Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Federspitze oder eine
Schreibfeder zur Verwendung bei Federhaltern oder anderen Schreibgeräten und
insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Federspitze, die auf Papier in
jeder Lage schreiben kann und die auch nach dem die Federspitze um eine Federachse
gedreht wurde in irgendeiner verdrehten Position und mit jedem Winkel bezüglich
des Papiers schreiben kann, wobei sich ein pinselartiges Schreibgefühl ergibt,
wodurch ein weiches angenehmes Gefühl beim Ziehen auf dem Papier entsteht.
Ferner sollen sich gemäß dem Schreibdruck Änderungen der Schreibbreite
ergeben um so dicke und dünne Linien vorzusehen was die Verwirklichung unterschiedlicher
Schreibarten gestattet.
Um einen Nachteil herkömmlicher Federhalter und anderer Schreibinstrumente
mit einer einzigen Federspitze, die nur in einer bestimmten Lage schreiben kann,
zu eliminieren, wurde in den letzten Jahren eine polygonale Federspitzenanordnung
verwendet. Diese Anordnung besteht aus drei Federspitzenteilen die miteinander kombiniert
sind, wobei jeder dieser Teile eine ähnlich Gestalt zu der herkömmlichen
Einzelfederspitze besitzt. Diese polygonale Federspitzenanordnung weist drei Federspitzenteile
auf, die Rücken an Rücken angeordnet sind. Die Anordnung weist drei Schaufel-
oder Spitzenteile auf, die konvex in drei Umfangsrichtungen ausgebildet sind, und
zwar um die Mittelachse der Feder, wobei V-förmige Ausnehmungsoberflächen
zwischen den Schaufeln vorgesehen sind. Mit jedem vorderen Ende der Schaufeln wird
eine halbkugelförmige Schreibspitze gebildet. Wegen der halbkugelförmigen
Schreibspitze kann die polygonale Federspitzenanordnung in jeder Richtung auf Papier
schreiben, und nach dem die Federspitze um eine Federachse verdreht ist kann auch
in irgendeiner Drehposition geschrieben werden und mit irgendeinem Winkel bezüglich
des Papiers.
Einige polygonale Federspitzenanordnungen sind aus geformtem Harz
hergestellt und die Schreibspitze ist entsprechend den Erfordernissen geschliffen,
abgerundet oder geschnitten. Es gibt sogenannte Kunststoffedern, die einen stangenartigen
Kern verwenden, der aus Polyazetalharz spritzgegossen ist und wobei kontinuierliche
Führungslöcher vorgesehen sind. Sogenannte Kunststoffederhalter besitzen
einen plattenförmigen Federkörper mit einem porösen Führungsloch
gebildet in der Mitte davon. Sogenannte Markier- oder Markerfedern besitzen durch
ein Harz verbundene Polyester-Fasern und sind zu einem stangenartigen Kern geformt,
wobei die Porosität erhalten bleibt. Diese Federn verwenden die Flexibilität
und die Fähigkeit der Selbstschmierung der Harzmaterialien und sie zeigen einfache
Konstruktionen und sind daher mit hoher Produktivität herstellbar.
Wenn es darum geht auf Papier in jeder Richtung zu Schreiben und ebenfalls
nach Verdrehung der Federspitze um die Federachse in irgendeiner verdrehten Position
und mit irgendeinem Winkel bezüglich des Papiers zu schreiben, so hat die konventionelle
polygonale Federspitzenanordnungsstruktur einen Nachteil der darin besteht, daß
wenn auf die Federspitze Schreibdruck angelegt wird die Spitzen der Federspitzenteile
sich nicht bezüglich einander bewegen oder verschieben, wobei die halbkugelförmigen
Teile der Spitzen fast unverändert bleiben, so daß sich ein hartes Schreibgefühl
ergibt wie bei einem Kugelschreiber.
Bei den konventionellen aus Harz geformten Federspitzen treten die
folgenden Probleme auf. Wegen der Weichheit der Harzmaterialien können die
aus Harz geformten Federspitzen längeren Benutzungsperioden nicht widerstehen
und sie verformen sich leicht unter Schreibdruck, was eine signifikante Abnutzung
zur Folge hat. Obwohl die Harzmaterialien eine gewisse Elastizität besitzen,
reicht das Ausmaß der Elastizität nicht, so große Auslenkungen für
die Federspitze zuzulassen, daß sich die Schreibspitzen verformen und die Breite
der Federstriche ändern. Die Zeichen können daher nur mit Federstrichen
fester Breite geschrieben werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Federspitze
zu schaffen, die in nahezu jeder und nicht nur in einer bestimmten Lage der Federspitze
relativ zur Papierebene Linien zu ziehen imstande ist.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs
1 gelöst.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin die Nachteile konventioneller
Federspitzen zu vermeiden und eine neue Federspitze vorzusehen, die in jeder Lage
auf Papier schreiben kann und die auch – nachdem die Federspitze um eine
Federachse verdreht wurde – ebenfalls in irgendeiner verdrehten Position
oder irgendeinem Winkel bezüglich des Papiers schreiben kann. Ferner soll die
erfindungsgemäße Federspitze ein weiches elastisches Gefühl vermitteln
und entsprechend dem Schreibdruck eine Änderung der Breite der Strichbreite
zulassen, um so dicke oder dünne Linien zu erzeugen, was unterschiedliche Handschriftarten
ermöglicht. Die erfindungsgemäße Federspitze soll ferner lange Schreibperioden
aushalten und Änderungen der ursprünglichen Form und Abrieb vermeiden.
