Wie funktioniert eigentlich ein Kugelschreiber? 10.07.2008, 13:40

Kugelschreiber (Ausschnitt)

Die Kugelschreiber-Mechanik besteht aus fünf Bauteilen, die dafür sorgen, dass die Mine schreibbereit ist oder im Griffrohr verschwindet. Wäre es nicht mal eine schöne Idee, im Unterricht einen Kugelschreiber offiziell zerlegen zu lassen?

Anzeige
Kugelschreiber, geöffnet (Fotos)

Kugelschreiber, SchemaskizzeDarauf muss man erst einmal kommen!

Kugelschreiber

Drücken, es knackt, die Schreibspitze kommt heraus. Nochmal drücken, ein Knacken und die Schreibspitze verschwindet im Griffrohr.

Wie geht das vor sich?

Der tec.Lehrerfreund fand dies heraus:

Die Minen-Mechanik besteht aus fünf Bauteilen (es gibt auch Konstruktionen, die ein Teil mehr haben): Griffrohr, Mine, Druckfeder, verzahnte Druckhülse (blau),verzahnte Vorschubhülse (rot).

Das obere Griffrohrteil enthält z. B. 8 verschieden tiefe und verschieden lange Nuten (grün). In der Schemaskizze sind zum besseren Verständnis nur zwei Zähne und Nuten dargestellt.

Krafteck beim Kugelschreiber

Die ganz unten an der Mine sitzende Feder drückt das rote Teil dauernd nach oben. An den Abschrägungen entsteht dadurch eine waagrechte Kraftkomponente, die die Vorschubhülse im richtigen Moment verdreht und in die nächste Nute einrasten lässt (Skizze Krafteck). Auf diese Weise sitzt sie einmal tiefer und einmal höher, d.h. die Mine schaut einmal heraus und einmal verschwindet sie im Griffrohr. Die vereinfachte Skizze »Verstellung der Schreibmine« vollzieht den Vorgang nach.

Kugelschreiber: Skizzen zur Verstellung der Schreibmine

Was kann man im Unterricht daraus machen?

Eine Vorbemerkung: Der Unterricht mit dem Kugelschreiber wird dadurch erschwert, dass wir unter 10 Kugelschreibern wahrscheinlich 10 verschiedene Modelle finden. Gottseidank sind sie aber im Prinzip alle gleich aufgebaut. Ganz billige Modelle machen unter Umständen Schwierigkeiten beim Demontieren der Vorschubhülse, weil sie vielleicht mit der Druckkappe verpresst oder verklebt sind. Dann wäre es gut, der Lehrer hätte vorgesorgt und könnte ein paar Kugelschreiber seiner Wahl verteilen. Sehr vorteilhaft sind durchsichtige Modelle, denn bei ihnen sieht man von außen, wie der Vorschubmechanismus funktioniert.

Unterrichtsablauf:
Eigentlich gibt das spielerische Demontieren einen möglichen Unterrichtsablauf vor. Dabei wirft jeder einzelne »Arbeitsgang« genügend Fragen auf. (F1, F2 usw. = mögliche Fragen). Eine Frage kann schon im Vorfeld geklärt werden: Warum treibt man so viel Aufwand, die Mine ins Gehäuse zurückzuziehen? Wie hat man das Problem bei Schreibgeräten gelöst, die keinen Rückzugmechanismus besitzen?
Der Schüler wird folgendes tun:
1. Er schraubt das zweiteilige Griffrohr auseinander.
F1: Warum ist das Griffrohr zweiteilig? Einteilig wäre es bestimmt billiger herzustellen.
2. Neben der Griffhülse liegen jetzt die Mine, die Feder und die noch geheimnisvolle Druckhülse auf dem Tisch.
F2: Wozu braucht man die Feder?
F3: Welche Aufgabe haben die Zacken am Ende der Mine/der Vorschubhülse?
3. Die geheimnisvollen Zacken - es sind eigentlich Kurven - und der Ablauf beim Herausschieben und Zurückfedern der Mine werden den größten Teil der Unterrichtszeit beanspruchen. Sich gegenseitig zu unterstützen, einander das Erkannte zu erklären, macht dabei einen großen Wert der Beschäftigung mit dem Kugelschreiber aus. 

Anzeige