Wie macht man Flex-Federn?

[ew742]

Hallo zusammen,

noch ein Nachtrag zum Thema Flexfedern, auch wenn es hier eher um eine Marktbetrachtung geht:
http://penhabit.com/2017/06/17/why-cant ... tage-flex/uß

Gruß
Christoph

[Frodo]

...........

Ich meine allerdings, dass die alte Feder insgesamt "runder" und etwas weiter um den Tintenleiter gezogen ist (sie macht den Eindruck, als sei sie Teil eines kreisrunden Rohres, während die neue Feder an den Teil eines ovalen [gequetschten] Rohres erinnert). Ich habe versucht, das auf den Fotos wiederzugeben; es ist mir nicht gelungen. Kann es sein, dass auch diese Rundung/Krümmung eine Rolle spielt?

Außerordentlich sympathisch fand ich übrigens die Warnungen von Brian (Edison Pen) vor den Binder-Flex-Federn an Leute wie mich, die eigentlich gar nicht "Flex-Schreiben" wollen, sondern einfach für das "normale" Schreiben nur eine etwas weichere Feder mit einer gewissen Linienvariation suchen: Nicht kaufen, dafür ist die Feder nicht gebaut! Dadurch habe ich viel Geld gespart.

....................

Michael

Hi Michael
Deine Beobachtungen zum Querprofil der Federn sind im Grunde richtig wenn man nach der Linienvarianz fragt. Das Aufspalten der Federschenkel ist nur möglich, wenn das Profil rund ist. Die Biegebewegung geht dann jeweils entlang des Radius zum Krümmungsmittelpunkt. Bei Federn mit flachem Dach, die durchaus auch flexibel sein können, ist der Radius nahe unendlich und beide Federschenkel biegen sich ohne Divergenz und damit ohne Strichverbreiterung durch. Dieser Federtyp wurde häufig in den 80er Jahren verbaut und stammt vermutlich von Mutschler (reform), die auch die Feder für den den letzten Kaweco Sport aus dem Werk in Wiesloch, sowie für eine ganze Reihe von Nobelmarken, die selbst keine Füller hergestellt hatten, produzierten.
Auch Deine Feststellung zu den Osmia Federn ist richtig. Zwar kommen beide der gezeigten Federn aus demselben Werk (DEGUSSA), doch ging durch Rationalisierung und Maschinisierung viel von der ursprünglichen Qualität verloren. Es gab auch einen Einbruch im Absatz und DEGUSSA stellte den Betrieb der Federnherstellung ein. Die Produktionskapazitäten gingen danach zu Reform.
Also: Linienvarianz ist eher eine Funktion der Federgeometrie und nicht eine Folge von Flexibilität, auch wenn Edison und viele weitere Federexperimentatoren dies in einen Topf werfen.
Noch was zu zu dem Edison Filmchen: Auch wenn er sich mehrmals symbolisch verbeugt.... Binder kommtüber die Blume doch ganz schlecht bei Brian weg. Das hat meiner Meinung nach aber keine Grundlage. Das "railroading" der Binder Feder, das er, so wie zufällig zelebriert. ist eine natürliche Folge des Aufspreizens der Feder: Die Spitze des Tintenleiters verliert den Kontakt zum Kapillarspalt der Feder wenn diese sich stärker durchbiegt. Gleichzeitig sollte aber für einen breiteren Strich erheblich mehr Tinte fließen. Das geht nicht mit den kurzen Federn, die heute gebräuchlich sind. Die Federschenkel der historischen Federn sind oft erheblich länger und verteilen das Biegemoment entsprechend sodass die Tintenlamelle nicht vom Tintenleiter und zwischen den Federschenkeln abreißt.
Brians "Erfindung" mit den eingeschnittenen Zargen der Jowo Feder ist dagegen hochproblematisch. Bei Minute 7 drückt er die Feder sehr stark durch. Man sieht, dass sich das maximale Biegemoment hinter dem Atemloch auswirkt!! Autch! Das hält auf die Dauer keine Feder aus. Noch billiger, als so eine ausgebuchtete Feder zu kaufen, ist es, einen alten Füller mit Goldfeder aus der Bucht zu kaufen, das gibts schon mal für nur 15e. Feder rausmachen, Füller wegschmeißen, Kerben in die Feder feilen oder flexen. Das tuts genau so. Gut oder eher schlecht.
Gruss, Frodo

[mirosc]

Brians "Erfindung" mit den eingeschnittenen Zargen der Jowo Feder ist dagegen hochproblematisch. Bei Minute 7 drückt er die Feder sehr stark durch. Man sieht, dass sich das maximale Biegemoment hinter dem Atemloch auswirkt!! Autch! Das hält auf die Dauer keine Feder aus.

