DE10103437A1

DE10103437A1 - Ink pen has ink reservoir closed fluid and air tight from atmosphere through ring-shaped stopper fixed at back of shaft and closed on its front end by semi-permeable sealing disc

Info

Publication number: DE10103437A1
Application number: DE2001103437
Authority: DE
Inventors: Martin Kuhn
Original assignee: Schmidt Feintechnik GmbH
Current assignee: Schmidt Feintechnik GmbH
Priority date: 2001-01-25
Filing date: 2001-01-25
Publication date: 2002-08-14
Anticipated expiration: 2021-01-26
Also published as: DE10103437B4

Abstract

The ink pen has an ink reservoir (10) which can be closed fluid-tight and air-tight from the atmosphere through a ring-shaped stopper (34) seated fixed at the back end (32) of the shaft (12) and through a semi-permeable sealing disc (38) which is held by the front end (36) of the stopper and closes the stopper at the front. The ring opening of the stopper can be filled out by a labyrinth plug.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schreib- und/oder Dosiergerät für Tinte nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a writing and / or dosing device for Ink according to the preamble of patent claim 1.

Ein derartiges Gerät ist aus EP 37 62 202 bekannt. Derartige Schreib- und/oder Dosiergeräte haben das Problem, daß sie kompressions- und dekompressionsabhängig sind, d. h. bei Überdruck über die Spitze lecken bzw. spritzen und kleckern. Bei Unterdruck setzen diese Geräte aus und der Anwender muß warten, bis sich ein Druckgleichgewicht eingestellt hat.Such a device is known from EP 37 62 202. such Writing and / or dosing devices have the problem that they are compression and decompression dependent, d. H. at Lick the excess pressure over the tip or spray and spill. In the event of negative pressure, these devices fail and the user must wait until a pressure equilibrium has been established.

Durch die vorliegende Erfindung soll das bekannte Gerät so verbessert werden, daß es vom äußeren Druck unabhängig ist und weder ein Lecken und Spritzen noch ein Aussetzen bei Unterdruck stattfinden kann.By the present invention, the known device be improved so that it is independent of the external pressure and neither licking and splashing nor exposure Negative pressure can take place.

Diese Aufgabe wird bei einem Gerät der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This task is carried out in a device of the type mentioned solved by the characterizing features of claim 1.

Gemäß Anspruch 2 kann zusätzlich zur Vermeidung von Lagerver lusten ein Labyrinthstopfen in das Schaftende eingesetzt werden.According to claim 2 can in addition to avoid Lagerver a labyrinth plug inserted into the shaft end become.

Gemäß Anspruch 3 kann die Schreibspitze durch eine Kappe luftdicht abgeschlossen werden.According to claim 3, the writing tip by a cap be hermetically sealed.

Zur weiteren Verbesserung der Tropf- und Lecksicherheit im Sinne der Erfindungsaufgabe werden in den Unteransprüchen 4 bis 6 neuartige Betätigungs- und Abdichtmechanismen für die Schreibspitze vorgeschlagen, die durch den auf die Schreib spitze ausgeübten Schreibdruck oder durch eine verformbare Zone am Schaft betätigbar sind, so daß die Abdichtung zwi schen Tintenvorratsraum und Schreibspitze gegen die Kraft eines Federelements vorübergehend aufgehoben werden kann.To further improve drip and leak protection in the For the purpose of the invention, subclaims 4 up to 6 new actuation and sealing mechanisms for the Writing tip suggested by the on the writing exerted writing pressure or by a deformable Zone on the shaft are actuated, so that the seal between ink supply space and writing tip against the force a spring element can be temporarily canceled.

Anhand der Figuren werden Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert.Embodiments of the invention are based on the figures explained in more detail.

Die Fig. 1 bis 6 zeigen teilweise geschnittene Seitenan sichten von sechs Ausführungsformen der Erfindung, wobei die oberen Hälften der Figuren vorwiegend jeweils eine Seitenan sicht und die unteren Hälften der Figuren vorwiegend jeweils einen Längsschnitt der Ausführungsformen zeigen. In allen Figuren sind für gleiche oder entsprechende Teile gleiche Bezugszeichen verwendet. Figs. 1 to 6 are partial sectional views Seitenan of six embodiments of the invention, wherein the upper halves of the figures mainly respectively a view Seitenan and the lower halves of the figures mainly show respectively a longitudinal section of the embodiments. In all figures, the same reference numerals are used for the same or corresponding parts.