Zur Erlangung des obigen Ziels weist die Federspitze gemäß
der Erfindung folgendes auf: einen Federspitzenkörper mit einem zylindrischen
Basisteil und einer Vielzahl von Kamm-Zahnteilen vereinigt mit einem Ende des Basisteils,
wobei die Kamm-Zahnteile jeweils axial vorspringen, einen bogenförmigen seitlichen
Querschnitt besitzen und mit gleichen Intervallen entlang eines Umfangs um eine
Achse des Federspitzenkörpers angeordnet sind, um schlitzartige Nuten zu bilden
zwischen den Kamm-Zahnteilen, wobei diese auch unterteilte kugelförmige Teile
aufweisen an den Frontenden davon, die dann, wenn sie miteinander verbunden sind,
eine halbkugelförmige Gestalt bilden; ferner ist ein konvergierendes Glied
vorgesehen gebildet als ein Zylinder und passend über einen Außenumfang
des Federspitzenkörpers, um die Vielzahl von Kamm-Zahnteilen zum Konvergieren
zur Achse des Federspitzenkörpers zu pressen. Das konvergierende oder Konvergenzglied
ist über den Federspitzenkörper gepaßt, um die Vielzahl der Kamm-Zahnteile
des Federspitzenkörpers zur Konvergenz in einen konische Form zu zwingen, deren
Durchmesser fortlaufend zum vorderen Ende hin abnimmt. In diesem Verbundzustand
der Kamm-Zahnteile wird ein halbkugelförmiger Schreibteil an den Vorderenden
der Kamm-Zahnteile gebildet und Tinteneinführdurchlässe sind zwischen
den Kamm-Zahnteilen geformt.
Die erfindungsgemäße Federspitze besitzt daher das zylindrische
Konvergenzglied, das über den Außenumfang des Federspitzenkörpers
gepaßt ist, um eine Vielzahl von Kamm-Zahnteilen zur Konvergenz zur Achse der
Federspitze zu bringen oder zu zwingen. Wenn das Konvergenzglied über den Federspitzenkörper
gepaßt ist, so werden die Kamm-Zahnteile des Federspitzenkörpers in eine
konische Form verbunden, deren Durchmesser fortlaufend zum Vorderende hin abnimmt,
auf welche Weise der halbkugelförmige Schreibteil an dem Vorderende gebildet
wird, wobei die Tinteneinführdurchlässe zwischen den Kamm-Zahnteilen geformt
sind. Da die Kamm-Zahnteile in elastischem Kontakt miteinander stehen, wenn der
halbkugelförmige Schreibteil gebildet an den Vorderenden der Kamm-Zahnteile
gegen das Papier geneigt zur Federachse gedrückt wird, so verschieben sich
die unterteilten halbkugelförmigen Teile der Kamm-Zahnteile bezüglich
einander und deformieren sich elastisch um den Außendurchmesser des vorderen
Endschreibteils zu erweitern. Wenn die Federspitze vom Schreibdruck entlastet wird,
so gewinnt der vordere Endschreibteil die ursprüngliche halbkugelförmige
Gestalt infolge der Elastizität wieder zurück.
Erfindungsgemäß weist der Federspitzenkörper einen
Basisteil auf und eine Vielzahl von Kamm-Zahnteilen und der Zusammenbau erfolgt
in einer einfachen Struktur bei der ein konvergierendes Glied über den Teil
des Federspitzenkörpers gepaßt wird zwischen dem Basisteil und den Kamm-Zahnteilen.
Der gleichförmige Druck des Konvergenzgliedes zwingt die Kamm-Zahnteile zur
Konvergenz in einen nicht verformten Konus, wobei die Vorderenden dieser Kamm-Zahnteile
miteinander verbunden sind um einen nicht verformten halbkugelförmigen Schreibteil
zu bilden und wobei ferner Tinteneinführdurchlässe zwischen den angrenzenden
Kamm-Zahnteilen ausgebildet sind. Wenn der halbkugelförmige Schreibteil dieser
Federspitze gegen Papier mit geneigter Federachse gedrückt wird, so verschieben
sich die unterteilten halbkugelförmigen Teile der Vorderenden der Kamm-Zahnteile
bezüglich einander und verformen sich elastisch, um den Außendurchmesser
des halbkugelförmigen Teils zu erweitern. Wenn die Federspitze vom Schreibdruck
freigestellt wird, dann kehrt der vordere Endschreibteil in seine ursprüngliche
halbkugelförmige Gestalt zurück. Somit kann die Federspitze in jeder Lage
auf Papier schreiben und nachdem die Federspitze um eine Federachse verdreht wurde
kann sie auch in irgendeiner gedrehten Position und unter irgendeinem Winkel bezüglich
des Papiers schreiben. Die Federspitze bietet dem Schreiber ein weiches Schreibgefühl
und gestattet ihm oder ihr die Dicke der Striche gemäß dem angelegten
Schreibdruck zu verändern auf welche Art und Weise unterschiedliche Handschriftarten
realisiert werden können. Ferner kann die erfindungsgemäße Federspitze
lange Schreibperioden aushalten und Änderungen der ursprünglichen Form
und Abrieb sind minimiert.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der
Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung; in der Zeichnung
zeigt:
1 eine perspektivische Gesamtansicht einer Federspitze
gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
2 eine perspektivische Explosionsansicht der Federspitze
des Ausführungsbeispiels;
3 einen Querschnitt einer Form, verwendet bei der Herstellung der
Federspitze des Ausführungsbeispiels und einen Querschnitt eines geformten
Produkts;
4 eine vergrößerte perspektivische Ansicht
einer Schreibspitze der Federspitze des Ausführungsbeispiels,
5 einen Querschnitt der Schreibspitze der Federspitze
des Ausführungsbeispiels;
6 einen Seitenquerschnitt eines Schreibgeräts
unter Verwendung der Federspitze des Ausführungsbeispiels;
7 eine perspektivische Ansicht eines Teils der Federspitze
des Ausführungsbeispiels im Gebrauch, wobei die Schreibspitze in Kontakt mit
dem Papier steht;
8 eine Vorderendansicht einer Abwandlung des Ausführungsbeispiels,
wobei dargestellt ist, daß die Schreibspitze der Federspitze eine unterschiedliche
Anzahl von Kamm-Zahnteilen aufweist;
9 Vorderendansichten, die zeigen, wie die Schreibspitze der Federspitze
des Ausführungsbeispiels arbeitet; und
10 Vorderendansichten der Schreibspitze der Federspitze des Ausführungsbeispiels
mit unterschiedlichen Zahlen von Kamm-Zahnteilen, wobei dargestellt ist, wie die
Schreibspitze arbeitet.
