DE10054597A1

DE10054597A1 - Storage tank, for a liquid dosing system, in addition to its main outlet comprises an auxiliary outlet joined to an equalizing tank communicating with the surrounding atmosphere

Info

Publication number: DE10054597A1
Application number: DE2000154597
Authority: DE
Inventors: Tilo Strobelt; Guenther Waibel; Michael Sesterhenn; Joerg Mellmann
Original assignee: Hann-Schickard-Gesellschaft fuer Angewandte Forschung eV
Current assignee: GEBR.SCHMIDT GMBH & CO.KG, 78112 ST. GEORGEN, DE
Priority date: 2000-11-03
Filing date: 2000-11-03
Publication date: 2002-05-23
Anticipated expiration: 2020-11-04
Also published as: DE10054597B4

Abstract

The storage tank (10), for a liquid dosing system, in addition to its main outlet (16) comprises an auxiliary outlet (18) joined to an equalizing tank (20) which as a ventilating channel communicates with the surrounding atmosphere, and has a volume sufficiently large to accommodate the volume forced out of the storage tank by pressure fluctuations. An Independent claim is also included for a liquid dosing system with a storage tank. The system comprises a secondary puffer storage tank and a controllable valve in the main liquid delivery line.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Vorratstank für ein Dosiersystem und insbesondere auf einen Vorratstank, der für ein betriebssicheres Schreibgerät geeignet ist.The present invention relates to a storage tank for a dosing system and in particular on a storage tank, which is suitable for a reliable writing instrument.

Ein elektronisch gesteuertes Schreibgerät ist in der EP 0096177 offenbart. Das elektronische Schreibgerät umfaßt ei ne Schreibspitze, welche sich in einen Kapillarraum, der auch als sekundärer Vorratsraum bezeichnet wird, erstreckt. Der kleinvolumige sekundäre Vorratsraum ist mit einem groß volumigen primären, unter Druck stehenden Tintenvorratsraum durch einen Tintenkanal fluidisch verbunden, wobei sich in dem Tintenkanal ein Nachladeventil befindet. Wenn der Fluid stand in dem sekundären Vorratsraum zu niedrig ist, wird das Nachladeventil angesteuert, um sich eine bestimmte Zeit lang zu öffnen, bis von dem primären Vorratsraum genug Tinte in den sekundären Vorratsraum transportiert worden ist, daß sich dort ein ausreichender Füllstand einstellt. Die Füll standshöhe im sekundären Vorratsraum wird unter Verwendung eines kapazitiven Sensors gemessen. Der kapazitive Sensor ist als Zylinderkondensator ausgeführt, dessen Kapazität von dem Füllvolumen des sekundären Vorratsraums abhängt. Um ge ringe Kapazitätsveränderungen messen zu können, wird eine Resonanzschaltung verwendet, die die Kapazitätsänderung durch Verstimmung eines Schwingkreises digital mißt. Diese Schaltung umfaßt neben der zu messenden Kapazität eine zu sätzliche Kapazität und einen Quarzoszillator. Zusätzlich wird ein Zählwerk verwendet, um die Differenz der Schwing frequenzen als Hinweis auf die Kapazitätsveränderung messen zu können.An electronically controlled writing instrument is in EP 0096177 disclosed. The electronic writing instrument includes egg ne writing tip, which is in a capillary space, the is also referred to as a secondary storage room. The small-volume secondary storage room is large with one voluminous primary, pressurized ink reservoir fluidly connected by an ink channel, wherein in a reload valve is located in the ink channel. If the fluid was too low in the secondary pantry, it will Reload valve controlled to turn on for a certain time open until enough ink is in from the primary pantry the secondary pantry has been transported that there is a sufficient fill level there. The filling standing height in the secondary storage room is used of a capacitive sensor. The capacitive sensor is designed as a cylindrical capacitor, the capacity of depends on the filling volume of the secondary storage room. To ge To be able to measure changes in capacity, Resonance circuit uses the change in capacitance measures digitally by detuning a resonant circuit. This In addition to the capacitance to be measured, the circuit also includes a additional capacity and a crystal oscillator. additionally a counter is used to measure the difference in vibration Measure frequencies as an indication of the change in capacity to be able to.

Zum Verständnis der allgemeinen fluidischen Zusammenhänge wird nachfolgend auf die Fig. 5a bis 5c Bezug genommen, die einen konventionellen, hydrostatischen Füller darstellen, welcher nicht elektronisch geregelt wird. Der Füller umfaßt ein Füllergehäuse 70, in dem sich eine Füllerpatrone 72 befindet, die auf einer Kunststoffkomponente 74 aufgesteckt ist. Die Tinte wird schließlich über eine Feder 76 abgege ben, um einen Strich 78 zu erzeugen.In order to understand the general fluidic relationships, reference is made below to FIGS. 5a to 5c, which represent a conventional, hydrostatic filler which is not electronically controlled. The filler comprises a filler housing 70 in which there is a filler cartridge 72 which is attached to a plastic component 74 . The ink is finally discharged via a spring 76 to produce a stroke 78 .

Ein konventioneller Füller kann allgemein als ein komplexes Mikrodosiersystem betrachtet werden. Eine Eigenschaft dieses Systems besteht darin, daß alle wesentlichen fluidischen Funktionen in der einzigen preiswert herstellbaren Kunst stoffkomponente 74 integriert sind.A conventional filler can generally be viewed as a complex microdosing system. A property of this system is that all essential fluidic functions are integrated into the single inexpensive plastic component 74 .

Das fluidische System zeigt dann Schwächen, wenn sogenannte Störfälle auftreten, beispielsweise die Änderung der Umge bungstemperatur sowie die Veränderung der äußeren Luft drucks, wie sie z. B. im Inneren eines startenden Flugzeugs auftreten kann.The fluidic system shows weaknesses when so-called Incidents occur, for example the change of the reverse exercise temperature and the change in outside air pressure, such as B. inside a takeoff aircraft can occur.

Im nachfolgenden wird auf Fig. 5b Bezug genommen, in der das fluidische Konzept des konventionellen Füllers dargestellt ist. Es existiert wieder die Patrone 72, die sowohl eine Be lüftung 80 hat, und die als Auslaß einen Tintenleiter 82 aufweist, der mit einer Mehrzahl von Ausgleichskammern 84 gekoppelt ist, die sich üblicherweise unterhalb der Feder 76 eines Füllers befinden. Um Tinte abgeben zu können, muß die Tintenpatrone 72 belüftet werden. Wäre hierfür ein ungehin derter Lufteintritt vorgesehen, so würde die gesamte in der Tintenpatrone vorhandene Tinte aufgrund des hydrostatischen Druckes über die Feder abgegeben werden. Eine geregelte Ab gabe, wie sie zum Schreiben erforderlich ist, wäre dann nicht möglich. Um diese Art der Abgabe zu ermöglichen, ist die Belüftung 80 der Tintenpatrone 72 in Form eines von Tin te benetzten kurzen Kapillarkanals ausgeführt. Dieser Kanal öffnet sich erst dann, wenn in der Tintenpatrone ein Unter druck aufgebaut ist, der dem Kapillardruck der Tinte im Tin tenleiter 82 entspricht. In diesem Augenblick wird die Tinte vom Unterdruck in der Tintenpatrone aus dem Kanal herausge saugt, und Luft kann von außen nachströmen. Der Vorgang endet, wenn die einströmende Luft den Unterdruck in der Patro ne abgebaut hat. In diesem Moment benetzt die Tinte wieder den kurzen Kapillarkanal 80 und verschließt ihn damit.In the following, reference is made to FIG. 5b, in which the fluidic concept of the conventional filler is shown. There is again the cartridge 72 , which has both a ventilation 80 , and which has an ink duct 82 as an outlet, which is coupled to a plurality of compensation chambers 84 , which are usually located below the spring 76 of a fountain pen. To release ink, the ink cartridge 72 must be ventilated. If an unimpeded air inlet were provided for this purpose, all of the ink present in the ink cartridge would be released via the spring due to the hydrostatic pressure. A regulated delivery, as required for writing, would then not be possible. To enable this type of delivery, the ventilation 80 of the ink cartridge 72 is in the form of a short capillary channel wetted by ink. This channel only opens when a vacuum is built up in the ink cartridge, which corresponds to the capillary pressure of the ink in the ink conductor 82 . At this moment, the ink is sucked out of the channel by the negative pressure in the ink cartridge, and air can flow in from the outside. The process ends when the inflowing air has reduced the negative pressure in the cartridge. At this moment the ink wets the short capillary channel 80 again and closes it.