Das ist ja das Verfahren, das Pendleton Brown und andere schon länger praktiziert haben, indem sie vorhandene Federn so modifizierten. Die Einschnitte waren eben oft nicht so tief wie jetzt. Bisweilen wurde die Strichstärkenvarianz dann eben nicht durch ein echtes Spreizen der Schenkel erreicht (weil die Federgeometrie das eben nur sehr begrenzt zulässt), sondern einfach durch einen erhöhten Tintenfluss - bis der dann eben doch abriss.

Es gab mal vor vielen Jahren ein uraltes Video, bei dem die Herstellung einer Flexfeder mit den unterschiedlichen Arbeitsschritten und der verbundenen Handarbeit gezeigt wurde - eben auch die unterschiedlichen Dicken der Feder an unterschiedlichen Stellen, die unterschiedlichen Radien, etc. Ich glaube aber, dass ich das nicht mehr habe. Das war recht aufschlussreich, um die notwendige Kunst und die handwerkliche Erfahrung wertschätzen zu können.

[Thom]

Das ist nix anderes, als das bekannte Rumdremeln an den Noodlers-Federn. Für "normales" Schreiben reichen auch die kurzen Federn (Foto, links der Blackbird), der Tintenleiter muss nur ausreichend Tinte liefern (macht der nur bei Federmodifikation nicht zwangsläufig). Was ich in dem mehrfach verlinkten Video mit der Rosenfeder im Romus gemacht habe, erfordert aber auch eine Tinte, die den Tintenfilm stabil halten kann. Da ist es die R&K Sepia, z.B. Perle noire wäre schon vorher zerrissen.

V.G.
Thomas

[agathon]

Also: Linienvarianz ist eher eine Funktion der Federgeometrie und nicht eine Folge von Flexibilität, auch wenn Edison und viele weitere Federexperimentatoren dies in einen Topf werfen.

Danke für diese Pointierung, für mich ist das jetzt erst mal der Forumssatz des Jahres.


Grüße

agathon

[Thom]

Die Pilot FA ist auch so eine Sache: http://www.fountainpennetwork.com/forum ... g_1452.jpg

[ddss]

Hallo Frodo,

vielen Dank für die Ausführungen zur Federgeometrie. Ich hatte so etwas schon im Gefühl, und zwar im wahrsten Sinne des Wortes: Bei meiner Vorstellung des alten Osmia 663 habe ich erwähnt, dass mich die Gewalt, die erforderlich war, um bei dieser Feder die Schenkel nur ein ganz klein wenig zu richten, tief beeindruckt hat (der Eindruck hält bis heute an): Eine "normale" Feder wäre bei einer solchen Krafteinwirkung nicht nur verbogen, sondern regelrecht nach oben weg geknickt.

Die Binder-Feder habe ich für mich persönlich bereits abgehakt. Bei der "eingekerbten" JoWo kommt es auf einen Versuch an: Ich suche ja nur eine Feder, die bei leichtem Druck etwas weicher schreibt als die heute üblichen Federn. Dafür könnte diese Variante geeignet sein. Richtige "Flexer" werden mit dieser Feder vermutlich nicht glücklich. Ich fürchte die gleichen Probleme wie bei der "semiflex" 14ct JoWo-Feder von fpnibs.com: Die Feder lässt sich moderat flexen, befindet sich dann aber auch schon im "Grenzbereich" kurz vor der dauerhaften Verbiegung. Das macht einfach keinen Spaß. Es ist ein Gefühl, als führe man in einem Auto mit 200 km/h auf der Autobahn, obwohl man weiß, dass jederzeit die Reifen platzen können.

Die Federn mit "flachem Dach" belegen in meiner ganz persönlichen Füller-Bestenliste die obersten Plätze. Es sind die "Flügelfedern" (wing nibs), die MB erstmals in der 25x-Serie 1953 eingeführt, dann in der "alternativen" Meisterstück-Serie (64x, 74x) übernommen und danach in vielen Serien (Kardinalshüte, noblesse I-IV etc.) jahrzehntelang gebaut hat. Es würde mich natürlich brennend interessieren, ob Mutschler (Reform) tatsächlich der Erfinder ist. Gibt es dazu irgendwelche Links?

@Michael (mirosc)

Gibt es nicht vielleicht doch noch irgendeine Chance, das von Dir erwähnte Video zu finden? Das würde mich natürlich auch sehr interessieren.

