DE3545166A1 - Schreibgeraet, wie kugelschreiber u.dgl. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schreibgerät, wie Kugelschreiber u.dgl. mit einer in einem Schaft durch eine Verstelleinrich­ tung in axialer Richtung verschiebbar angeordneten Schreibmi­ ne, wobei die Minenspitze zum Schreiben aus einer vorderen Öffnung des Schaftes herausragt und in Ruhestellung wenig­ stens annähernd in das Innere des Schaftes zurückgeschoben ist.

Damit es bei Nichtgebrauch eines Kugelschreibers nicht zu Verschmierungen und Verschmutzungen von Gegenständen und Kleidern kommt, läßt sich die Schreibmine in Ruhestellung in das Innere des Schaftes zurückschieben. Gleiches gilt auch für andere Schreibgeräte, wie z.B. Filz-, Tinten- und sonsti­ ge Schreiber, sofern wegen der Gefahr eines Eintrocknens das vordere Ende nicht mit einer Kappe luftdicht abgedeckt wird.

Das Ein- und Ausschieben der Schreibmine wird durch eine Ver­ stelleinrichtung erreicht. Bekannt hierfür ist z.B. ein von Hand betätigter Druckknopf, der ein Druckrohr mit der darin befindlichen Mine nach vorne schiebt. Die Führungen des Druckrohres sind dabei vollständig in im Schaftoberteil fest stehenden Steuerschlitzen, Herzkurven oder sonstigen Schalt­ elementen eingeführt. Bei der Entlastung des Druckknopfes zieht sich die Schreibmine durch die Wirkung einer Feder wie­ der zurück. Die Lösung der Schreibfedern erfolgt ebenfalls durch Niederdrücken des Druckknopfes.

Der Druckknopf befindet sich bei allen bekannten Kugelschrei­ bern am hinteren bzw. oberen Ende des Kugelschreibers. Im allgemeinen wird er durch den Daumen des Benutzers betätigt. Dies bedeutet, daß zum Schreiben und nach Beendigen des Schreibens jedesmal eine gesonderte Bewegung notwendig ist.

Aus der DE-PS 23 35 331 ist ein mechanischer Schreibstift für Bleistiftminen bekannt, wobei der Vorschub der Bleistift­ mine durch einen von einer Batterie aus angetriebenen Elek­ tromotor erfolgt. Auf diese Weise muß zum Nachführen der sich beim Schreiben - oder Zeichnen abnutzenden Mine nicht der Schreib- oder Zeichenvorgang unterbrochen werden. Diese Unterbrechung wird insbesondere als nachteilig beim Anferti­ gen von Zeichnungen empfunden, da sich häufig die Stelle, an der die Minenspitze erneut angesetzt werden muß, nicht so leicht finden läßt. Die Antriebsmittel zum Verdrehen von Zu­ führwalzen lassen sich dabei mit dem Daumen der rechten Hand betätigen, wobei sich das Schaltglied im unteren Bereich des Schaftes befindet und zwar in einer Position, die der Daumen normalerweise beim Schreib- oder Zeichenvorgang einnimmt. Auf diese Weise ist keine Unterbrechung notwendig.

Ein derartiger Schreibstift ist jedoch mit Schreibgeräten mit ein- und ausfahrbaren Minen, wie z.B. Kugelschreibern, nicht vergleichbar, da ein laufendes Nachstellen in einer Richtung nicht beabsichtigt ist. Nachteilig ist weiterhin, daß bei dem vorbekannten Schreibstift eine gesonderte Ener­ giequelle, nämlich Batterien, für den Elektromotor notwendig sind. Neben einem relativ hohen Aufwand hierfür liegt ein weiterer Nachteil darin, daß eine derartige Batterie auch nach Verbrauch ausgetauscht werden muß.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Schreibgerät der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem die Verschiebung der Schreibmine ohne eine gesonderte Be­ wegung bzw. Betätigung durch den Benutzer erfolgt, wobei die Verstelleinrichtung einfach und weitgehend störungsfrei auf­ gebaut sein soll.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Verstelleinrichtung eine im Inneren des Schaftes angeordnete elektrische Antriebseinheit aufweist, mit der ein Gesperre oder ein Getriebe in Antriebsverbindung steht, das an der Schreibmine zu dessen axialen Verschiebung angreift, und daß zur Stromversorgung der Antriebseinheit an der Außenseite des Schaftes wenigstens eine Solarzelle angeordnet ist.