Es seien nunmehr bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung
beschrieben.
1 zeigt die Gesamtdarstellung der Federspitze gemäß
einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. In 1
ist mit dem Bezugszeichen 1 eine Federspitze bezeichnet, die einen aus
Harz geformten oder gespritzten Federspitzenkörper 2 aufweist zusammen
mit einem bestimmten Schreibdruck und einem Konvergenzglied 3.
Der Federspitzenkörper 2 ist aus synthetischem Harz
geformt, beispielsweise einstückig durch Spritzgießen. Wie in
2 gezeigt, weist der Körper 2 einen zylindrischen
Basisteil 21 auf und eine Vielzahl von Kamm-Zahnteilen 22, die
von einem Ende des Basisteils 21 wegragen. Diese Kamm-Zahnteile
22 sind mit gleichen Intervallen entlang des Umfangs um die Achse des Federspitzenkörpers
2 angeordnet, um schlitzartige Nuten 23 zwischen den Kamm-Zahnteilen
22 zu bilden. In diesem gezeigten Ausführungsbeispiel hat der Federspitzenkörper
2 fünf bis acht Kamm-Zahnteile 22.
Der Basisteil 21 besitzt einen einen größeren Durchmesser
aufweisenden Basisteil 211 und einen einen kleineren Durchmesser aufweisenden
Basisteil 212, wobei ein abgestufter Teil 213 dazwischen vorgesehen
ist. Die Kamm-Zahnteile 22 erstrecken sich bogenförmig in seitlichem
Querschnitt kontinuierlich entlang des Umfangs von einem Ende des einen kleinen
Durchmesser aufweisenden Basisteils 212 des Basisteils 21. Jedes
der Kamm-Zahnteile 22 verjüngt sich allmählich vom Basisteil
21 zum vorderen Ende hin, wobei eine Basisteilseitenhälfte
22A nahezu linear parallel zur Achse des Federspitzenkörpers
2 verläuft, während eine Vorderendenseitenhälfte
22B fortlaufend nach innen zu dem vorderen Ende hin geneigt ist, um eine
schnabelartige Gestalt zu besitzen. Somit sind die Kamm-Zahnteile 22 bis
sie den zylindrischen Basisteil 21 erreichen und sich mit diesem vereinigen
nach innen gekrümmte dreieckige Platten im Längsquerschnitt, die zusammen
einen in Längsrichtung unterteilten Konus definieren. Anders ausgedrückt
sind die Kamm-Zahnteile 22 dreieckige Ausleger angebracht an einem Ende
mit einem Grenzteil des Basisteils 21. Die Kamm-Zahnteile 22 werden,
wenn sie als Ganzes von der Umfangsaußenseite zur Achse hin gepreßt oder
gedrückt werden nach innen gedrückt, und zwar in eine fast zylindrische
Gestalt, und gleichzeitig ist die vordere Endseitenhälfte 22B in eine
konische Form gepreßt. Die Kamm-Zahnteile 22 bilden jeweils die individuellen
Auslegerteile, welche den in Längsrichtung unterteilten Konus bilden. Die Kamm-Zahnteile
22 sind jeweils an ihrem vorderen Ende mit unterteilten Halbkugelteilen
24 ausgestattet, die zusammen eine halbkugelförmige Spitze der Federspitze
bilden, wobei deren äußere Ecken abgerundet sind.
Nunmehr sei unter Bezugnahme auf 3 das Verfahren
zur Herstellung des Federspitzenkörpers 2 kurz erläutert.
3(a) zeigt eine Form und den Federspitzenkörper
2, der unter Verwendung dieser Form spritzguß-geformt und aus der
Form entnommen wurde. 3(b) zeigt einen Querschnitt
eines Hohlraumblockes, verwendet für die Aufnahmeform und ferner einen Querschnitt
des durch die Form hergestellten geformten Produkts.
In 3(a) bezieht sich das Bezugszeichen
41 auf einen Hohlraumblock, der als eine Aufnahmeform dient, und
42 ist ein Kernstift, der in dem Hohlraumblock 41 eingebaut ist,
um als eine Einsteckform zu dienen. Der Hohlraumblock 41 und der Kernstift
42 bilden zusammen die (gesamte) Form. Der Hohlraumblock 41 besitzt
eine Harzlieferöffnung 411, durch die heißes geschmolzenes synthetisches
Harz von außen her in die Form eingegossen oder eingegeben wird, und einen
Hohlraum 412, in den das synthetische Harz geliefert wird. Der Hohlraum
412 ist ein Hohlteil, gebildet, um der Außenform des herzustellenden
Federspitzenkörpers 2 zu entsprechen. Er besteht aus einem Basisformteil
415 und einem Kamm-Zahnformteil 417. Der Basisformteil
415 ist ein zylindrischer Raum mit einer abgestuften Struktur dessen Geometrie
der Außenform des Basisteils 21 des Federspitzenkörpers
2 entspricht. Der Kamm-Zahnformteil 417 ist ein zylindrischer
und konischer kontinuierlicher Raum, der sich mit dem Basisformteil 415
vereinigt und dessen Geometrie den Außenformen der Basisteilseitenhälfte
22A und der Vorderendseitenhälfte 22B der Kamm-Zahnteile
22 des Federspitzenkörpers 2 entspricht. Der Kamm-Zahnformteil
417 besitzt eine Vielzahl von flossenartigen Vorsprüngen
416, die mit gleichen Intervallen entlang der gesamten Innenumfangsoberfläche
angeordnet sind und zur Achse hin ragen. Der Kernstift 42 ist derart geformt,
daß er der Innenform oder -gestalt des herzustellenden Federspitzenkörpers
2 entspricht und besteht aus einem zylindrischen Teil 421 entsprechend
dem Basisteil 21 und der Basisteilseitenhälfte 22A der Kamm-Zahnteile
22 des Federspitzenkörpers 2, wobei ein konischer Teil
422 der Vorderendenseitenhälfte 22B der Kamm-Zahnteile
22 und einem halbkugelförmigen Teile 423 entspricht, der
nach vorne von dem Vorderende wegragt.