Viele Grüße

Michael

[Frodo]

Hi
Ich bin mir nicht mehr ganz sicher, ob es in der Anfrage um die historischen Vorgänge zur Federnherstellung oder um die nachträglichen Modifikationen einer neuen Feder ging. Ersteres kann ich mal hier grob beschreiben:

Federnherstellung in der Praxis

Aus einem 4 cm breiten und 0,5 mm dicken 14- oder 18karätigem Goldband wurden drachenförmige fünfeckige kurze Rohlinge ausgestanzt. In die Spitzen der Platten wurde jeweils eine Vertiefung eingeschlagen, in die ein noch kantiges Körnchen der natürlich vorkommenden Iridium- Osmium- Legierung eingelegt wurde. Die Spitze wurde verlötet, in späteren Jahren auch im elektrischen Lichtbogen verschweißt
Die Platte wurde von Hand oder mit kleinen mechanischen Hammerwerken von der Spitze her gehämmert, späterer auch gewalzt. Bei diesem Vorgang wurde das Material erheblich verdichtet. Die Mikrokristalle verhaken sich dabei gegenseitig. Die Goldlegierung wurde härter aber auch spröder und es konnte zu Korngrenzenbrüchen kommen. Die ursprüngliche Dicke an der Spitze blieb erhalten, an der Basis der Feder wurde sie auf Bruchteile von Millimetern verringert. (Heute werden die Goldbänder vor dem Ausstanzen der Platinen unter kontrolliert hohem Anpressdruck verdichtet und auf die gewünschte Härte gebracht) Der Sinn des eigenartigen Dickenprofils wird einsichtig, wenn man bedenkt, dass sich eine Feder mit gleichmäßiger Dicke am schmalsten Teil, dh. an der Spitze,unverhältnismäßig stark durchbiegen müsste. Durch die höhere Materialstärke an den schmaleren Teilen biegen sich die, bei den historischen Goldfedern oft sehr langen Schenkel gleichmäßig durch. Das Hoock `sche Gesetz, das ein lineares durchbiegen einer Feder in Abhängigkeit von der ausgeübten Kraft beschreibt, wird in jedem Fall eingehalten.
Zwischen den Schmiedevorgängen musste die auftretende „Glashärte“ durch Ausglühen der Feder immer wieder abgestumpft werden. Die Spitze durfte aber bei diesem empfindlichen Vorgang nicht mit erhitzt werden da insbesondere das Osmium leicht zu Osmiumtetroxid oxidieren kann. Bei der KAWECO wussten sich die Federarbeiterinnen im ersten Viertel des Jahrhunderts mit einem Haushaltstrick zu helfen: Die Federspitze wurde bis zur Schulterflanke in eine große Kartoffel gesteckt und die Basis der Feder an einer Gasflamme auf dunkle Rotglut erhitzt. Obgleich diese Vorgehensweise recht vorsintflutlich erscheint, so war es doch vermutlich dieses organische Temperaturprofil längs des Metalls, welches Federn mit weltweit geschätzten und bis heute kaum mehr erreichten angenehm flexiblen Schreibeigenschaften hervorgebracht hatte. Wie viele Federn allerdings „versehentlich“ vollständig in den Kartoffeln verschwanden und erst zuhause beim Abendessen wieder auftauchten, ist nicht überliefert.
Jede Feder war ein Unikat in dem viel vom Gefühl des Beschäftigten steckte. Fehler, z.B. Überhitzen, konnte zu irreversiblen Veränderungen des Kristallgefüges sowie zu einer unkontrollierten Oberflächenoxidation der unedleren Legierungsbestandteile führen. Seit der Einführung der Massenproduktion werden die Federn einheitlich in einem hocherhitzten Bad aus geschmolzenen Salzen geglüht.
Die endgültige Fläche der Feder wurde nochmals ausgestanzt und dann das Herzloch ausgeschlagen oder gebohrt und mit winzigsten Feilen ausgefeilt. Mit einem Stahlstempel wurde der Firmeneindruck und der Goldgehalt eingeprägt.
Das halbrunde Profil der Feder wurde geformt
Die Feder wurde geschlitzt. Mit sehr schnell rotierenden 0,1 mm dicken Kupferscheiben, die mit einer ölhaltigen Verreibung aus Korund bestrichen wurden, wurde von der Spitze her der Mittelschnitt bis zum Herzloch eingesägt. Später wurden Carborundum beschichtete Hartgummischeiben verwendet.
Die endgültige Form der Federspitze wurde geschliffen.
Die Federn wurden entgratet und innen und außen poliert.
<
Die Federn wurden zum größten Teil von angelernten Fabrikarbeitern hergestellt. In Schrebgerätefabriken wurden während der Semesterferien gerne Medizinstudenten eingestellt, die mit winzigen Handwerkszeugen umgehen konnten und z.B. die Herzlöcher in die Federn feilten (!!). Es sollte kein größeres Hexenwerk sein, mit heutigem Werkzeug eine Modellfeder im Haushalt herzustellen. Allerdings wird man kein Hartmetallkorn auftreiben und auch der Mittelschnitt wird nicht einfach zu machen sein. Von der Federnfabrik Heinze & Blanckerz gab es mal eine Handreichung für den technischen Unterricht in der Schule zur Herstellung von Stahlfedern. Und bevor man Opas Ehering posthum an einen Goldankäufer verschleudert, könnte man ihn vielleicht auch noch zu einer Feder umarbeiten.
Mit einem Flexprüfer kann bei linienvarianten Federn die lineare Beziehung zwischen Biegemoment und Aufspreizung dokumentiert werden.
Gruss, Frodo