Während der Belüftung fließt Tinte aus der Patrone 72 her aus. Um die unkontrollierte Abgabe an das Papier in dieser Phase zu vermeiden, muß der Teil des Tintenvolumens, der nicht zum Schreiben verwendet wird, in den Ausgleichskammern 84, welche einen Zwischenspeicher oder ein Sekundärvolumen bilden, gespeichert werden. Typischerweise ist der Zwischen speicher als kapillarer Speicher unterhalb der Feder 76 in Form von planparallelen Platten ausgebildet, die als Aus gleichskammern bezeichnet werden. Dieser Speicher nimmt die überschüssige Menge an Tinte auf und gibt sie im Verlauf des weiteren Schreibvorgangs wieder an das Papier ab. Ist der Zwischenspeicher geleert, so wird die zum Schreiben erfor derliche Tinte aus der Patrone 72 entnommen. In dieser ver größert sich damit der Unterdruck, und beim Unterschreiten des kritischen Wertes öffnet sich wieder der kurze Kapillar kanal 80, und der Zyklus beginnt von vorne.Ink flows out of the cartridge 72 during aeration. To avoid the uncontrolled delivery to the paper at this stage, the portion of the volume of ink that is not used for writing must be stored in the equalization chambers 84 , which form a buffer or a secondary volume. Typically, the intermediate storage is designed as a capillary storage below the spring 76 in the form of plane-parallel plates, which are referred to as equal chambers. This memory stores the excess amount of ink and releases it back onto the paper during the further writing process. If the buffer is emptied, the ink required for writing is removed from the cartridge 72 . This increases the negative pressure, and if the critical value is undershot, the short capillary channel 80 opens again, and the cycle begins again.

Bei einer Änderung der Umgebungstemperatur dehnt sich das in der Patrone 72 vorhandene Luftvolumen aus und verdrängt ge speicherte Tinte. Der Vorgang tritt ebenfalls bei einer Än derung des äußeren Luftdrucks auf. Das bei diesen sogenann ten Störfällen aus der Patrone 72 austretende Tintenvolumen muß von den Ausgleichskammern 84 unter der Feder aufgenommen werden. Der Einsatz des Systems wird somit stark von dem zur Verfügung stehenden Raum im Sekundärvolumen unter der Feder begrenzt.When the ambient temperature changes, the volume of air in the cartridge 72 expands and displaces stored ink. The process also occurs when the external air pressure changes. The ink volume emerging from the cartridge 72 in these so-called malfunctions must be accommodated by the compensation chambers 84 under the spring. The use of the system is thus greatly limited by the space available in the secondary volume under the spring.

Nachteile an dem in den Fig. 5a bis 5c beschriebenen konven tionelle Füllersystem ist seine begrenzte Störfalltoleranz. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die zuverlässige Funktion des Systems stark von der Abstimmung der in der Be lüftung und dem Zwischenspeicher wirksamen Kapillardrücken abhängt. Diese sind eine Funktion der Oberflächeneigenschaf ten und somit stark von den Herstellparametern und Verschmutzungen der Oberflächen abhängig.Disadvantages of the conventional filler system described in FIGS . 5a to 5c is its limited fault tolerance. Another disadvantage is that the reliable function of the system depends heavily on the coordination of the effective capillary pressures in the ventilation and the buffer. These are a function of the surface properties and are therefore heavily dependent on the manufacturing parameters and contamination of the surfaces.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen belüfteten Vorratstank für ein Dosiersystem zu schaffen, welcher ein betriebssicheres Funktionieren des Betriebssy stems bei hoher Flexibilität in der Anpaßbarkeit an ver schiedene Dosiersysteme sicherstellt.The object of the present invention is a to create a ventilated storage tank for a dosing system, which is a reliable functioning of the operating system stems with high flexibility in adaptability to ver ensures different dosing systems.

Diese Aufgabe wird durch einen Vorratstank für ein Dosiersy stem nach Patentanspruch 1 gelöst.This task is accomplished through a storage tank for a dosing system stem solved according to claim 1.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht dar in, ein Dosiersystem mit einem solchen Vorratstank zu schaf fen.Another object of the present invention is in creating a dosing system with such a storage tank fen.

Diese Aufgabe wird durch ein Dosiersystem nach Patentan spruch 9 gelöst.This task is accomplished by a dosing system according to Patentan saying 9 solved.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß von dem Kurzwellenkapillarkanal, der als Belüftung für herkömmliche Tintenpatronen wirkt, weggegangen werden muß, um Betriebssicherheit einerseits und Funktionalität anderer seits des Dosiersystems z. B. bei einem Füller zu schaffen. Ein erfindungsgemäßer Vorratstank umfaßt einen Vorratsbehäl ter zum Speichern einer durch das Dosiersystem zu dosieren den Flüssigkeit, einen Hauptausgang, der angeordnet ist, daß die zu dosierende Flüssigkeit den Vorratsbehälter durch den Hauptausgang verlassen kann, einen Nebenausgang und einen Ausgleichsbehälter, der mit dem Nebenausgang fluidisch ge koppelt ist, und der angeordnet ist, um als Belüftungskanal mit der Umgebungsatmosphäre fluidisch zu kommunizieren, wo bei dessen Volumen so groß ist, daß ein aus dem Vorratsbe hälter durch Atmosphärenschwankungen verdrängbares Volumen speicherbar ist.The present invention is based on the finding that that of the shortwave capillary channel that acts as ventilation for conventional ink cartridges works, must be removed, about operational safety on the one hand and functionality of others on the part of the dosing system z. B. to create a fountain pen. A storage tank according to the invention comprises a storage container ter to save a dose through the dosing system the liquid, a main outlet that is arranged that the liquid to be dosed through the reservoir Main exit, a side exit and one Expansion tank, which is fluidic with the secondary outlet is coupled, and which is arranged to act as a ventilation duct to communicate fluidly with the surrounding atmosphere where whose volume is so large that one from the storage tank volume displaceable by atmospheric fluctuations is storable.