Die Formen dieser Konstruktionen werden zum Spritzformen des oben
erwähnten Federspitzenkörpers 2 verwendet. Die finger- oder flossenartigen
Vorsprünge 416 in dem hohlen Raum des Hohlraums 412 gemäß
3(b) bewirken die Ausbildung einer Vielzahl von schlitzartigen
Nuten 23 in dem geformten Produkt, wobei die Kamm-Zahnteile 22
auf jeder Seite der Nuten 23 vorgesehen sind.
Da die Kamm-Zahnteile 22 nicht in eine nahezu konische Form
zusammen eingeschränkt sind, wobei die Vorderendseite relativ weit offen gelassen
wird, sind die Spalte zwischen den Kamm-Zahnteilen 22 nicht verschmälert,
was die Herstellung der Form für den Federspitzenkörper 2 erleichtert.
Da ferner die Spalte zwischen den unterteilten halbkugelförmigen Teilen
24 an der Spitze der Kamm-Zahnteile 22 durch die schlitzartigen
Nuten 23 aufrecht erhalten bleiben, ist es möglich, die flossenartigen
Vorsprünge 416 des Hohlraums 412 insbesondere mit hinreichenden
dicken und breiten Dimensionen auszustatten, um dem Einspritzdruck während
des Spritzformens standzuhalten und um eine verbesserte Festigkeit der Form zu erteilen.
Da ferner die unterteilten halbkugelförmigen Teile
24 an der Spitze der Kamm-Zahnteile 22 unmittelbar nach dem Einspritzformen
offen sind, sind die Außenkanten der unterteilten halbkugelförmigen Teile
24 dem Poliervorgang ausgesetzt, wie beispielsweise durch Gebläse
oder andere Mittel, um so einen Kronenteil oder Kopfteil 25 zu glätten.
Die eliminiert die Kanten der unterteilten halbkugelförmigen Teile
24, die, wenn sie miteinander verbunden sind, eine halbkugelförmige
Schreibspitze bilden, um so zu verhindern, daß der Kronen- oder Kopfteil Papier
erfaßt und um eine glatte Bewegung während des Schreibens sicher zustellen.
Unter Bezugnahme auf 2 sei bemerkt, daß
das Konvergenzglied 3 als ein Zylinder ausgebildet ist, der über den
Zwischenteil des Federspitzenkörpers 2 gepaßt werden kann, um
die Kamm-Zahnteile 22 dichter zusammen zur Achse des Federspitzenkörpers
2 zu pressen, so daß sie eine konischen Innenumfangsstruktur bilden,
deren Durchmesser fortlaufend zum Vorderende hin abnimmt. Das konvergierende Glied
3 gemäß den 1 und 2
ist aus einem Metallrohr hergestellt und besitzt einen großen Durchmesser aufweisenden
Teil 31, wobei dieser Durchmesser nahezu gleich dem Durchmesser des einen
großen Durchmesser aufweisenden Basisteil 211 des Federspitzenkörpers
2 ist und über diesen Teil 211 gepaßt werden kann; ein
einen kleinen Durchmesser aufweisenden Teil 32 ist über einen Teil
des Federspitzenkörpers 2 gepaßt, der vom einen kleinen Durchmesser
aufweisenden Basisteil 212 des Federspitzenkörpers 2 zur
Basisteilseitenhälfte 22A der Kamm-Zahnteile 22 läuft
und so hinsichtlich des Innendurchmessers bemessen ist, daß er die Kamm-Zahnteile
22 zusammen preßt, so daß diese zusammen konvergieren. Schließlich
weist das Glied 3 noch einen abgestuften Teil 33 auf, und zwar
an der Grenze zwischen den großen und kleinen Durchmesserteilen. Dieses Konvergenz-
oder Zusammendrückglied 3 kann gemäß 6
direkt auf einem Mundstück ausgeformt sein, welches die Federspitze
1 am Körperteil 51 eines Federträgers anbringt. Dieses
Konvergenzglied 3 oder Mundstück 3 ist als ein Stück
aus Kunstharz ausgeformt und besitzt einen einen großen Durchmesser aufweisenden
Teil 301, der hinsichtlich seines Innendurchmessers fast gleich dem des
einen großen Durchmesser aufweisenden Basisteil 211 des Federspitzenkörpers
2 ist, wobei ein einen mittleren Durchmesser besitzender Teil
302 fast gleich hinsichtlich des Innendurchmessers des einen kleinen Durchmesser
aufweisenden Basisteils 212 des Federspitzenkörpers 2 ist,
wobei schließlich ein einen kleinen Durchmesser aufweisender Teil
303 derart hinsichtlich seines Innnendurchmessers bemessen ist, daß
die vordere Endseitenhälfte 22B der Kamm-Zahnteile 22 des
Federspitzenkörpers 2 zur Konvergenz zusammen gepreßt wird, und
zwar in eine konische Form, wobei schließlich ein abgestufter Teil
304 zwischen dem einen großen Durchmesser besitzenden Teil
301 und dem einen mittleren Durchmesser aufweisenden Teil 302
vorgesehen ist.
Die Federspitze 1 besitzt den Federspitzenkörper
2 und das Konvergenzglied 3 obiger Konstruktion als Bestandselemente.