Durch die erfindungsgemäße Verstelleinrichtung läßt sich nun auf einfache Weise zum Schreiben die Schreibmine aus dem Schaft ausfahren, wozu es nicht mehr erforderlich ist, eine gesonderte Bewegung durchzuführen. Die Betätigung der Ver­ stelleinrichtung kann dabei auf beliebige Weise erfolgen. Insbesondere kann hierzu eine Einrichtung verwendet werden, die keine gesonderte Bewegung notwendig macht. So kann z.B. im vorderen Bereich des Schaftes ein Tastschalter angeordnet sein. Dies bedeutet, wenn man den Kugelschreiber in Schreib­ stellung in die Hand nimmt, kann gleichzeitig damit auch der Tastschalter oder auch eine andere Einrichtung zum Bewegen der Verstelleinrichtung betätigt werden.

Ebenso ist zur Betätigung der Antriebseinheit an dem Schaft auch ein Sensor möglich.

Eine sehr einfache Betätigung der Antriebseinheit ergibt sich, wenn in dem Schaft ein Kipp- oder Rüttelschalter ange­ ordnet ist. Auf diese Weise kann die Schreibmine praktisch automatisch ausgefahren werden.

Durch die erfindungsgemäße Verwendung einer Solarzelle zur Stromversorgung der Antriebseinheit ist für die Energiever­ sorgung der elektrischen Antriebseinheit kein besonderer Auf­ wand erforderlich. Insbesondere ist es nicht notwendig, Bat­ terien nach Verbrauch auszuwechseln. Auf diese Weise besitzt der Kugelschreiber eine lange Lebensdauer. Da Schreibarbei­ ten stets bei Licht vorgenommen werden, ist die zur Aktivie­ rung einer Solarzelle erforderliche Lichtmenge im allgemei­ nen vorhanden.

Falls die von der Solarzelle gelieferte Stromstärke für die elektrische Antriebseinheit nicht ausreichen sollte, kann vorgesehen sein, daß im Inneren des Schaftes ein Akkumulator angeordnet ist, der eingangsseitig mit der Solarzelle und ausgangsseitig mit der Antriebseinheit verbunden ist. Auf diese Weise kann der Antriebseinheit eine höhere Stromstärke zugeführt werden.

Die Solarzelle kann auf beliebige Weise mit dem Schreibgerät verbunden bzw. an diesem angeordnet sein, so können z.B. meh­ rere kleine Solarzellen polygonförmig angeordnet sein.

Eine einfache und nicht störende Anordnung ist gegeben, wenn die Solarzelle in Form einer Hülse an der Außenseite des Schaftes angeordnet ist. Hierzu ist es lediglich erforder­ lich, daß eine Solarzelle verwendet wird, die entsprechend gekrümmt ist. Ggf. kann hierzu auch eine Solarzelle verwen­ det werden, die flexibel genug ist, daß sie um den Schaft ge­ wickelt werden kann. Durch eine derartige Ausgestaltung wird auch eine hohe Fläche zur Aufnahme von Lichtenergie geschaf­ fen.

Die Antriebseinheit zur Erzeugung einer Axialbewegung für die Verstelleinrichtung kann auf beliebige Weise aufgebaut sein. Hierzu kann z.B. ein Elektromotor verwendet werden, der mit einem Untersetzungsgetriebe verbunden ist, welche die Rotationsbewegung des Elektromotores in eine Linearbewe­ gung umwandelt.

Die Antriebseinheit für die Verstelleinrichtung kann auch aus einem Elektromagneten mit einem Gesperre bestehen. Durch eine entsprechende Aktivierung des Elektromagneten kann über das Gesperre in einfacher Weise die Schreibmine in der ge­ wünschten axialen Richtung verschoben werden.

Eine sehr vorteilhafte und einfache Lösung ist ein Elektroma­ gnet, dessen Anker aus einem Dauermagnet besteht. Dabei be­ wegt sich der Anker, wenn der Elektromagnet unter Strom ge­ setzt wird und die Polung des Jochs des Elektromagneten gleich der Polung der dem Joch zugewandten Seite des Dauerma­ gneten ist, z.B. Nordpol gegen Nordpol. Beim Ausschalten des Stromes wird der Dauermagnet gegen das Joch zurückgezogen. Mit der Axialbewegung des Dauermagneten kann dann ein Gesper­ re bekannter Bauart wie oben beschrieben betätigt werden.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung am Bei­ spiel einer Kugelschreibers anhand der Zeichnung prinzipmä­ ßig beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1: einen Längsschnitt durch einen Kugelschreiber,

Fig. 2: eine Ausschnittvergrößerung der Verstellein­ richtung.

