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Die vorliegende Erfindung betrifft Geräte zum Schreiben, Markieren und/oder Malen mit einem flüssigen Medium, insbesondere Geräte zum Auftragen von stark pigmentierten Tinten, in der Praxis als Ventilmarker bezeichnet.
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Es wird von einem Stand der Technik ausgegangen, bei dem es sich um Geräte zum Schreiben, Malen oder Markieren handelt. Sie weisen ein Aufnahmegehäuse, mit einem Aufnahmeraum für das Medium auf. In dem Aufnahmeraum ist eine Ventileinrichtung angeordnet, welche ein Ventilgehäuse mit Ventilsitz und einem über eine Rückstellfeder beaufschlagten Ventilverschlußkörper beweglich in dem Ventilgehäuse gelagert mit dem Ventilsitz zusammenwirkend aufweist. Ferner ist eine Schreibspitze vorgesehen, die durch die Ventileinrichtung mit dem Arbeitsraum verbindbar ist und relativ zum Aufnahmegehäuse ein- und ausfahrbar unter Betätigung des Ventilverschlußkörpers gelagert ist, und zwar derart, dass in Nichtgebrauchsstellung die Schreibspitze ausgefahren und die Ventileinrichtung geschlossen ist und dass in Schreibstellung die Schreibspitze variabel eingefahren und die Ventileinrichtung geöffnet ist.
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In der
DE 297 22 317 U1 ist ein solches Schreibgerät beschrieben. Bei diesem bekannten Schreibgerät ist zwischen der Ventileinrichtung und der Schreibspitze ein Schwamm als Puffer angeordnet. Das Ventilverschlußglied ist als Kolben ausgebildet, der in dem Ventilgehäuse verschiebbar geführt ist und dabei weitgehend den gesamten Querschnitt des Ventilgehäuses ausfüllt. In dem Ventilgehäuse verbleiben relativ enge verwinkelte Ringräume, die die Rückstellfeder und das Medium aufnehmen.
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Nachteilig bei diesem den Stand der Technik darstellenden Schreibgerät ist, dass während des Schreibens bisweilen zuviel oder zuwenig Tinte an der Schreibspitze zur Verfügung steht. Darüber hinaus ist dieses Schreibgerät nur zur Verwendung mit Farbstofftinten auf wässriger oder alkoholischer Basis geeignet. Falls stark pigmentierte Tinten verwendet werden, d. h. Tinten, die aus einem Bindemittel bestehen, in dem schwere Farbpigmente verteilt sind, kann es bei längerem Nichtgebrauch zu einer Sedimentation der Farbpigmente in den Ventilbereichen kommen. Aufgrund der engen Aufnahmeräume im Ventilgehäuse können die Farbpigmente praktisch nicht mehr aufgerührt werden. Die Schreibspitze kann aufgrund der Anhäufung von Farbpigmenten verschlammen, wodurch der Tintenfluß behindert oder auch verstopft wird. Ferner ist auch aufgrund des in diesem Schreibgerät eingesetzten Puffers, der mit einem Schwamm oder dergleichen arbeitet, die Verwendung stark pigmentierter Tinten nicht möglich oder zumindest sehr problematisch, da in solchen Puffern primär das Bindemittel und nicht die Pigmente aufgenommen werden.
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In der
US 2004/0240925 A1 ist ein weiteres als Ventilmarker ausgebildetes Schreibgerät beschrieben, das insbesondere zum Schreiben mit farbiger Tinte vorgesehen ist. In diesem Schreibgerät sind das Bindemittel und der Farbstoff in separaten Räumen gelagert, die in der Nichtgebrauchsstellung des Schreibgeräts über eine geschlossene Ventileinrichtung voneinander getrennt sind, um ein Vermischen von Bindemittel und Farbstoff zu verhindern. Während des Schreibens wird die Ventileinrichtung geöffnet, so dass in einem Bereich oberhalb der Schreibspitze eine Mischung von Bindemittel und Farbstoff stattfindet. Der Anwender kann dann mit farbiger Tinte schreiben.
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Auch in der
US 2003/0099501 A1 ist ein als Ventilmarker ausgebildetes Schreibgerät beschrieben. Die Tinte ist in zwei separaten Räumen, in einem Vorratsraum und in einem Arbeitsraum, gelagert, die durch eine Ventileinrichtung getrennt sind. Durch Hineindrücken der Schreibspitze wird die Ventileinrichtung geöffnet und die Tinte dem Arbeitsraum zugeführt. Während des Schreibens ist die Ventileinrichtung geschlossen, so dass ausschließlich die im Arbeitsraum vorhandene Tinte beim Schreiben zur Verfügung steht.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ventilmarker zu schaffen, bei dem für individuelle Anwendungen jeweils die gewünschte Menge an Medium zur Verfügung gestellt wird. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sollen insbesondere auch zur Verwendung von stark pigmentierten Tinten geeignet sein, d. h. Sedimentation und/oder Verschlammen im Bereich der Ventilanordnung soll vermieden oder zumindest stark gehindert werden, so dass das Schreibgerät auch nach längerer Lagerdauer sofort einsatzfähig ist.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe mit dem Gegenstand des Patentanspruchs 1.