Das Konvergenzglied 3 ist über den Federspitzenkörper
2 gepaßt, und zwar vom Vorderende her und wird soweit
gleitend bewegt, bis der abgestufte Teil 33 oder 304 des konvergierenden
Gliedes oder Konvergenzgliedes 3 zwischen dem einen großen Durchmesser
aufweisenden Teil 31 oder 301 und dem einen kleinen Durchmesser
aufweisenden Teil 32 oder dem einen mittleren Durchmesser aufweisenden
Teil 302 an dem abgestuften Basisteil 213 des Federspitzenkörpers
2 anstößt. Auf diese Weise ist der einen großen Durchmesser
aufweisende Teil 31 oder 301 des Konvergenzglieds 3 fest
über dem einen großen Durchmesser aufweisenden Basisteil 211
des Federspitzenkörpers 2 unter Druck aufgepaßt, wobei der einen
kleinen Durchmesser aufweisende Teil 32 die Kamm-Zahnteile 22
von außen zu der Achse des Federspitzenkörpers 2 stößt
oder schiebt, und zwar mit gleichförmigem Druck, um zu bewirken, daß die
Basisteilseitenhälfte 22A zu einer nicht verformten zylindrischen
Form hin konvergiert und die Vorderendenseitenhälfte 22B in eine nicht
verformte konische Gestalt konvergiert, deren Durchmesser progressiv abnimmt. Somit
werden die angrenzenden Kamm-Zahnteile 22 in elastischen Kontakt miteinander
gebracht, und, wie in den 4 und 5
gezeigt, sind die unterteilten Halbkugelteile 24 an der Spitze des Federspitzenkörpers
22 miteinander verbunden zur Bildung eines glatten halbkugelförmigen
Schreibteils 26. Der Kronen- oder Kopfteil 25 wird aus einer Vielzahl
von Spitzen der Kamm-Zahnteile 22 geformt, und zwar verbunden in einem
Kreis wie Blütenblätter im Querschnitt, wobei der Außenumfangsteil
einen Schreibteil bildet, der gegen das Papier während des Schreibens gepreßt
wird. An Zwischenteilen zwischen den aufeinander zu weisenden Seiten der angrenzenden
Kamm-Zahnteile 22 sind Tinteneinführdurchlässe 231 geformt,
die als Kapillarrohre oder -röhrchen wirken.
6 zeigt die Konstruktion des Schreibgeräts
5 mit der Federspitze 1. In diesem Beispiel ist das konvergierende
Glied 3 im Mundstück geformt, wie zuvor beschrieben, um die Anbringung
der Federspitze 1 an dem Federschaft zu erleichtern. In 6
bezieht sich das Bezugszeichen 51 auf einen Körperteil des Federschaftes,
der ein Tintenreservoirkissen 52 als Tintenreservoir enthält. Ein
Tinteneinführkern ist mit 53 bezeichnet. 54 bezeichnet einen
Federhalter, gebildet aus einem Rohrkörper, der den Tinteneinführkern
53 enthalten kann und der vom Vorderende zur Basis hin aus folgendem besteht:
einem einen kleinen Durchmesser aufweisenden Teil 541, einem einen mittleren
Durchmesser aufweisenden Teil 542 und einem einen großen Durchmesser
aufweisenden Teil 543. Der Tinteneinführkern 53 ist in den
Hohlraum des Federspitzenkörpers 2 eingesetzt, bis er das Vorderende
des Federspitzenkörpers 2 erreicht, und sodann wird er durch den Federhalter
54 darin gehalten und festgelegt. Wenn der Tinteneinführkern
53 dahindurch eingesetzt wird, so hat der Federhalter 54 seinen
einen mittleren Durchmesser aufweisenden Teil 542 unter Druck in den Basisteil
21 des Federspitzenkörpers 2 eingesetzt, und sein einen großen
Durchmesser aufweisender Teil ist unter Druck eingesetzt in die Basisendseitenöffnung
des Mundstücks 3, und auf diese Weise erfolgt die Befestigung innerhalb
des Federspitzenkörpers 2 und des Mundstücks 3. Infolgedessen
sind der Federspitzenkörper 2, das Mundstück 3, der
Tinteneinführkern 53 und der Federhalter 54 zusammen gebaut.
Auf diese Weise wird der Federspitzenkörper 2 in die Innenseite des
Vorderendteils des Körperteils 51 des Federschaftes gedrückt,
während die Halterung in der konischen Form durch das Mundstück
3 erfolgt. Der Tinteneinführkern 53 ist in den Tintenreservoirstopfen
52 eingesetzt, so daß Tinte von dem Tintenreservoirstopfen
52 über den Tinteneinführkern 53 zur Innenoberfläche
des Federspitzenkörpers 2 geliefert wird, von wo aus die Tinte weiter
durch die Tinteneinführdurchlässe 231 zur Außenseite des
halbkugelförmigen Schreibteils 26 geliefert wird.
Als nächstes sei nunmehr der Schreibvorgang des Schreibgerätes
5 beschreiben, und zwar unter Verwendung der Federspitze 1 und
unter Bezugnahme der 7 bis 10. Bei
dieser Federspitze 1 sind die Kamm-Zahnteile 22 in Teile unterteilt,
die wenn sie miteinander verbunden sind einen Konus bilden und die gesonderte Spitzen
aufweisen, d. h. jeder der Kamm-Zahnteile 22 besitzt eine gesonderte Spitze
die derart geformt ist, daß diese Spitzen bei Verbindung miteinander eine Halbkugel
bilden. Bei Betrachtung nach Art eines Längsquerschnitts sind die Kamm-Zahnteile
22 gesondert bis sie sich mit dem zylindrischen Basisteil 21 vereinigen,
und zwar sind dies gekrümmte dreieckförmige Auslegerplatten befestigt
an der Basisteilgrenze 21, die sich bei Kombination oder Vereinigung zusammen
in einen Konus formen. Wenn somit das Schreibgerät 5 in Gebrauch ist
und der Schreibdruck auf die Federspitze angelegt wird, so wirkt eine Anhebkraft
(Auslenkkraft) auf die Spitzen der Kamm-Zahnteile 22, was bewirkt, daß
die Kamm-Zahnteile 22 ausgelenkt werden und deformieren, wobei der am Konvergenzglied
3 befestigte Teil als ein Schwenkpunkt oder Hebelarm wirkt. Wenn diese
Anhebkraft eliminiert wird, so gewinnen die Kamm-Zahnteile ihre ursprüngliche
Gestalt wieder zurück.