Die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform weist einen den Tintenvorratsraum 10 enthaltenden Schaft 12 und eine auf das vordere Ende des Schaftes 12 aufgesteckte Kappe 14 auf. In der Kappe 14 ist eine als Kugelspitze ausgebildete Schreib spitze 16 mit Kugel 18 angeordnet. Die Schreibspitze 16 ist in einem Mundstück 20 befestigt und steht aus dessen vorderem Ende vor. Bei aufgesetzter Kappe 14 gemäß Fig. 1 dichtet die Kappe mittels einer inneren Manschette 22, die an der Außenseite des Mundstücks 20 zur Anlage kommt, die Schreibspitze gegen die umgebende Atmosphäre luftdicht ab.The embodiment shown in FIG. 1 has a shaft 12 which contains the ink supply space 10 and a cap 14 which is pushed onto the front end of the shaft 12 . In the cap 14 is designed as a ball point writing tip 16 with ball 18 is arranged. The writing tip 16 is fastened in a mouthpiece 20 and protrudes from its front end. When the cap 14 according to FIG. 1 is fitted, the cap seals the writing tip airtightly from the surrounding atmosphere by means of an inner sleeve 22 , which comes into contact with the outside of the mouthpiece 20 .

Im rückwärtigen offenen Ende 24 des Mundstücks 20 ist ein Stössel 26 axial verschiebbar gelagert, der über ein Feder element 28 an einer inneren Sicke 30 des Schaftes nach rück wärts abgestützt ist. Bei der in Fig. 1 dargestellten Ruhe stellung des Geräts mit aufgesteckter Kappe 14 drückt das Federelement 28 den Stössel 26 nach vorne, wodurch die in der Schreibspitze 16 bewegliche Kugel 18 für die aus dem Tinten vorratsraum 10 zur Schreibspitze 16 geleitete Tinte abdich tend gegen den Bördelrand der Schreibspitze 16 drückt. Da durch wird eine Art Ventil geschaffen, das nach Abziehen der Kappe 14 vom Schaft 12 durch den auf die Kugel 18 ausgeübten Schreibdruck geöffnet werden kann, so daß Tinte nachfließen kann. Sobald der Schreibdruck aufhört, wird das so gebildete Ventil durch den Druck des Federelements 28 wieder geschlos sen.In the rear open end 24 of the mouthpiece 20 , a plunger 26 is axially displaceably supported by a spring element 28 on an inner bead 30 of the shaft backwards. In the rest position shown in Fig. 1 of the device with attached cap 14 , the spring element 28 pushes the plunger 26 forward, whereby the movable in the writing tip 16 ball 18 for the ink chamber 10 directed from the ink tip 16 against the sealing sealing tend Flanged edge of the writing tip 16 presses. Since a kind of valve is created, which can be opened after pulling off the cap 14 from the shaft 12 by the writing pressure exerted on the ball 18 , so that ink can flow. As soon as the writing pressure ceases, the valve thus formed is closed again by the pressure of the spring element 28 .

Im rückwärtigen offenen Ende 32 des Schaftes 12 sitzt mit Preßsitz ein ringförmiger Stopfen 34, auf dessen planem vorderen Ringrand 36 eine die Öffnung des Stopfens 34 ver schließende semipermeable Dichtscheibe 38 dicht befestigt ist. Dadurch wird eine luftdurchlässige, jedoch flüssigkeits- undurchlässige Abdichtung des Tintenvorratsraums 10 zur äußeren Atmosphäre erreicht. Es kann somit jederzeit bei Tintenverbrauch Luft durch die Dichtscheibe 38 in den Tinten vorratsraum 10 nachströmen, so daß keine Schreibverzögerung bei Betätigung der Schreibspitze 16 eintreten kann.In the rear open end 32 of the shaft 12 sits with an interference fit an annular stopper 34 , on the flat front ring edge 36 a ver the opening of the stopper 34 closing semipermeable sealing washer 38 is tightly attached. This achieves an air-permeable, but liquid-impermeable seal of the ink supply space 10 from the outside atmosphere. Thus, air can flow in through the sealing disk 38 into the ink reservoir 10 at any time when ink is consumed, so that no write delay can occur when the writing tip 16 is actuated.

