. Method according to claim 8, characterised in that the strengthening and the reduction
of the wall thickness of the outer area (A') of the point are intended for the denting
for the purpose of the making of the seating (S) for the ball (5) and the elastic
yielding of the annular edge area (N) necessary for the snapping in of the ball.
1. Pointe pour un stylo à bille alimenté en encre liquide et comprenant un tampon
poreux (2) qui fournit l'encre à la bille (5) par une partie en aiguille (3) également
poreuse, caractérisée en ce que la pointe s'obtient à partir d'un tronçon d'un petit
tube cylindrique en métal sans usinage enlevant des copeaux, pour la formation en
succession coaxiale d'une partie terminale arrière cylindrique (A") à diamètre élargi,
d'une zone centrale (A"') dont la section correspond à celle du petit tube primitif
et d'une partie terminale avant également cylindrique (A') ayant un diamètre diminué
par rapport à celui de la partie centrale (A"'), en ce que la partie en aiguille (3),
qui est introduite dans le tampon (2) par son extrémité éloignée de la bille, est
supportée par son extrémité proche de la bille dans la partie centrale (A"') de la
pointe et en ce que la paroi de la partie terminale avant (A') est formée pour établir
la zone d'appui de la bille et est d'épaisseur diminuée pour le repliage vers l'intérieur
du pourtour extérieur avant l'insertion de la bille dans son siège.
2. Pointe selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'insertion de la bille
(5) dans son siège à paroi amincie s'effectue par enclenchement de la bille par suite
du fléchissement élastique du bord annulaire (N) dans la partie extrême de la pointe.
3. Pointe selon la revendication 1, caractérisée en ce que le petit tube cylindrique
dont on part pour la fabrication de la pointe est en matière inoxydable et que l'épaisseur
de paroi primitive du petit tube est d'environ 0,1 mm.
4. Pointe selon la revendication 1, caractérisée en ce que la distance entre la bille
(5) et l'extrémité (3") de la partie en aiguille (3) est plus petite que les 3/4 du diamètre de la bille.
5. Pointe selon les revendications 1 et 4, caractérisée en ce que l'extrémité avant
(3") de la partie en forme d'aiguille (3) qui détermine la sortie de l'encre s'étend
jusque dans le siège (S) de la bille (5).
6. Pointe selon les revendications 4 et 5, caractérisée en ce que le diamètre de section
(d) de la partie en forme d'aiguille (3) est établi aussi grand que possible par rapport
au diamètre de la bille (5) et que dans la pointe la partie en forme d'aiguille (3)
est disposée de telle façon que l'encre se rassemble entre sa zone superficielle avant
(3") et la calotte de bille correspondante.
7. Procédé pour la fabrication de la pointe selon la revendication 3, caractérisé
par la succession des opérations de travail suivantes:
a) cisaillage de la partie tubulaire (A) en acier, avantageusement en acier résistant
à la rouille, et ébarbage des bords des deux faces extrêmes (fig. 2a);
b) amincissement par laminage de la zone terminale de la partie avant du petit tube
(A) pour l'appui de la bille (5) par l'introduction dans la partie arrière du petit
tube d'un plongeur (T) qui est déplacé jusqu'à l'amincissement défini en construction;
c) réduction par rotation radiale et laminage de la partie avant amincie précédemment
(A') du petit tube, tandis que l'axe longitudinal de la partie avant (A') du petit
tube est fixé de telle façon que cette partie soit coaxiale à la partie restante (A"
et A"') du petit tube (fig. 2c);
d) élargissement de la partie arrière (A") du petit tube (A), le diamètre intérieur
et le diamètre extérieur de la partie (A"') qui se trouve entre la partie avant (A')
et la partie arrière (A") du petit tube correspondant au moins de façon approchée
au diamètre primitif (fig. 2d);
e) les évidements cylindriques correspondant à la partie avant (A') et à la partie
arrière (A") du petit tube sont amenés à une mesure précise;
f) laminages simultanés intérieur et extérieur de la partie avant (A') du petit tube
avec un outil dénommé »drilling«, avec réduction de l'épaisseur de paroi et de son
allongement (fig. 2f et 4);
g) établissement du siège de bille (S) à l'aide de poinçons agissant centralement
avec pointe de forme conique, de façon que le siège de bille se compose d'enfoncements
(6) dont le sommet se trouve dans la direction de l'axe du petit tube puis égalisation
des points d'appui pour la bille à l'aide d'un plongeur (22) qui agit coaxialement
à l'axe du petit tube (fig. 2g et fig. 6);
h) amenée de la zone terminale extrême du petit tube, en particulier la partie (A')
disposée devant le siège de bille à l'aide d'un outil dénommé »drilling« à une dimension
précise de l'intérieur et de l'extérieur avec utilisation pour cette opération d'un
axe pour le calibrage de l'intérieur qui est centré par rapport aux points constituant
le siège de la bille (fig. 2g et 4);
i) séparation de l'extrémité (1) de la partie avant (A') qui, par suite des usinages
du petit tube, est devenue superflue (fig. 2i);
k) fabrication de la zone marginale ou annulaire pour la retenue ultérieure de la
bille (fig. 2k);
I) flexion de la zone marginale vers l'intérieur (fig. 5);
m) insertion de la bille par enclenchement par suite de la présence du repli annulaire
flexible dans la zone extrême de la pointe (non représenté au dessin).
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la zone terminale extrême
(A') de la pointe pour la réception de la bille (5) subit un renforcement et en même
temps un amincissement de son épaisseur de paroi primitive, ces caractéristiques étant
obtenues par un formage à froid de la matière.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le renforcement et l'amincissement
de l'épaisseur de paroi de la zone extrême (A') de la pointe effectuent l'enfoncement
pour l'établissement du siège (S) pour la bille (5) et assurent la flexion élastique
de la zone marginale annulaire (N) nécessaire pour l'enclenchement de la bille.