Der Kronen- oder Kopfteil 25 der Federspitze 1,
der den halbkugelförmigen Schreibteil 26 bildet und aus den Spitzen
der Kamm-Zahnteile 22 besteht, und zwar kombiniert zusammen in der Bildung
eines Konus, ist in dreidimensionaler Darstellung in den 7
und 8 oder in den 9(a)
und 10(a) gezeigt. 7 ist
eine perspektivische Teilansicht, welche den Kronen- oder Kopfteil 25 der
Federspitze 1 zeigt, deren konischer Teil aus Sechskantzahnteilen
22 gebildet ist, die in Kontakt mit Papier stehen. 8
ist eine Vorderendansicht des Kronen- oder Kopfteils
25 der Federspitze 1, dessen konischer Teil aus sieben Kamm-Zahnteilen
22 gebildet ist. Der Kronen- oder Kopfteil 25 der Federspitze
1 sieht aus wie eine abgeschälte Orange, und zwar gesehen von der
Scheitelseite her, wobei jeder Teil der Frucht die vordere Endform jedes Kamm-Zahnteils
22 darstellt.
Wenn das Schreibwerkzeug 5 mit der Federspitze
1 in Kontakt mit dem Papier und gekippt unter einem Winkel von 45°
bis 60° verwendet wird, so kann die Tinte, die die Spalte in dem Kronen- oder
Kopfteil 25 in Kontakt mit dem Papier oder die vordere Innenseite der Tinteneinführdurchlässe
231 auf der Unterseite erreicht hat heraus auf das Papier treten durch
das Kapillarrohrphänomen an der Grenzfläche zwischen dem Papier und dem
Kopfteil 25, auf welche weise Zeilen geschrieben werden können. Die
elastische Deformation des halbkugelförmigen Schreibteils 26 hervorgerufen
durch den Schreibdruck ist in den 9 und 10 gezeigt.
9 sind Vorderendansichten die Änderungen der Gestalt während
des Schreibvorgangs zeigen, und zwar Gestaltssänderungen des Schreibteils
26 der Federspitze 1, deren konischer Teil aus sechs Kamm-Zahnteilen
22 gebildet ist. 10 zeigt ähnliche Änderungen
der Gestalt des Schreibteils 26 der Federspitze 1, deren konischer
Teil aus fünf Kamm-Zahnteilen 22 aufgebaut ist. In 9
zeigt (a) den Zustand des Vorderendes der Federspitze 1 wenn die Feder
bezüglich des Papiers derart orientiert ist, daß einer der Kamm-Zahnteile
22 echt am Boden oder der untersten Position des Kronen- oder Kopfteils
25 der Federspitze 1 angeordnet ist und außer Kontakt mit
dem Papier oder in leichtem Kontakt damit steht und wobei kein Druck angelegt ist.
In diesem Zustand wirkt keine Auslenkkraft auf irgendeinen der Kamm-Zahnteile
22 die auf diese Weise in elastischem Kontakt miteinander stehen. Wenn
als nächstes eine Person Kraft zum Schreiben von Zeichen ausübt, so bewirkt
der Schreibdruck daß der Kronen- oder Kopfteil 25 an dem Ende der
Kamm-Zahnteile 22 nach oben ausgelenkt wird um einen Hebelarm, wobei der
Teil des Federspitzenkörpers 2 durch das Mundstück
3 Basisteil 21 befestigt ist. Wegen des durch die Starrheit des
Materials der Kamm-Zahnteile 22 erzeugten Widerstandes wird die Versetzung
des vorderen Endteils auf eine bestimmte Größe beschränkt, und zwar
beispielsweise auf 0,1 bis 0,5 mm während des normalen Schreibens. Wenn der
halbkugelförmige Kronenteil 25 von vorne betrachtet wird, so wird
der unten gelegene Teil der Kamm-Zahnteile 22 die den Kronenteil
25 bilden nach oben gedrückt wie in 9(b)
gezeigt, was den entgegengesetzt liegenden oberen Kamm-Zahnteil 22 anhebt
und die linken und rechten Kamm-Zahnteile 22 seitlich nach außen drückt
oder schiebt. Infolgedessen deformiert sich die gesamte Form des Kronen- oder Kopfteils
25 und daher des Schreibteils 26 gegenüber der Halbkugelform.
Infolgedessen steigt der Gesamtdurchmesser des Halbkugelteils und
seine Papierkontaktfläche an. Anders ausgedrückt vergrößert
sich eine das Papier kontaktierende schraffierte Fläche 90 der Federspitze.