Die Ausführungsform nach Fig. 2 unterscheidet sich von derje nigen nach Fig. 1 lediglich dadurch, daß in die ringförmige Öffnung des Stopfens 34 ein Labyrinthstopfen 40 eingepreßt ist, der zusammen mit der Innenwand 42 des Stopfens 34 eine eventuelle Lagerverluste verhindernde Labyrinthdichtung bildet.The embodiment of FIG. 2 differs from that of FIG. 1 only in that a labyrinth stopper 40 is pressed into the annular opening of the stopper 34 , which together with the inner wall 42 of the stopper 34 forms a labyrinth seal preventing bearing losses.

Die Ausführungsform nach Fig. 3 unterscheidet sich von derje nigen der Fig. 2 durch eine zusätzlich im Tintenvorratsraum 10 untergebrachte Mischkugel 44, die für eine gute Durchmischung der Tintenflüssigkeit sorgt und damit ebenfalls zur Vermei dung von Schreibstockungen oder Tintenzuführfehlern beiträgt.The embodiment of Fig. 3 differs from that of Fig. 2 by an additional housed in the ink reservoir 10 mixing ball 44 , which ensures good mixing of the ink liquid and thus also contributes to the avoidance of stalls or ink supply errors.

In Fig. 4 ist eine Ausführungsform mit einer porösen Schreib spitze 17 anstelle der Kugelspitze dargestellt. Die Kappe 15 ist hier zweiteilig ausgeführt und weist eine vom äußeren Teil unabhängige innere Kappe 23 auf, die durch Anlage an der Außenseite des Mundstücks 21 eine luftdichte Abdichtung 25 für die Schreibspitze 17 bildet. Der durch das Federelement 28 nach vorne gedrückte Stößel 27 bildet mit dem Mundstück 21 ein abdichtendes Ventil 19, das die Schreibspitze 17 gegen die Tintennachführung aus dem Tintenvorratsraum 10 abdichtet.In FIG. 4, an embodiment with a porous write tip 17 is shown in place of the ball tip. The cap 15 is made here in two parts and has an inner cap 23 which is independent of the outer part and which forms an airtight seal 25 for the writing tip 17 by contact with the outside of the mouthpiece 21 . The plunger 27 pushed forward by the spring element 28 forms with the mouthpiece 21 a sealing valve 19 which seals the writing tip 17 against the ink tracking from the ink supply space 10 .

Am rückwärtigen Ende des Mundstücks 21 ist ein nach rückwärts stehender Federkäfig 29 befestigt, der aus elastischem Mate rial besteht. Ein an der Innenseite des Schaftes 12 anliegen der Teil 31 ist von einer durch Fingerdruck elastisch ein drückbaren Verformungszone 32 des Schaftes 12 umgeben. Die Verformungszone 32 ist nach Abziehen der Kappe 15 vom Schaft 12 betätigbar. Durch Druckausübung auf die Verformungszone 33 wird der Teil 31 nach innen gedrückt und gleitet auf einem konischen Abschnitt 35 des Stößels 27 derart nach innen, daß der Stößel 27 nach rückwärts gezogen und das Ventil 19 geöff net wird. Dadurch wird ein Tintennachfluß zur Schreibspitze 17 ermöglicht.At the rear end of the mouthpiece 21 a rearward spring cage 29 is attached, which consists of elastic Mate rial. A part 31 lying against the inside of the shaft 12 is surrounded by a deformation zone 32 of the shaft 12 which can be pressed elastically by finger pressure. The deformation zone 32 can be actuated after the cap 15 has been removed from the shaft 12 . By applying pressure on the deformation zone 33 of the part 31 is pressed inwards and slides on a conical portion 35 of the plunger 27 inwardly so that the plunger pulled back 27 and the valve 19 geöff net. This enables ink to flow to the writing tip 17 .

