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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?

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  • (geändert: )
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. 

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Kommentare

9

Zum Artikel "Wie funktioniert eigentlich ein Kugelschreiber?".

  • #1

    Hallo, moin aus Bremen
    Danke für kgs- Beitrag
    Wie wäre es ‚ mal mit Beschreibung 4-Farben-Stift?
    Ich bin daran verzweifelt!
    Mit freundlichen Grüßen
    Bernd S. F., 72,ex Tontechniker, Freelancer(Ü-Dienst)

    schrieb Bernd SF am

  • #2

    Vielen Dank für die Erklärung!
    Ich habe danach gesucht, weil beim Schreiben mit meinem Lieblingskugelschreiber mit einer neuen Mine nur 2 mm der Mine herausschauen. Was kann ich ändern, damit wieder die “normale” Länge der Minenspitze sichtbar ist? Andere Feder? Oder ist die Verzahnung im Griffrohr für diese Mine nicht optimal?

    Gruß
    Pia

    schrieb Pia am

  • #3

    Vielen Dank für diese sehr schöne Idee und Ausarbeitung!

    Gibt es denn für diese “Kugelschreiber-Mechanik” ein Terminus, der sich auch auf andere Gerätschaften übertragen lässt?
    Ich bin gerade dabei für eine Unterrichtsvorbereitung eine Sachanalyse zu diesem Thema zu schreiben. Deshalb würde ich sehr gern weitere Quellen heranziehen, in denen dieses Prinzip aufgegriffen wird.

    schrieb Bea am

  • #4

    eine sehr schöne seite !!
    gut erklärt einfach gineal
    perfekt

    schrieb mannier am

  • #5

    Hallo Matthias,

    1 Die Nocken der Druckhülse sind alle blau gezeichnet. Die grünen Nockenoberflächen sind farblich nicht gekennzeichnet. Das könnte man aber tun.
    2. Roter Zahn: Er gleitet in den Nuten des feststehenden Griffrohrs. Wenn er die untere Nase (Punkt P) eines Griffrohr-Nockens passiert hat, kann er immer nur um 1 Zahn nach rechts verdreht werden.
    3. Der Daumendruck steuert die Druckhülse, der Federdruck die Vorschubhülse. Es sind 2 getrennte Teil, die über die schrägen Flächen einander berühren.

    Gruß
    tec.LEHRERFREUND

    schrieb tec.LEHRERFREUND am

  • #6

    Hallo und Vielen Dank für die Erklärung! Sie sind der Einzige im Internet, der dieses Prinzip erklärt.

    Allerdings habe ich noch ein paar Verständnis-Fragen:
    - Müsste der obere Zahn im unteren Bild ganz rechts nicht grün sein?
    - Warum rutscht der rote Zahn im unteren Bild ganz rechts nicht nach rechts weg, wird er im Geäuse festgehalten?
    - und wie funktioniert der Vorgang, bei dem die Mine wieder in das Griffrohr zurückgedrückt wird? Die Druckhülse hat ja, glaube ich,  keinen Kontakt zur Vorschubhülse.

    Vielen Dank für Ihre Hilfe!

    Ich studiere Maschinenbau und benötige diese Mechanik für eine eigene Konstruktion.

    Gruß
    Matze

    schrieb Matthias am

  • #7

    GRATULIERE!

    ich habe viele Kugelschreiber zerlegt, lange getüftelt und dann lange gesucht, jetzt endlich schlüssig erklärt bekommen.
    bitte weiter so!

    schrieb gerhard am

  • #8

    Hallo Khan,

    im Moment können wir Ihre Frage leider nicht beantworten, aber wir werden sie nicht vergessen. Vielleicht gibt es unter den tec.LEHRERFREUND-Lesern welche, die sich auf dem Gebiet auskennen und sich melden.

    Grüße
    tec.LEHRERFREUND

    schrieb tec.LEHRERFREUND am

  • #9

    Wie funktioniert einen Kugelschreiber nach Herzkurvenmechanik.

    schrieb Khan am

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