Aufgrund der Tatsache, daß beim bekannten Vorratstank ledig lich ein kurzer Kapillarkanal vorhanden ist, ist dessen Funktionalität nur sichergestellt, wenn derselbe von der im Vorratstank gespeicherten Flüssigkeit benetzt bzw. ver schlossen ist. Tritt eine Ausdehnung des Luftvolumens aus, so läuft Tinte entweder direkt über den kurzen Kapillarkanal aus, oder überfüllt das Puffervolumen im Tintenkanal und führt somit ebenfalls zum Auslaufen.Due to the fact that the known storage tank single There is a short capillary channel Functionality only ensured if the same of the im Storage tank wetted or ver liquid is closed. If the air volume expands, ink runs either directly over the short capillary channel or overfills the buffer volume in the ink channel and thus also leads to leakage.

Die obigen Ausführungen gelten für ein herkömmliches Füller system. Für ein Füllersystem mit elektronischer Regelung ei nes Ventils im Tintenkanal ist der bekannte Vorratstank, der in Fig. 5c gezeigt ist, überhaupt nicht geeignet. Bei einem solchen Füllersystem muß der Vorratsbehälter nicht mehr dazu dienen, einen Unterdruck zur Verfügung stellen, sondern der Vorratsbehälter soll ganz im Gegenteil unter Druck stehen oder zumindest den maximalen hydrostatischen Druck zur Ver fügung stellen.The above statements apply to a conventional filler system. The known storage tank, which is shown in FIG. 5c, is not suitable at all for a filler system with electronic control of a valve in the ink channel. In such a filler system, the reservoir no longer has to serve to provide a negative pressure, but on the contrary, the reservoir should be under pressure or at least provide the maximum hydrostatic pressure.

Indem der erfindungsgemäße Vorratstank einen Ausgleichsbe hälter bereitstellt, der mit dem Nebenausgang fluidisch ge koppelt ist, und der angeordnet ist, um als Belüftungskanal mit der Umgebungsatmosphäre fluidisch zu kommunizieren, und der darüberhinaus ein so großes Volumen hat, daß das unter bestimmten Grenzbedingungen maximal verdrängbare Flüssig keitsvolumen aufgenommen werden kann, wird eine Überflutung eines Puffervolumens unterhalb der Feder eines Füllers bzw. ein Auslaufen an sich vermieden.By the storage tank according to the invention a compensation tank provides container that ge with the secondary exit fluid is coupled, and which is arranged to act as a ventilation duct communicate fluidly with the surrounding atmosphere, and which also has such a large volume that the under certain displaceable liquid volume can be absorbed, becomes a flood a buffer volume below the fountain pen or leakage itself avoided.

Bevorzugterweise wird der Ausgleichsbehälter als langer Ka nal ausgeführt, der um den Vorratsbehälter herum spiralför mig gewickelt ist.Preferably, the expansion tank is a long Ka nal executed that spiral around the reservoir mig is wrapped.

Der erfindungsgemäße Vorratstank ist dahingehend flexibel, daß er lediglich durch die Gestaltung der Oberfläche des Ausgleichsbehälters sowohl für ein elektronisch geregeltes Dosiersystem mit Ventil im Flüssigkeitskanal bzw. für ein hydrostatisches Dosiersystem ohne Ventil im Flüssigkeitska nal angepaßt werden kann. Wird die Oberfläche des Aus gleichsbehälters benetzend ausgeführt, so erzeugt der Aus gleichsbehälter den nötigen Unterdruck für ein hydrostatisches Dosiersystem. Wird die Oberfläche des Ausgleichsbehäl ters dagegen nicht-benetzend ausgestaltet, so ist der erfin dungsgemäße Vorratstank für ein Dosiersystem mit elektroni scher Regelung und angesteuertem Ventil geeignet.The storage tank according to the invention is flexible in that that it is only by designing the surface of the Expansion tank for both an electronically controlled Dosing system with valve in the liquid channel or for one hydrostatic dosing system without valve in the liquid chamber nal can be adjusted. Will the surface of the out carried out wetting container, so generates the off expansion tank the necessary vacuum for a hydrostatic Dosing system. Will the surface of the expansion tank On the other hand, non-wetting is the inventor Storage tank according to the invention for a dosing system with electronics suitable control and controlled valve.

Der erfindungsgemäße Vorratstank ist dahingehend vorteil haft, daß aufgrund der Tatsache, daß nicht sichergestellt werden kann, daß der Ausgleichsbehälter immer an das Luft volumen bzw. an das Fluidvolumen angekoppelt ist, durch den Ausgleichsbehälter immer das maximal verdrängbare Flüssig keitsvolumen aus dem Vorratsbehälter aufgenommen werden kann.The storage tank according to the invention is advantageous in this regard liable that due to the fact that not ensured can be that the expansion tank is always in the air volume or coupled to the fluid volume through which Expansion tank always the maximum displaceable liquid volume from the storage container can.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Zeich nungen detailliert erläutert. Es zeigen:Preferred embodiments of the present invention are referred to below with reference to the attached drawing explained in detail. Show it:

Fig. 1 eine Prinzipskizze des erfindungsgemäßen Vorrats tanks mit einer Ankopplung des Ausgleichsbehälters entweder an das Flüssigkeitsvolumen oder an das Gasvolumen im Vorratsbehälter; Figure 1 is a schematic diagram of the storage tank according to the invention with a coupling of the expansion tank either to the liquid volume or to the gas volume in the storage container.

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Dosiersystems mit erfindungsgemäßem Vorratstank, wobei das Do siersystem beispielhaft als elektronischer Füller ausgeführt ist; Fig. 2 is a perspective view of a metering system with a storage tank according to the invention, wherein the Do siersystem is exemplified as an electronic filler;

Fig. 3 eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Dosier systems mit elektronischer Ventilregelung; Fig. 3 is a schematic diagram of a metering system according to the invention with electronic valve control;

Fig. 4 eine detaillierte Ansicht einer Schreibspitze eines beispielhaften Dosiersystems; und Fig. 4 is a detailed view of a writing tip of an exemplary metering system; and

Fig. 5a bis 5c Prinzipskizzen zur Erläuterung der Funktion eines herkömmlichen hydrostatischen Füllers. FIGS. 5a to 5c are schematic diagrams for explaining the function of a conventional hydrostatic filler.

Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Vorratstank. Der Vor ratstank umfaßt einen Vorratsbehälter 10, in dem eine zu dosierende Flüssigkeit 12 gespeichert ist, welche bei dem be vorzugten Einsatz des erfindungsgemäßen Dosiersystems als Füller Tinte ist. Der Vorratstank umfaßt ferner ein Gasvo lumen 14, welches sich dadurch ergibt, daß der Vorratsbe hälter 10 nicht vollständig mit Flüssigkeit gefüllt ist. Der erfindungsgemäße Vorratstank umfaßt ferner einen Hauptaus gang 16, der angeordnet ist, daß die zu dosierende Flüssig keit 12 den Vorratsbehälter 10 verlassen kann. Der Hauptaus gang 16 ist somit dort am Vorratsbehälter angeordnet, wo sich im Vorratsbehälter bei Arbeitsausrichtung des Vorrats behälters die zu dosierende Flüssigkeit befindet. Fig. 1 shows a storage tank according to the invention. Before the tank contains a reservoir 10 , in which a liquid to be metered 12 is stored, which is in the preferred use of the metering system according to the invention as a fountain pen. The storage tank also includes a Gasvo lumen 14 , which results from the fact that the Vorratsbe container 10 is not completely filled with liquid. The storage tank according to the invention further comprises a main exit 16 , which is arranged that the liquid to be metered speed 12 can leave the reservoir 10 . The main exit 16 is thus arranged on the storage container where the liquid to be metered is located in the storage container when the storage container is aligned.