Der Kugelschreiber besteht in üblicher Weise aus einem zwei­ teiligen Schaft 1, dessen beide Teile durch ein Gewinde 2 miteinander verbunden sind. Auf diese Weise kann eine im In­ neren des Schaftes 1 angeordnete Mine 3, welche bei dem dar­ gestellten Ausführungsbeispiel eine sogenannte Großraummine ist, nach Verbrauch ausgewechselt werden. Gleiches gilt auch für die nachfolgend noch zu beschreibenden Teile der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung.

Im Inneren des Schaftes ist eine in der Fig. 1 nicht näher dargestellte Antriebseinheit 4 mit einer Verstelleinrichtung 5 angeordnet. Die Antriebseinheit 4 kann z.B. ein Elektromo­ tor oder ein Elektromagnet sein. Die Verstelleinrichtung wird bei einem Elektromotor ein Untersetzungsgetriebe und bei einem Elektromagnet ein Gesperre sein. Uber die Verstell­ einrichtung 5 wird die Schreibmine 3 in axialer Richtung ver­ schoben, wobei in Schreibstellung die Minenspitze 6 aus der vorderen Öffnung 7 des Schaftes 1 herausragt.

Im hinteren Bereich des Schaftes 1 sind um diesen Solarzel­ len 8 in Form einer Hülse oder eines Polygons über die Außen­ seite des Schaftes geschoben. Zwischen der Solarzelle 8 und der Antriebseinheit 4 ist ein Akkumulator 9 angeordnet, der z.B. eine bekannte Knopfzelle sein kann.

Am Schaft 1 befindet sich ein Tastschalter 10 oder ein Sen­ sor, bei dessen kurzzeitiger Betätigung die Antriebseinheit 4 und damit die Verstelleinrichtung 5 eine Stellbewegung aus­ führen. Für die Stellbewegung "Ein" oder "Aus" ist nur ein kurzzeitiger Impuls notwendig. Die jeweilige Stellung kann durch das Gesperre ohne Stromverbrauch gehalten werden.

Nach Beendigung des Schreibvorganges kann durch einen erneu­ ten Druck auf den Tastschalter 10 durch Aktivierung der An­ triebseinheit 4 die Schreibmine 3 wieder in Ruhestellung so in das Innere des Schaftes 1 zurückgezogen werden, daß die Schreibspitze ebenfalls sicher im Inneren des Schaftes zum Liegen kommt. Ggf. kann hierzu eine Rückholfeder verwendet werden, welche üblicherweise im vorderen, dünneren Bereich der Schreibmine 3 angeordnet ist und sich auf der Schrägflä­ che des Schaftes 1 und der Verdickung der Schreibmine 3 ab­ stützt. Insbesondere bei Verwendung eines Elektromagneten mit Dauermagnetanker als Antriebseinheit 4 kann ggf. auch ei­ ne derartige Rückholfeder entfallen.

Bei Verwendung eines Elektromotors entfallen Gesperre und Rückholfeder.

In der Fig. 2 ist eine Ausschnittsvergrößerung der Verstell­ einrichtung mit einem Elektromagneten und einem Gesperre dar­ gestellt. Der Elektromagnet weist eine stromdurchflossene Spule 11 auf, in deren Innerem ein Eisenkern 12 als Joch an­ geordnet ist. An der der offenen Seite des Schaftes 1 des Ku­ gelschreibers zugeordneten Seite grenzt an den Eisenkern 12 ein Dauermagnet 13. Der Dauermagnet 13 ist über ein Druck­ rohr 14 selbst mit der Schreibmine 3 verbunden. Das Druck­ rohr 14 arbeitet mit einem Gesperre 15 zusammen, das in der Fig. 2 nicht näher dargestellt ist. Ein derartiges Gesperre 15 kann von bekannter Bauart sein, wie es z.B. bei einem Ku­ gelschreiber mit einem Druckknopf auf der Rückseite verwen­ det wird. Das Druckrohr weist dabei Führungen auf, die mit im Schaft feststehenden Steuerschlitzen zusammenarbeiten. Entsprechend der Betätigung durch den Elektromagneten rasten die Führungen des mit der Schreibmine 3 verbundenen Druckroh­ res 14 in den Steuerschlitzen ein, wobei gleichzeitig eine leichte Drehung erfolgt.