Bei dieser Ausführungsform bildet der Labyrinthstopfen 41 unmittelbar mit der Innenseite des Schaftes 12 eine Labyrinthdichtung. In this embodiment, the labyrinth plug 41 forms a labyrinth seal directly with the inside of the shaft 12 .

Die Ausführungsform nach Fig. 5 unterscheidet sich von derje nigen nach Fig. 4 hauptsächlich dadurch, daß sie eine Schreib spitze 17' zum Auftragen von Tinte besitzt, die weder als Kugelspitze noch als poröse Spitze ausgebildet ist. Die Öffnung des für Tinte abdichtenden Ventils 19' kann bei dieser Ausführungsform in der gleichen Weise wie bei der Ausführungsform nach Fig. 4 durch Eindrücken der Verformungs zone 33 und dadurch Zurückziehen des Stößels 27 oder aber auch durch Aufsetzen der Schreibspitze 17' nach Abnehmen der Kappe 15, 23 und Ausübung eines Schreibdruckes auf die Schreibspitze erfolgen, wodurch ebenfalls der Stößel 27 nach rückwärts bewegt werden kann.The embodiment of Fig. 5 differs from that of Fig. 4 mainly in that it has a writing tip 17 'for applying ink, which is designed neither as a ball tip nor as a porous tip. The opening of the ink-sealing valve 19 'can in this embodiment in the same way as in the embodiment of FIG. 4 by pressing the deformation zone 33 and thereby retracting the plunger 27 or by fitting the writing tip 17 ' after removing the cap 15 , 23 and exerting a writing pressure on the writing tip, whereby the plunger 27 can also be moved backwards.

Die Ausführungsform nach Fig. 6 ist ganz ähnlich ausgebildet wie die Ausführungsform nach Fig. 5 und unterscheidet sich lediglich dadurch von der letzteren, daß nur ein ringförmiger Stopfen 34, nicht dagegen ein zusätzlicher Labyrinthstopfen in das rückwärtige Ende 32 des Schaftes 12 eingesetzt ist.The embodiment of FIG. 6 is constructed quite similar to the embodiment of FIG. 5, and merely differs from the latter in that only an annular plug 34, but not an additional labyrinth plugs into the rear end 32 of the shaft 12 is inserted.

Claims

1. Writing and / or dosing device for ink with a writing tip, one with it via a valve in liquid connection, arranged in a shaft ink reservoir and a ventilation device for the ink reservoir, characterized in that the ink reservoir ( 10 ) by a fixed in rear end ( 32 ) of the shaft ( 12 ) seated annular stopper ( 34 ) and a from the front end ( 36 ) of the stopper fens ( 34 ), the stopper forward closing de semipermeable sealing disc ( 38 ) against the external atmosphere liquid-tight and air-permeable is completed.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the ring opening of the plug ( 34 ) is filled by a labyrinth plug ( 40 , 41 ).

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the writing tip ( 16 , 17 , 17 ') in the rest state by an on the shaft ( 12 ) attached cap ( 14 , 15 ) can be sealed airtight.

4. Apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the writing tip ( 16 , 17 , 17 ') is fastened in a mouthpiece ( 20 , 21 ) which has a plunger ( 26 , 27 ) and a on the shaft ( 12 ) supported spring element ( 28 ) pushes the writing tip forward into an ink flow from the ink supply chamber ( 10 ) to the writing tip sealing position of the valve ( 16 , 18 ; 19 ; 19 ').

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the writing tip ( 16 ) is designed as a ball tip and that the ball ( 18 ) of the ball tip by the force of the spring element ( 28 ) sealingly presses the ink flow against a flanged edge of the writing tip, the Sealing is canceled by the writing pressure exerted on the ball ( 18 ) against the force of the spring element ( 28 ).

6. Apparatus according to claim 4, characterized in that the writing tip ( 17 , 17 ') is a porous tip or any other writing tip for applying ink and that the plunger ( 27 ) pressed forward by the spring element ( 28 ) against the writing tip seals the ink supply space ( 10 ) and via a spring cage ( 29 , 31 ) and an attacking this elastic Deformungszo ne ( 33 ) of the shaft ( 12 ) against the force of the spring element ( 28 ) is movable from its sealing position.