Der erfindungsgemäße Vorratstank umfaßt ferner einen Neben ausgang 18, über den ein Ausgleichsbehälter 20 an den Vor ratsbehälter 10 angeschlossen ist.The storage tank according to the invention further comprises a secondary output 18 , via which a surge tank 20 is connected to the storage tank 10 before.

Existiert für den Vorratsbehälter eine bevorzugte Arbeits ausrichtung, die sich beispielsweise für einen Füller als Dosiersystem dadurch ergibt, daß der Füller beim Schreiben in der Hand gehalten wird, so kann der Nebenausgang 18 je nach Ausgestaltung des Dosiersystems entweder mit dem Flüssigkeitsvolumen 12 oder dem Gasvolumen 14 gekoppelt sein. Existiert keine bestimmte Arbeitsausrichtung, so kann der Ausgleichsbehälter entweder mit dem Gasvolumen oder mit dem Flüssigkeitsvolumen gekoppelt sein. Eine bestimmte Kopp lung abhängig von einer Arbeitsausrichtung, falls dieselbe vorhanden ist, führt lediglich zu einer Verbesserung der Ei genschaften des Dosiersystems im Arbeitsbetrieb, ist jedoch für die Flexibilität und Betriebssicherheit des Vorratstanks nicht von entscheidender Bedeutung.If there is a preferred working orientation for the storage container, which results, for example, for a filler as a metering system in that the filler is held in the hand when writing, then the secondary outlet 18 can either have the liquid volume 12 or the gas volume 14, depending on the configuration of the metering system be coupled. If there is no specific work orientation, the expansion tank can be coupled either with the gas volume or with the liquid volume. A certain coupling depending on a work orientation, if the same exists, only leads to an improvement in the properties of the dosing system in work, but is not of crucial importance for the flexibility and operational safety of the storage tank.

Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines erfindungs gemäßen Dosiersystems am Beispiel eines elektronischen Fül lers. Der elektronische Füller umfaßt zunächst den Vorrats behälter 10 in Form einer Tintenpatrone sowie den Aus gleichsbehälter 20 in Form eines spiralförmig um die Tinten patrone 10 gewundenen Kanals. Um den elektronischen Füller mit Leistung zu versorgen, sind unterhalb des Vorratstanks Batterien 22 angeordnet. Die Batterien versorgen zum Betrieb des Füllers notwendige Elektronikbauteile 24 und steuern insbesondere ein Ventil 26, das zwischen dem Vorratsbehälter 10 und einer Füllerfeder 60 angeordnet ist. Fig. 2 shows a perspective view of an inventive metering system using the example of an electronic filler. The electronic filler first includes the storage container 10 in the form of an ink cartridge and the equalizing container 20 in the form of a spiral wound around the ink cartridge 10 channel. In order to supply the electronic filler with power, batteries 22 are arranged below the storage tank. The batteries supply the electronic components 24 necessary for operating the filler and in particular control a valve 26 which is arranged between the reservoir 10 and a filler spring 60 .

Im nachfolgenden wird auf die Funktionalität des erfindungs gemäßen Vorratstanks wieder bezugnehmend auf Fig. 1 detail lierter eingegangen. Erfindungsgemäß wird der Vorratstank 10 über den Ausgleichsbehälter 20 belüftet. Der Vorratsbehälter ist somit über den Nebenausgang und den Ausgleichsbehälter mit der Umgebungsatmosphäre verbunden.In the following, the functionality of the storage tank according to the invention will be discussed in more detail with reference to FIG. 1. According to the invention, the storage tank 10 is ventilated via the expansion tank 20 . The storage container is thus connected to the ambient atmosphere via the secondary outlet and the expansion tank.

Bevorzugterweise wird der Vorratsbehälter als langer Kanal ausgeführt. Der Querschnitt des Kanals ist in Abhängigkeit von der Art der zu dosierenden Flüssigkeit so eng gewählt, daß bei einer Befüllung des Ausgleichsbehälters vorzugsweise eine ununterbrochene Flüssigkeitssäule entsteht, welche kei ne Gasblasen einschließt.The storage container is preferably a long channel executed. The cross section of the channel is dependent chosen so closely by the type of liquid to be dosed, that preferably when filling the expansion tank an uninterrupted column of liquid arises, which does not includes gas bubbles.

Verändern sich der umgebende Druck oder die Umgebungstempe ratur, so daß ein Flüssigkeitsvolumen aus dem Vorratsbehäl ter verdrängt wird, so wird dieses Flüssigkeitsvolumen vom Ausgleichsbehälter aufgenommen. Wird anschließend wieder Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 10 entnommen, so wird bei diesem Vorgang die Flüssigkeit aus dem Ausgleichsbehäl ter in den Vorratsbehälter zurückströmen. Anschließend steht wieder das gesamte Ausgleichsbehältervolumen zur Aufnahme von Flüssigkeit zur Verfügung. Die Größe des Ausgleichsbe hälters ist erfindungsgemäß so gewählt, daß das maximal ver drängbare Flüssigkeitsvolumen aufgenommen werden kann. Das maximal verdrängbare Flüssigkeitsvolumen ergibt sich aus dem Volumen des Vorratsbehälters und spezifizierten Umgebungsbe dingungen nach dem Gasgesetz. So wird eine maximale bzw. mi nimale Umgebungstemperatur bzw. ein maximaler bzw. minimaler Umgebungsdruck spezifiziert. Extremwerte für die Umgebungs temperatur und den Umgebungsdruck werden beispielsweise durch die bei einem Transport z. B. mittels eines Flugzeugs auftretenden Temperatur- und Druck-Bedingungen festgelegt. Change the surrounding pressure or the ambient temperature, so that a liquid volume is displaced from the storage container ter, so this liquid volume is taken up by the expansion tank. If liquid is then removed again from the reservoir 10 , the liquid will flow back from the expansion tank into the reservoir in this process. Then the entire expansion tank volume is again available to hold liquid. The size of the compensation tank is selected according to the invention so that the maximum ver displaceable volume of liquid can be accommodated. The maximum displaceable liquid volume results from the volume of the storage container and specified environmental conditions according to the Gas Act. In this way, a maximum or minimum ambient temperature or a maximum or minimum ambient pressure is specified. Extreme values for the ambient temperature and the ambient pressure are, for example, by the z. B. fixed by means of an aircraft occurring temperature and pressure conditions.