Das Ausmaß dieser Vergrößerung der Kontaktfläche wird groß,
wenn der Schreibdruck groß wird, d. h. der Druck mit dem die Federspitze
1 gegen des Papier gedrückt wird. Die Dicke oder Stärke einer
Linie die gezogen wird hängt vom Außendurchmesser des Kronen- oder Kopfteils
25 und von den Vergrößerungen wenn sich seine halbkugelförmige
Gestalt erweitert. D. h. die Liniendicke verändert sich entsprechend der Größe
des Schreibdrucks. Da ferner die gesamten Kamm-Zahnteile 22 sich gemäß
dem Schreibdruck auslenken, wirken die Kamm-Zahnteile 22 als ganzes als
ein Kissen um den Schreibdruck, wenn er groß ist, in einem gewissen Umfang
zu absorbieren. Anders als die Federspitzenzustände der 9(a)
und 9(b) zeigt die 9(c)
den deformierten Zustand des Kronenteils 25 dann, wenn die Feder bezüglich
des Papiers derart orientiert ist, daß einer der Tinteneinführdurchlässe
231 zwischen den zwei Kamm-Zahnteilen 22 an dem Vorderende der
Federspitze 1 echt am Boden angeordnet ist und wenn der Kronenteil
25 der Federspitze 1 einem Druck ausgesetzt ist. In diesem Fall,
wenn der halbkugelförmige Schreibteil 26 von vorne betrachtet wird,
bewirkt der Schreibdruck, daß der Vorderendteil der zwei Boden-Kamm-Zahnteile
22 sich nach oben bewegt, andere Kamm-Zahnteile 22 zur seitlichen
Erweiterung stößt und auf diese Weise den halbkugelförmigen Kronenteil
25 elastisch deformiert. Andere Arbeitsverhältnisse und Verhaltensweisen
sind ähnlichen denjenigen der 9(a) und
9(b). Bei anderen Schreibzuständen die sich von
denen der 9(a), 9(b) und
9(c) unterscheiden, d. h. wenn die Feder und die Federachse
gedreht wird um irgendeine andere Drehposition einzunehmen als die gemäß
den 9(a), (b) und (c), kann ein ähnliches Arbeitsverhalten
wie oben beschrieben mit dem Schreibteil 26 erreicht werden der elastisch
deformiert wird um sich etwas in seinem Durchmesser zu erweitern solange der Kronenteil
25 der Federspitze 1 Kontakt mit dem Papier bei geneigter Federachse
gebracht wird.
Bei der Federspitze gemäß 10 ergeben sich
ebenfalls während des Schreibvorgangs Deformationen ähnlich den unter
Bezugnahme auf 9 beschriebenen. 10(a)
zeigt den Zustand des Kopfteils 25 am Vorderende der Federspitze 1, wenn
die Feder derart bezüglich des Papiers orientiert ist, daß einer der Kamm-Zahnteile
22 direkt am Boden situiert ist, wobei sich der Kronenteil 25
der Federspitze 1 außer Kontakt mit dem Papier befindet oder aber
in Kontakt aber ohne einen Schreibdruck. In diesem Zustand wird keine Auslenkkraft
an irgendeines der Kamm-Zahnteile 22 angelegt, die daher in elastischem
Kontakt miteinander stehen. Wenn als nächstes ein Benutzer eine Kraft an die
Federspitze anlegt, so lenkt der Schreibdruck den Kopfteil
25 aus und bewegt ihn nach oben, wobei das Vorderende der Kamm-Zahnteile
22 am Basisteil 21 des Federspitzenkörpers 2 befestigt
ist. Die Versetzung oder Verschiebung des Kopfteils 25 beträgt ungefähr
0,1 bis 0,5 mm wie im Fall der 9 wenn der Schreibdruck normal ist.
Da der konische Teil der Federspitze 1 aus fünf Kamm-Zahnteilen
22 aufgebaut ist, wie man aus der Vorderansicht des halbkugelförmigen
Schreibteils 26 ersieht, da das Vorderende des am Boden befindlichen Kamm-Zahnteils
22 nach oben bewegt wird, schiebt dieses die linken und rechten Kamm-Zahnteile
22 seitlich nach außen, auf welche Weise die halbkugelförmige
Gestalt in 10(b) deformiert wird.
10(c) zeigt, anders als 10(a)
und 10(b), den deformierten Zustand des Kopfteils
25 dann, wenn die Feder bezüglich des Papiers derart orientiert ist,
daß einer der Tinteneinführdurchlässe 231 zwischen den zwei
Kamm-Zahnteilen 22 am Vorderende der Federspitze 1 echt am Boden
angeordnet ist und wenn der Kopfteil 25 der Federspitze 1 einem
Druck ausgesetzt ist. In diesem Falle bewegt wie man aus der Frontansicht des halbkugelförmigen
Kopfteils 25 ersehen kann, der Schreibdruck den vorderen Endteil der zwei
Boden-Kamm-Zahnteile 22 nach oben, die dann zusammen die entgegengesetzt
liegenden oberen Kamm-Zahnteile 22 anheben und die linken und rechten Kamm-Zahnteile
22 seitlich nach außen drücken, auf welche Weise der halbkugelförmige
Kopfteil 25 elastisch deformiert wird. Andere Arbeitsvorgänge und
Verhaltensweisen sind ähnlich zu dem was zuvor beschrieben wurde. Obwohl
10 nicht die Papierkontaktierfläche 90 gestrichelt
wie in 9 zeigt, so ist auch die ähnliche oder gleiche Papierkontaktfläche
90 ebenfalls im Falle der 10 erzeugt.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen wird daher der
Federspitzenkörper 2 auf eine bestimmte Dicke Kunststoff geformt und
besitzt einen Basisteil 21 und fünf bis acht Kamm-Zahnteile
22. Der Federspitzenkörper 2 wird in eine einfache Struktur
zusammengebaut bei der ein Konvergenz- oder Zusammenpreßglied 3 aus
Metallrohr oder ein Kunststoffmundteil über den Teil zwischen dem Basisteil
21 und den Kamm-Zahnteilen 22 gepaßt wird. Der gleichförmige
Druck des Konvergenz- oder Zusammenpreßgliedes 3 drückt die fünf
bis acht Kamm-Zahnteile 22 zur Konvergenz gegeneinander um einen nicht
verformten Konus zu bilden, wobei die Vorderenden der Kamm-Zahnteile 22
zusammenstoßen oder miteinander verbunden sind zur Bildung eines nicht verformten
halbkugelförmigen Schreibteils 26 und ferner mit Tinteneinführdurchlässen
231 gebildet zwischen den angrenzenden Kamm-Zahnteilen 22.