[Alced]

Vielen Dank für deine Beiträge Frodo, die sind außergewöhnlich informativ, ja regelrecht spannend. Das Flexometer kannt ich auch noch nicht.

Lieben Gruß, Winni.

[ddss]

Hallo Frodo,

ich bin tief beeindruckt: Vielen Dank für diese umfassenden Ausführungen (auch wenn meine Hoffnung, dass sich doch noch einmal ein Hersteller daran setzt, auf diese Weise Federn zu produzieren, nunmehr gegen Null strebt).

Liebe Grüße

Michael

[toverster]

Hallo Frodo,

danke, dass du uns an deinem Wissen teilhaben lässt.

Ich weiß gar nicht, was mich mehr beeindruckt, die alte Kunst der Federfertigung oder dein fundiertes Wissen...

[Pelle13]

Hallo Frodo,

auch von mir herzlichen Dank für Deinen total spannenden Beitrag und dass Du Dein umfangreiches Wissen mit uns teilst!!! Wie viele fummelige Arbeitsschritte und wie viel Präzision hinter einer einzigen Feder stecken bzw. früher gesteckt haben, habe ich mir bisher nie klar gemacht.
Wenn ich das gewusst hätte, hätte ich früher liebend gerne in meinen Semesterferien zu den "angelernten Fabrikarbeitern" gehört, die mit Miniwerkzeugen an den Herzlöchern herumgefeillt haben ... aber Opas Ehering lasse ich dann wohl doch besser heil und die Kartoffeln bleiben in der Küche.

Liebe Grüße,
Dagmar

[Thom]

Es gibt diese Federn doch aus einem guten halben Jahrhundert. Es ist auch nicht so, dass heutzutage allzuviele Leute damit schreiben, ich sehe da noch nichtmal einen Engpass. Wenn ich tatsächlich eine basteln wollte, würde ich als Basis eine dieser indischen flexiblen Füllerfedern nehmen. https://www.youtube.com/watch?v=CsOXy5x8f80

V.G.
Thomas

[Frodo]

...............

Die Federn mit "flachem Dach" belegen in meiner ganz persönlichen Füller-Bestenliste die obersten Plätze. Es sind die "Flügelfedern" (wing nibs), die MB erstmals in der 25x-Serie 1953 eingeführt, dann in der "alternativen" Meisterstück-Serie (64x, 74x) übernommen und danach in vielen Serien (Kardinalshüte, noblesse I-IV etc.) jahrzehntelang gebaut hat. Es würde mich natürlich brennend interessieren, ob Mutschler (Reform) tatsächlich der Erfinder ist. Gibt es dazu irgendwelche Links?

.................

Hi Michael
Nein, ich denke nicht, dass Mutschler da eine neue Erfindung gemacht hat weil eine Feder mit flacher Oberfläche nicht patentierbar war. Viele Federn in der Vor- Füllhalterzeit, z.B. die Bandzugfedern haben ja im Vorderteil ein ebenes Querprofil mit flach nebeneinander liegenden Schenkeln. Auch MB bemerkt in der Patentanmeldung für die Flügelfeder, die bereits bekannte Eigenschaft, dass Federn dieser Bauart keine Spreizung ergeben:
https://worldwide.espacenet.com/publica ... cale=en_EP#
Auch für Mutschler konnte ich in der Sammlung des Europäischen Patentamtes keine Anmeldung einer solchen Feder finden.
Gruss, Frodo

[pejole]

Um den Flex der Feder richtig auszunutzen bzw eine saubere Schrift federschonend zu Papier zu bringen ist vielleicht dieser Link
von Interesse für Flexpenschreiber:

http://www.vintagepen.net/how-to-use-flex-nibs.html

Gruß, Martin