Um dennoch immer auf der sicheren Seite zu stehen, kann noch ein zusätzlicher Sicherheitsfaktor berücksichtigt werden, welcher sich darin äußern wird, daß der Ausgleichsbehälter ein um den Sicherheitsfaktor größeres Volumen haben wird, was sich im Falle der Ausführung des Vorratsbehälters als langer Kanal unmittelbar in einer größeren Kanallänge äußert. Indem der Ausgleichsbehälter als langer Kanal spi ralförmig eng um die Tintenpatrone herum gewickelt ist, kön nen beträchtliche Kanallängen erreicht werden, welche bei einem Füller durchaus größer als ein Meter sein können. Selbstverständlich könnte der Ausgleichsbehälter auch doppelt oder dreifach um die Tintenpatrone herum gewickelt sein, falls dies volumenmäßig erforderlich ist. Nachdem bei größeren Volumina der Vorratsbehälter auch die äußeren Abmessungen der Vorratsbehälter entsprechend zunehmen, wird immer ausreichend Platz sein, um auch einen entsprechend größeren Ausgleichsbehälter anzubringen.In order to always be on the safe side, you can an additional safety factor is taken into account which will manifest itself in the fact that the expansion tank will have a larger volume by the safety factor, what turns out in the case of execution of the storage container long channel directly in a larger channel length manifests. By spi the expansion tank as a long channel is tightly wrapped around the ink cartridge NEN channel lengths can be achieved, which at a fountain pen may well be larger than one meter. Of course, the expansion tank could also wrapped twice or three times around the ink cartridge if this is necessary in terms of volume. After at larger volumes of the storage containers also the outer Dimensions of the storage container will increase accordingly always be enough space to accommodate one install larger expansion tank.

Im nachfolgenden wird der erfindungsgemäße Vorratstank hin sichtlich seiner Ausgestaltung für ein elektronisch gere geltes Dosiersystem beschrieben. Ein solches Dosiersystem ist prinzipiell in Fig. 3 dargestellt.In the following, the storage tank according to the invention is visibly described in terms of its design for an electronically controlled metering system. Such a dosing system is shown in principle in Fig. 3.

Das elektronische Schreibgerät, das in Fig. 3 dargestellt ist, umfaßt einen ersten Schreibfluidvorratstank 50 als Primärbehälter, einen Schreibfluidpuffer als Sekundärbe hälter 52, eine Schreibfluidkanal 54 zwischen dem Primärbe hälter 50 und dem Sekundärbehälter 52, ein steuerbares Ven til 56 in dem Schreibfluidkanal 54, einen Füllstandssensor 58 zum Messen des Füllstands in dem Sekundärbehälter 52, ei ne Feder zum Abgeben der Tinte an beispielsweise ein Blatt Papier, welche mit dem Bezugszeichen 60 gekennzeichnet ist, sowie eine Steuer- oder Regelungseinrichtung 62 zum Öffnen des Ventils als Reaktion auf einen Füllstand des Sekundärbe hälters, der kleiner oder gleich einem vorbestimmten Grenz wert ist.The electronic writing instrument, which is shown in Fig. 3, comprises a first writing fluid storage tank 50 as a primary container, a writing fluid buffer as a secondary container 52 , a writing fluid channel 54 between the primary container 50 and the secondary container 52 , a controllable Ven valve 56 in the writing fluid channel 54 , a level sensor 58 for measuring the level in the secondary container 52 , a spring for delivering the ink to, for example, a sheet of paper, which is identified by the reference symbol 60 , and a control or regulating device 62 for opening the valve in response to a level of the Secondary container that is less than or equal to a predetermined limit.

Der Primärbehälter 50 von Fig. 3 kann entweder, wie es in der EP 0096 177 dargestellt ist, unter Druck stehen, um nach Öffnen des Ventils durch den im Behälter vorhandenen Druck Tinte an den Sekundärbehälter abzugeben, oder es kann ein Belüfter vorgesehen sein, damit Tinte hydrostatisch aus dem Primärbehälter austreten kann.The primary container 50 of FIG. 3 can either be under pressure, as shown in EP 0096 177, in order to deliver ink to the secondary container after the valve has been opened due to the pressure in the container, or an aerator can be provided for this Ink can leak hydrostatically from the primary tank.

Um die unkontrollierte Abgabe von Tinte zu vermeiden, wird zwischen dem Primärbehälter 50 und der Feder 60 ein Ventil 56 eingefügt. Dieses Ventil ist im Ruhezustand geschlossen und verhindert so bei Temperatur- und Druckänderungen die Abgabe von Tinte zur Feder. Im Betrieb wird das Ventil 56 von dem Füllstandssensor 58 gesteuert, der in dem Sekundär behälter, welcher als kleines Puffervolumen unterhalb der Feder ausgeführt ist, sitzt und dort den Füllstand über wacht.In order to avoid the uncontrolled delivery of ink, a valve 56 is inserted between the primary container 50 and the spring 60 . This valve is closed in the idle state and thus prevents ink from being delivered to the pen when the temperature and pressure change. In operation, the valve 56 is controlled by the level sensor 58 , which sits in the secondary container, which is designed as a small buffer volume below the spring, and monitors the level there.

Für ein elektronisch geregeltes Dosiersystem ist kein Un terdruck im Vorratsbehälter erforderlich. Stattdessen ist es nötig, daß für ein schnelles Befüllen des Sekundärvolumens der maximale hydrostatische Druck zur Verfügung gestellt wird, damit Tinte schnell aus dem Vorratsbehälter über den Tintenkanal und das geöffnete Ventil das Sekundärvolumen er reicht. In diesem Fall wird erfindungsgemäß die Oberfläche des Ausgleichsbehälters nicht-benetzend ausgeführt, derart, daß sich ein unter Umständen gefüllter Ausgleichsbehälter möglichst schnell in den Vorratstank hinein leert. So steht im Arbeitsbetrieb möglichst immer ein unmittelbarer Luftka nal vom Vorratsbehälter zur Umgebung hin bereit.For an electronically controlled dosing system it is not a problem pressure in the reservoir is required. Instead it is necessary for a quick filling of the secondary volume the maximum hydrostatic pressure provided so that ink can quickly flow from the reservoir over the Ink channel and the open valve the secondary volume enough. In this case, according to the invention, the surface of the expansion tank is non-wetting, such that that there may be a filled expansion tank empties into the storage tank as quickly as possible. So it says Always have an immediate air duct in the work mode nal from the storage container to the environment.

Bei der Dosierung von wässrigen Lösungen werden als nicht- benetzende Materialien beispielsweise Polypropylen (PP), Polykarbonat (PC), LCP oder Fluorpolymere, wie z. B. PTFE, bevorzugt.When dosing aqueous solutions, non- wetting materials such as polypropylene (PP), Polycarbonate (PC), LCP or fluoropolymers, such as. B. PTFE, prefers.