Wenn der halbkugelförmige Schreibteil 26 der Federspitze
1 der obigen Konstruktion in Kontakt mit Papier angeordnet ist, wobei die
Achse gegenüber dem Papier geneigt ist, so verschieben sich die unterteilten
halbkugelförmigen Teile 24 am Vorderende der Kamm-Zahnteile
22 bezüglich einander elastisch deformierend zur Erweiterung des Außendurchmessers
des Halbkugelteils. Wenn die Federspitze 1 vom Scheibdruck befreit wird,
so kehrt der vordere Endteil zur ursprünglichen halbkugelförmigen Gestalt
aufgrund der Elastizität zurück. Diese elastische Deformation und diese
Gestaltrückgewinnung gestattet nicht nur das Schreiben durch die Federspitze
auf dem Papier in irgendeiner Lage, und nachdem die Federspitze um eine Federachse
gedreht ist auch zum Schreiben in jeder Drehposition und mit irgendeinem Winkel
bezüglich des Papiers, sondern versieht auch die Federspitze mit einer Pinselschreibfähigkeit
durch die die Federspitze die Liniendicken gemäß dem angelegten Schreibdruck
ändern kann, was unterschiedliche Schreibarten ermöglicht. Das Kissen,
welches durch die gemäß der Größe des Schreibdrucks auslenkbaren
Kamm-Zahnteile 22 gebildet ist, absorbiert einen Teil des Drucks und gibt
dem Schreiber das Gefühl einer weichen Feder oder eines weichen Anschlags auf
welche Weise die Ermüdung vermieden wird, die sonst beim Schreiben über
Stunden auftreten kann. Dieses Kissen vermeidet auch die Deformation und den Abrieb
der Federspitze wenn der Schreibdruck groß ist und auf diese Weise wird insgesamt
die Haltbarkeit des Schreibteils verbessert. Ein weiterer Vorteil besteht darin,
daß dann, wenn die Feder nicht über viele Stunden hinweg verwendet wird
oder die Feder eingetrocknet ist und die feinen Spalten am Vorderende der Federspitze
1 verstopft sind, der Schreibvorgang den halbkugelförmigen Schreibteil
26 deformiert und daher die feinen Zwischenräume einen trockenen verstopfenden
Tintenfilm oder -klumpen zerbrechen und leicht die Einführung des Tintenflusses
nach außen ermöglichen.
Da gemäß den obigen Ausführungsbeispielen der Federspitzenkörper
2 durch Spritzgussformen als eine einschlägige Struktur hergestellt
wird, ergeben sich keine abmessungsmäßigen und positionsmäßigen
Abweichungen hinsichtlich der Genauigkeit des Herstellungsverfahrens, so daß
sich eine Massenproduktion mit hohen Ausbeuten realisieren läßt. Beim
Herstellungsverfahren besteht keine Notwendigkeit irgendwelche Schneid- oder Schleifbearbeitungen
vorzusehen oder starke Polierbearbeitungen zur Entfernung von Schnittspuren. Lediglich
ein leichter Poliervorgang ist zweckmäßig bzw. notwendig, wie beispielsweise
eine Gebläse- oder Zylinderverarbeitung um eine glatte Endbearbeitung der Oberfläche
des Federspitzenkörpers 2 zu erreichen und die Herstellung großer
Mengen bei geringen Kosten zu ermöglichen.
Wenn der konische Teil der Federspitze aus vier oder
weniger Kamm-Zahnteilen 22 aufgebaut ist anstelle der fünf bis acht
Teile, um die Anzahl der unterteilten Teile des halbkugelförmigen Schreibteils
26 zu reduzieren so wird das Intervall der Tinteneinführdurchlässe
23 an den Zwischenflächen zwischen den angrenzenden Kamm-Zahnteilen
22 groß verglichen mit dem Außendurchmesser des Vorderendteils.
Wenn somit die Federspitze 1 Papier kontaktiert, so kann der Abstand vom
Papier zum Tinteneinführdurchlaß abhängig vom Winkel groß werden,
was eine glatte Zufuhr von Tinte auf das Papier durch die Kapillarrohrwirkung verhindert.
In diesem Fall muß der Winkel der Federspitze bezüglich des Papiers in
einem bestimmten Ausmaß begrenzt sein. Obwohl eines der Ziele der Erfindung
darin besteht, eine glatte ungestörte freie Schreibbewegung in jeder Richtung
vorzusehen und mit einem Winkel zwischen Federspitze und Papier soweit wie möglich,
beispielsweise mit einem Winkel von 90° bis 45°, so kann, wenn dieser
Winkelbereich etwas eingeschränkt wird die Zahl der unterteilten Teile des
konischen Teils der Federspitze auf vier, drei oder selbst zwei oder weniger reduziert
werden, wobei gleichartige Arbeitswirkungen erzielt werden, so lange die Federspitze
von einer ähnlichen Konstruktion vorgesehen wird, so daß sich der halbkugelförmige
Schreibteil deformiert und expandiert wenn die Aussetzung gegenüber dem Schreibdruck
erfolgt.
Obwohl diese Ausführungsbeispiele die Ausbildung des Federspitzenkörpers
2 aus einem Harz- oder Kunststoffmaterial insbesondere durch Spritzguß
erläuterten, ist es auch möglich die Herstellung dadurch vorzusehen, daß
man eine Metallplatte durch eine Presse stanzt und formt oder die erforderlichen
Abrundungen vornimmt. Es ist auch möglich, Metallpulver zu sintern oder Kermikpulver
zu formen beziehungsweise zu brennen. In jedem Fall sind die Vorderenden der Kamm-Zahnteile
22 offen und voneinander getrennt, was ein effizientes Polieren des vorderen
Halbkugelendteils gestattet, wie beispielsweise durch Gebläse oder durch Verarbeitung
in einem Zylinder zum Zwecke des Polierens auf welche Weise die Herstellung eines
glattarbeitenden Schreibteils 26 erreicht wird. Da ferner die Kamm-Zahnteile
22 zusammen in einer konischen Form durch das Konvergenzglied
3 kombiniert werden, wobei das Glied 3 einen gleichförmigen
Druck an den Umfang der Kammzahnteile 2 anlegt, ist es möglich leicht
eine nicht verformte konische Federspitze zu schaffen, sei es daß sie aus Metall
oder Keramikstoffen hergestellt sind.