Die axiale Verschiebung des Druckrohres 14 und damit der Schreibmine 3 übernimmt bei dieser Ausgestaltung der Elektro­ magnet. Die Polungen des Eisenkernes 12 und des Dauermagne­ ten 13 sind dabei so gewählt, daß sich gleiche Pole gegen­ überliegen. In der Fig. 2 bedeutet dies: Nordpol gegen Nord­ pol. Wird nun der Elektromagnet unter Strom gesetzt, so wird der Dauermagnet 13 aufgrund der angegebenen Polung von dem Eisenkern 12 abgestoßen, wodurch sich das Druckrohr 14 nach unten, d.h. in Richtung auf ein Ausschieben der Schreibmine 3 aus der vorderen Öffnung 7 des Schaftes 1 bewegt. Dabei ist nur ein kurzer Schaltimpuls notwendig. Beim Ausschalten des Stromes wird der Dauermagnet 13 wieder gegen den Eisen­ kern 12 zurückgezogen, da dieser ja bei Stromentfernung sei­ ne Eigenschaft als Magnet verliert. Aufgrund der bekannten Wirkung des Gesperres 15 rastet dabei jedoch die Schreibmine 3 in ihre Schreibstellung ein.

Zum Wiedereinfahren der Schreibmine 3 in das Innere des Schaftes 1 ist ebenfalls lediglich ein kurzer Stromstoß aus­ reichend. In diesem Falle wird wiederum der Dauermagnet 13 aufgrund der Magnetwirkung des als Joch wirkenden Eisenker­ nes 12 kurzzeitig abgestoßen, wobei das Gesperre 15 in eine Schaltstellung übergeht, in der die Schreibmine 3 in der zu­ rückgezogenen Lage verbleibt. Wie ersichtlich übernimmt prak­ tisch der Elektromagnet zusammen mit dem Dauermagneten 13 die Wirkung des bekannten Druckknopfes auf der Rückseite ei­ nes Kugelschreibers.

Eine feste Verbindung zwischen der Schreibmine 3, dem Druck­ rohr 14 und dem Dauermagneten 13 kann ggf. bei Anordnung ei­ ner Rückholfeder im unteren Bereich des Schaftes, welche die Schreibmine 3 gegen das Druckrohr 14 und den Dauermagneten 13 anpreßt, entfallen. In diesem Falle werden die genannten Teile durch den Druck der Feder zusammengehalten.

Claims (10)

1. Schreibgerät, wie Kugelschreiber u.dgl., mit einer in ei­ nem Schaft durch eine Verstelleinrichtung in axialer Rich­ tung verschiebbar angeordneten Schreibmine, wobei die Minen­ spitze zum Schreiben aus einer vorderen Öffnung des Schaftes herausragt und in Ruhestellung wenigstens annähernd in das Innere des Schaftes zurückgeschoben ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung eine im Inneren des Schaftes (1) an­ geordnete elektrische Antriebseinheit (4) aufweist, mit der ein Gesperre oder ein Getriebe (5), in Antriebsverbindung steht, das an der Schreibmine (3) zu dessen axialen Ver­ schiebung angreift, und daß zur Stromversorgung der Antriebs­ einheit (4) an der Außenseite des Schaftes (1) wenigstens ei­ ne Solarzelle (8) angeordnet ist.

2. Schreibgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Schaftes (1) ein Akkumulator (10) angeordnet ist, der eingangsseitig mit der Solarzelle (8) und ausgangs­ seitig mit der Antriebseinheit (4) verbunden ist.

3. Schreibgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Solarzelle (8) in Form einer Hülse an der Außenseite des Schaftes (1) angeordnet ist.

4. Schreibgerät nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit (4) einen Elektromotor aufweist, der mit einem Untersetzungsgetriebe (5) verbunden ist.

5. Schreibgerät nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit (4) einen Elektromagneten mit einem Ge­ sperre (5, 15) aufweist.

6. Schreibgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet eine Spule (11) mit einem Eisenkern (12) als Joch aufweist, wobei der Eisenkern (12) auf einen Dauer­ magneten (13) wirkt, der über ein Gesperre (15) mit der Schreibmine (3) verbunden ist.

7. Schreibgerät nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung der Antriebseinheit (4) an dem Schaft (1) ein Tastschalter (11) angeordnet ist.

8. Schreibgerät nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung der Antriebseinheit (4) an dem Schaft (1) ein Sensor angeordnet ist.

9. Schreibgerät nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung der Antriebseinheit (4) in den Schaft (1) ein Kipp- oder Rüttelschalter angeordnet ist.

10. Schreibgerät nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Solarzellen polygonförmig um den Schaft angeordnet sind.