Die Ausgleichsbehältergeometrie ergibt sich aus dem Tinten patronenvolumen, welches beispielsweise 1,2 ml sein könnte, und den spezifizierten Umgebungsbedingungen nach dem idealen Gasgesetz. Für eine Tintenpatrone mit einem Volumen von 1,2 ml beträgt die Kanallänge ca. 1 bis 1,5 m bei einem Durch messer des Kanals von ca. 0,5 bis 0,7 mm. Es wird darauf hingewiesen, daß im Falle des Dosiersystems mit geregeltem Ventil der Kanaldurchmesser möglichst groß gewählt wird, um eine Kapillarwirkung des Vorratsbehälters so gut als möglich auszuschließen. Um jedoch ein gutes Entleeren des Aus gleichsbehälters sicherzustellen, sollte der Durchmesser so gewählt werden, daß noch keine Gasblasenbildung auftritt, daß sich derselbe also mit einer durchgehenden Flüssigkeits säule befüllt.The expansion tank geometry results from the inks cartridge volume, which could be, for example, 1.2 ml, and the specified environmental conditions according to the ideal Gas law. For an ink cartridge with a volume of 1.2 ml the channel length is approx. 1 to 1.5 m in one pass diameter of the channel from approx. 0.5 to 0.7 mm. It will be on it noted that in the case of the dosing system with regulated Valve of the duct diameter is chosen to be as large as possible a capillary action of the reservoir as good as possible excluded. However, for a good emptying of the end ensure equal container, the diameter should be like this be chosen so that no gas bubbles form yet, that the same with a continuous liquid column filled.

Falls eine bevorzugte Arbeitsausrichtung des Dosiersystems existiert und keine zusätzlichen konstruktiven Vorgaben exi stieren, wird der Nebenausgang des Vorratsbehälters dort gewählt, wo sich in Arbeitsausrichtung des Vorratstanks das Flüssigkeitsvolumen 14 befindet.If there is a preferred working orientation of the metering system and no additional structural specifications exist, the secondary outlet of the storage container is selected where the liquid volume 14 is located in the working orientation of the storage tank.

Im Falle eines Dosiersystems mit elektronischer Regelung eines Ventils im Tintenkanal muß die Belüftung im Gegensatz zum konventionellen Füller nicht das unkontrollierte Auslau fen der Tinte mittels eines Unterdrucks verhindern, sondern zur Optimierung der Funktion den maximal möglichen hydrosta tischen Druck zur Verfügung stellen. Das Auslaufen des Fül lers wird dagegen durch das geschlossene Ventil vermieden. Wird der Füller transportiert, so wird das Ventil geschlos sen sein.In the case of a dosing system with electronic control a valve in the ink channel, in contrast, the ventilation not the uncontrolled discharge to the conventional filler prevent ink by means of a negative pressure, but the maximum possible hydrosta to optimize the function provide table pressure. The leakage of the fill On the other hand, it is avoided by the closed valve. If the filler is transported, the valve is closed be.

Tritt eine Flüssigkeitsausdehnung im Vorratstank aufgrund von Umgebungsbedingungsänderung auf, so wird in dem Fall, in dem der Nebenausgang 18 nicht von Flüssigkeit. umspült ist, einfach Luft über den Ausgleichsbehälter 20 nach außen ver drängt. Tritt eine Gaskomprimierung beispielsweise aufgrund von Temperatursenkungen auf, so wird einfach über die Belüftung Luft nachgeliefert.If a liquid expansion occurs in the storage tank due to a change in the environmental conditions, then in the case in which the secondary outlet 18 is not liquid. is washed, simply pushes air over the expansion tank 20 to the outside ver. If gas compression occurs, for example due to temperature drops, air is simply supplied via the ventilation.

Ist dagegen der Nebenausgang 18 aufgrund einer von der Ar beitsausrichtung abweichenden Transportausrichtung von Flüs sigkeit umspült, so wird aufgrund von Umgebungsbedingungsänderungen so lange Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter in den Ausgleichsbehälter 20 verdrängt, bis eventuelle Druck unterschiede ausgeglichen sind. Da das Volumen des Aus gleichsbehälters 20 so groß gewählt ist, daß dieses ver drängte Flüssigkeitsvolumen aufgenommen werden kann, wird kein unerwünschtes Auslaufen auftreten. Hierbei ist es auf grund des groß genug gewählten Ausgleichsbehälters unerheb lich, ob der Nebenausgang von Flüssigkeit umspült wird oder nicht.If, however, the addition output 18 lapped sigkeit due to one of the Ar beitsausrichtung different transport orientation of flues, so is expelled from the reservoir into the surge tank 20 due to environmental condition changes as long as liquid until any pressure differences are compensated. Since the volume of the equalizing container 20 is chosen so large that this ver displaced volume of liquid can be accommodated, no undesired leakage will occur. Because of the large enough chosen expansion tank, it is irrelevant whether the secondary outlet is flushed with liquid or not.

Wird dann regulär Flüssigkeit aus dem Vorratstank entnommen, beispielsweise wenn mit dem Füller geschrieben wird, so wird der Vorratstank wieder in seine Arbeitsausrichtung gebracht, so daß aufgrund der nicht-benetzenden Oberfläche des Aus gleichsbehälters 20 die Flüssigkeit von selber wieder in den Vorratsbehälter 10 zurückfließt, so daß wieder möglichst schnell ein Luftkanal zur Umgebung zur Verfügung steht, der art, daß der maximale hydrostatische Druck bereitgestellt wird. Existiert keine bevorzugte Arbeitsausrichtung, so wird aufgrund der regulären Abgabe von Flüssigkeit über den Hauptausgang 16 ein kleiner Unterdruck erzeugt, welcher un mittelbar dazu führt, daß der Ausgleichsbehälter 20 entleert wird. Diese Neigung, den Ausgleichsbehälter 20 zu entleeren, wird ferner durch die nicht-benetzende Oberfläche des Aus gleichsbehälters unterstützt bzw. gefördert. Somit wird selbst bei gerade geöffnetem Ventil im Fluidkanal durch den Unterdruck im Vorratsbehälter nicht etwa das Sekundärvolumen "angesaugt", sondern immer zuerst der Ausgleichsbehälter entleert.If liquid is then regularly removed from the storage tank, for example when writing with the fountain pen, the storage tank is brought back into its working orientation so that, due to the non-wetting surface of the expansion tank 20, the liquid automatically flows back into the storage tank 10 , so that an air duct to the surroundings is available again as quickly as possible, in such a way that the maximum hydrostatic pressure is provided. If there is no preferred working orientation, a small negative pressure is generated due to the regular dispensing of liquid through the main outlet 16 , which leads un directly to the expansion tank 20 being emptied. This tendency to empty the expansion tank 20 is further supported or promoted by the non-wetting surface of the expansion tank. Thus, even when the valve in the fluid channel is open, the negative pressure in the storage container does not "suck" the secondary volume, but rather always the expansion tank is emptied first.

Im nachfolgenden wird auf die Ausführung des erfindungsge mäßen Vorratstanks für ein nicht elektronisch geregeltes Dosiersystem eingegangen. Bei einem solchen Dosiersystem ist es erforderlich, daß im Vorratsbehälter ein gewisser Unter druck vorhanden ist, um ein ungehindertes Auslaufen von Tin te aus dem Vorratsbehälter über den Flüssigkeitskanal und die Feder zu vermeiden. Dieser Unterdruck wird beim erfin dungsgemäßen Vorratstank derart erreicht, daß der Ausgleichsbehälter 20 zunächst mit dem Nebenausgang 18 gekop pelt ist, welcher bei Arbeitsausrichtung von Flüssigkeit umspült ist, und daß der Ausgleichsbehälter 20 als Kapillar kanal ausgeführt, derart, daß durch Kapillarwirkung eine bestimmte Menge an Flüssigkeit über den Nebenausgang 18 aus dem Vorratsbehälter 10 abgezogen wird, um in demselben den erforderlichen Unterdruck zu erzeugen. Hierzu muß die Ober fläche des Ausgleichsbehälters 20 benetzend ausgeführt sein. In elektronischen Füllern werden insbesondere Durchmesser von 0,5 bis ca. 0,1 mm für Schreibtinten bevorzugt. Um im Störfall die maximal verdrängbare Flüssigkeitsmenge aus dem Volumen aufnehmen zu können, muß daher im Fall des elektro nisch nicht geregelten Füllers aufgrund der kleineren Ka nalgeometrie der Kanal etwas länger als beim elektronischen Dosiersystem ausgeführt werden.In the following, the design of the storage tank according to the invention for a non-electronically controlled metering system is discussed. In such a metering system, it is necessary that a certain negative pressure is present in the reservoir in order to avoid unhindered leakage of tin te from the reservoir via the liquid channel and the spring. This negative pressure is achieved in the storage tank according to the invention in such a way that the expansion tank 20 is first of all coupled with the secondary outlet 18 , which is flushed with liquid during work alignment, and that the expansion tank 20 is designed as a capillary channel, such that a certain amount of capillary action Liquid is withdrawn from the reservoir 10 via the secondary outlet 18 in order to generate the required negative pressure therein. For this purpose, the upper surface of the expansion tank 20 must be designed to be wetted. In electronic fountain pens, diameters from 0.5 to approximately 0.1 mm are particularly preferred for writing inks. In order to be able to absorb the maximum volume of liquid that can be displaced from the volume in the event of a malfunction, the duct must therefore be run slightly longer than in the electronic metering system in the case of the electronically non-regulated filler due to the smaller channel geometry.

Um die Auslaufsicherheit des Füllers über den Flüssigkeits kanal zu gewährleisten, wird bei diesem nicht elektronisch geregelten Schreibgerät im Flüssigkeitskanal ein mechani sches Ventil bereitgestellt, welches beispielsweise beim Aufsetzen der Füllerkappe mechanisch verschlossen wird und sich beim Abziehen selbsttätig öffnet. Somit wird im Falle des Transports des Füllers, bei dem die Füllerkappe übli cherweise aufgesetzt ist, ein Auslaufen über den Flüssig keitskanal durch das geschlossene Ventil unmittelbar ver hindert. Der Druckausgleich findet dafür über den erfin dungsgemäß ausgestalteten Vorratstank mit Ausgleichsbehälter statt.To ensure that the filler does not leak over the liquid to ensure the channel is not electronic regulated writing instrument in the fluid channel a mechani cal valve provided, for example, at Fitting the filler cap is closed mechanically and opens automatically when you pull it off. So in case the transport of the filler, where the filler cap übli leakage over the liquid channel directly through the closed valve prevents. The pressure equalization takes place via the erfin appropriately designed storage tank with expansion tank instead of.

Der bei bevorzugten Ausführungsbeispielen als langer Kanal mit kleinem Durchmesser ausgeführte Ausgleichsbehälter hat darüberhinaus den Vorteil, daß der Kanal aufgrund seiner Länge als Diffusionsbarriere wirkt und die Verdunstungsrate der Flüssigkeit aus dem Sekundärbehälter stark vermindert.The preferred channel as a long channel has a small diameter expansion tank furthermore the advantage that the channel due to its Length acts as a diffusion barrier and the evaporation rate the liquid from the secondary container is greatly reduced.

Wird bei dem rein mechanisch funktionierenden Schreibgerät, dessen Vorratsbehälter einen benetzend ausgeführten Aus gleichsbehälter aufweist, aufgrund von Umgebungsbedingungsänderungen ein Überdruck im Vorratsbehälter erzeugt, so fin det der Ausgleich des Überdrucks über den Ausgleichsbehäl ter, welcher zur Umgebung hin offen ist, entweder dadurch statt, daß Luft unmittelbar über den Nebenausgang verdrängt wird, wenn derselbe nicht von Flüssigkeit umspült ist, oder daß zusätzlich zu dem ohnehin bereits in dem Ausgleichsbe hälter befindlichen Flüssigkeitsvolumen noch ein weiteres Flüssigkeitsvolumen gebracht wird, um wieder den zum Funk tionieren nötigen Unterdruck im Ausgleichsbehälter zu erzeu gen. Entsteht dagegen im Vorratsbehälter ein zu großer Un terdruck aufgrund von Umgebungsbedingungsänderungen, so wird aus dem Ausgleichsbehälter wieder eine bestimmte Fluidmenge dem Vorratsbehälter zugeführt, derart, daß immer der für ein optimales Funktionieren erforderliche Unterdruckwert im Vor ratsbehälter beibehalten wird.With the purely mechanical working writing instrument, whose reservoir has a wetting design has equal tank, due to changes in environmental conditions creates an overpressure in the reservoir, so fin the overpressure is compensated via the expansion tank ter, which is open to the environment, either through it instead of displacing air directly over the side exit if it is not surrounded by liquid, or that in addition to that already in the compensation area volume of liquid still contained is still another Liquid volume is brought to the radio again tion to generate the necessary negative pressure in the expansion tank On the other hand, a too large Un occurs in the storage container terdruck due to changes in environmental conditions, so a certain amount of fluid from the expansion tank fed to the reservoir, such that always for a optimal functioning required vacuum value in advance Council container is maintained.

Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt durch die Mitte einer Schreibspitze 64 eines Füllers, wobei die Schreibspitze eine Feder 60 aufweist. Darüberhinaus wird die Schreibspitze durch einen Kunststoffkörper 66 gebildet, in dem der Fluid kanal bzw. Flüssigkeitskanal 54 ausgeführt ist. Der Sekun därbehälter, welcher durch einen im Querschnitt zunehmenden Kapillarspalt 52 unterhalb der Feder gebildet wird, befindet sich nicht im Hauptstrom, sondern im Nebenstrom. Die Ver zweigung in Hauptstrom und Nebenstrom geschieht durch eine T-Verzweigung 68. Der Füllstand des Sekundärbehälters 52 wird mittels eines Füllstandssensors 58 gemessen. Der Füll standssensor ist über eine elektrische Verbindungsleitung 59 mit einer elektronischen Schaltungsanordnung 69 verbunden, um ausgelesen zu werden. Die elektronische Schaltungsanord nung 69 umfaßt dabei z. B. eine Kapazitätsmeßeinrichtung. FIG. 4 shows a longitudinal section through the center of a writing tip 64 of a fountain pen, the writing tip having a spring 60 . In addition, the writing tip is formed by a plastic body 66 , in which the fluid channel or fluid channel 54 is made. The secondary container, which is formed by an increasing cross-section capillary gap 52 below the spring, is not in the main flow, but in the secondary flow. The branching into the main flow and secondary flow takes place through a T-branch 68 . The fill level of the secondary container 52 is measured by means of a fill level sensor 58 . The fill level sensor is connected via an electrical connecting line 59 to an electronic circuit arrangement 69 in order to be read out. The electronic circuit arrangement 69 includes z. B. a capacitance measuring device.

Das Puffervolumen 52 ist somit über das T-Stück 68 an den Flüssigkeitskanal 54 angekoppelt. Das T-Stück 68 ist kapillar so ausgelegt, daß sich bei der ersten Befüllung der vordere Teil der Feder vor dem Sekundärbehälter 52 füllt. Der Sekundärbehälter 52 ist, wie es ausgeführt worden ist, in Form eines Kapillarspaltes realisiert, dessen Abstand kontinuierlich zunimmt. So wird erreicht, daß der wirksame Kapillardruck mit zunehmender Befüllung abnimmt und sich das Volumen definiert befüllt.The buffer volume 52 is thus connected via the T-piece 68 to the liquid channel 54th The T-piece 68 is designed capillary so that the front part of the spring in front of the secondary container 52 fills during the first filling. As has been explained, the secondary container 52 is realized in the form of a capillary gap, the distance between which increases continuously. It is thus achieved that the effective capillary pressure decreases with increasing filling and the volume is filled in a defined manner.

Beim Schreiben wird Flüssigkeit aus dem Sekundärbehälter 52 abgegeben. Entleert sich das Volumen unter einen definierten Punkt, so wird das Ventil 56 wieder geöffnet, und Flüssig keit strömt in den Sekundärbehälter 52 nach. Hat der Füll stand im Sekundärbehälter eine obere Schranke erreicht, wird das Ventil wieder geschlossen. Die Regelung kann mit Hilfe eines Zweipunktreglers erfolgen, der den minimalen und ma ximalen Füllstand des Volumens überwacht. Weiterhin ist auch eine analoge Regelung möglich, die das Ventil entsprechend des Füllstands im Behälter mehr oder weniger weit öffnet. Damit gelingt es, die unkontrollierte Abgabe von Flüssigkeit über die Feder zu vermeiden. Der kapazitive Füllstandssensor ist hier besonders vorteilhaft, da an der Stelle unterhalb der Feder aufgrund der geometrischen Abmessungen an diesem Ort ein einfacher Platten- oder Zylinderkondensator sehr schwer zu realisieren ist, zumal es aus Sicherheitsgründen nicht empfehlenswert ist, zur Erfassung des Füllstands im Sekundärvolumen 58 die Feder 60 mit einem elektrischen Potential zu beaufschlagen. Es sei noch darauf hingewiesen, daß der Sekundärbehälter ein belüfteter Behälter ist, wobei diese Belüftung über die in der Feder 60 vorhandene Bohrung erfolgen kann.When writing, liquid is dispensed from the secondary container 52 . Empties the volume below a defined point, the valve 56 is opened again, and liquid flows into the secondary container 52 after. When the filling level in the secondary container has reached an upper limit, the valve is closed again. The control can be carried out with the help of a two-point controller, which monitors the minimum and maximum fill level of the volume. Analog control is also possible, which opens the valve to a greater or lesser extent depending on the fill level in the container. This makes it possible to avoid the uncontrolled delivery of liquid via the spring. The capacitive level sensor is particularly advantageous here, because a simple plate or cylinder capacitor is very difficult to implement at the location below the spring due to the geometric dimensions at this location, especially since it is not recommended for safety reasons to measure the level in the secondary volume 58 To apply spring 60 with an electrical potential. It should also be pointed out that the secondary container is an aerated container, this ventilation being able to take place via the bore in the spring 60 .

Claims

1. Storage tank for a dosing system with the following features:
a storage container ( 10 ) for storing a liquid ( 12 ) to be dosed by the dosing system;
a main outlet ( 16 ) which is arranged so that the liquid ( 12 ) to be dosed can leave the storage container through the main outlet ( 16 );
a side exit ( 18 ); and
a surge tank ( 20 ), which is fluidically coupled to the secondary outlet ( 18 ), and which is arranged to communicate fluidically as a ventilation channel with the ambient atmosphere, and the volume of which is so large that an out of the reservoir ( 12 ) can be displaced by pressure fluctuations Volume is storable.

2. Storage tank according to claim 1, where the maximum that can be stored in the expansion tank Volume that results from environmental conditions and the Vo lumen of the storage container calculated according to the Gas Act net, the maximum displaceable volume of the supply corresponds to.

3. Storage tank according to claim 1 or 2, wherein the expansion tank ( 20 ) is designed as an elongated Ka channel, and wherein the cross section of the channel is so small that the liquid in the channel is simply contiguous.

4. Storage tank according to one of the preceding claims,
in which the reservoir ( 10 ) has a volume of less than 10 ml and preferably between 0.5 and 1.5 ml, in which the expansion tank ( 20 ) as an elongated channel with a diameter of less than 1 mm and preferably 0 , 1 to 0.9 mm is executed, and
in which the expansion tank ( 20 ) has a length of less than 3 m and preferably from 0.8 to 1.6 m.

5. Storage tank according to one of claims 1 to 4, in which the expansion tank ( 20 ) is wound spirally or meandering around the storage container ( 10 ).

6. Storage tank according to one of claims 1 to 5, in which the expansion tank ( 20 ) has a non-wettable surface, so that no negative pressure can be generated in the storage tank, whereby the storage tank is suitable for a metering system with a valve in a liquid channel ,

7. Storage tank according to one of the preceding claims,
in which the secondary exit ( 18 ) is attached to a location of the storage container ( 10 ) which is covered with liquid in the normal working orientation; and
in which the expansion tank ( 20 ) has a wetting surface, so that a negative pressure is generated in the reservoir ( 10 ).

8. Storage tank according to one of the preceding claims, in which for the surface of the expansion tank ( 20 ) ABS, LC, PP, PC, LCP or a fluoropolymer, such as. B. PTFE is used.

9. Dosing system with the following features:
a storage tank according to claim 1 as a primary container ( 50 );
a main liquid channel ( 54 ) which is coupled to the main outlet ( 16 ) of the storage tank;
a liquid buffer as a secondary container ( 52 ) which is coupled to the main liquid channel at a coupling point ( 68 );
a liquid discharge device ( 60 ) which is coupled to the main liquid channel ( 54 ) and is arranged in the flow direction of the liquid in the main liquid speed channel behind the connection point ( 68 ) of the secondary container ( 52 ); and
a valve ( 56 ) for opening or closing the main liquid channel ( 54 ), the valve ( 56 ) being arranged between the main outlet ( 16 ) and the coupling point ( 68 ) of the secondary container ( 52 ).

10. dosing system according to claim 9,
in which the expansion tank ( 20 ) of the storage tank has a wetting surface, so that the reservoir ( 10 ) is under negative pressure,
in which the valve ( 56 ) is a mechanically controllable valve, and
wherein the metering system has an actuating device for the valve, which is arranged to open the valve at the beginning of the metering process and to close it again at the end of the metering process.

11. Dosing system according to claim 10, wherein the secondary outlet ( 18 ) is arranged on the reservoir ( 10 ) in such a way that it couples to the liquid volume ( 12 ) in the main working orientation.

12. dosing system according to claim 9,
wherein the expansion tank ( 20 ) of the storage tank ( 10 ) has a non-wetting surface;
in which the valve ( 56 ) is an electrically controllable valve;
wherein the secondary container has a fill level sensor ( 58 ) for detecting the fill level in the secondary container ( 52 ); and
wherein the dosing system has an electrical Steuereinrich device ( 62 ) for actuating the valve ( 56 ), which is coupled to the level sensor ( 58 ), wherein the control device ( 62 ) is arranged to the valve ( 56 ) depending on the level in the secondary container to operate.

13. Dosing system according to one of claims 9 to 13, which as Writing instrument is executed.