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Wesentlich bei dieser Lösung ist, dass der von der Schreibspitze betätigte Ventilverschlusskörper mit einer Innenwandung des Ventilgehäuses einen Durchlass bildet, der abhängig von der Stellung des Ventilverschlusskörpers variabel durchlässig ist. Die Ventileinrichtung wird durch die Schreibspitze gesteuert. Die Schreibspitze ist in Schreibstellung jeweils variabel eingefahren und die Ventileinrichtung mit entsprechendem Durchlass geöffnet. Variabel eingefahren heißt, dass die Schreibspitze in der Gebrauchsstellung je nach Druckausübung mehr oder weniger weit in das Aufnahmegehäuse, vorzugsweise das Ventilgehäuse eingefahren ist und also in unterschiedlichen, durch entsprechendes Aufdrücken auf die Schreibspitze, stufenlos variabel einstellbaren Zwischenstellungen zur Verfügung steht und in den Zwischenstellungen unterschiedlich viel Medium der Schreibspitze zugeführt wird. Der Schreibspitze werden somit unterschiedliche Tintenmengen zur Verfügung gestellt.
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Der Ventilverschlusskörper ist in dem Ventilgehäuse bewegbar angeordnet. In der geschlossenen Stellung der Ventileinrichtung wirkt er mit dem Ventilsitz in dem Ventilgehäuse zum Absperren des Ventilsitzes zusammen. In der geöffneten Stellung der Ventileinrichtung wirkt der Ventilverschlusskörper in ganz spezieller Weise mit der Innenwandung des Ventilgehäuses zusammen. Er bildet dabei einen vorzugsweise ringspaltförmigen Durchlass, welcher abhängig von der Stellung des Ventilverschlusskörpers variabel durchlässig ist, d. h. variabel mehr oder weniger von dem Medium zur Schreibspitze hin durchlässt. Der Durchlass ist variabel einstellbar, indem der Durchlass je nach Einstellung mehr oder weniger von dem Medium durchlässt. Der Ventilverschlusskörper kann vorzugsweise als Stössel ausgebildet sein. Die Ventileinrichtung wirkt in Verbindung mit der variablen Stellung des Ventilverschlusskörpers in Art eines Dosierventils. Der gewünschte Durchlass des Ventils und damit die gewünschte Dosierung des Mediums kann durch entsprechende Beaufschlagung der Schreibspitze gesteuert werden. Die Schreibspitze ist beweglich gelagert und mit dem Ventilverschlusskörper bewegungsverbunden, indem sie vorzugsweise zur Betätigung des Ventilverschlusskörpers in Anschlaglage mit diesem ist. Wenn beim Schreiben die Schreibspitze in das Gehäuse mehr oder weniger hinein bewegt wird, wird der Ventilverschlusskörper im Ventilgehäuse entsprechend mehr oder weniger verlagert und dadurch der Durchlass des Ventils verändert. Der Ventilverschlußkörper wird von der Rückstellfeder in die Schließstellung beaufschlagt. Sobald kein Druck oder weniger Druck, auf die Schreibspitze beim Schreiben ausgeübt wird, wird der Ventilverschlusskörper unter Wirkung der Rückstellfeder also wieder zurückgestellt und der Durchfluss der Ventileinrichtung in umgekehrter Weise verändert, d. h. reduziert bzw. bei Nichtbeaufschlagung der Schreibspitze komplett abgestellt. Der Durchfluss durch das Ventil, und damit der Zufluss zur Schreibspitze, ist somit durch entsprechende Betätigung der Schreibspitze in Art einer Dosierung kontinuierlich steuerbar.
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Bei besonders bevorzugten Ausführungen ist vorgesehen, dass der Aufnahmeraum eine Zwischenwand mit einem Durchgangsloch aufweist, welche den Aufnahmeraum in einen Vorratsraum und einen Arbeitsraum teilt.
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Durch die Aufteilung des Aufnahmeraums mittels der Zwischenwand in einen Vorratsraum und einen Arbeitsraum ist es möglich, das Volumen des Arbeitsraumes optimal zu gestalten, um günstige Strömungsverhältnisse und Flüssigkeitsdrücke für die Durchflussregulierung zu gewährleisten. Weiterhin ist bei der Verwendung von stark pigmentierten Tinten eine Trennung des Aufnahmeraums in einen größeren Vorratsraum und in einen kleineren Arbeitsraum sinnvoll, da sich in der Praxis herausgestellt hat, dass die Sedimentation in kleineren Flüssigkeitsvolumina langsamer vor sich geht. Wenn der Arbeitsraum ein entsprechend kleines Volumen besitzt, findet die Sedimentation langsamer statt, so dass auch nach längerem Nichtgebrauch des Schreibgeräts im Arbeitsraum noch schreibfähige Tinte vorhanden ist, was ohne das Vorhandensein einer Zwischenwand nicht der Fall wäre.
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In einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Innenwandung des Ventilgehäuses konisch oder stufig ausgebildet ist und/oder die Außenwandung des Ventilverschlusskörpers konisch oder stufig ausgebildet ist. Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Durchmesser der Innenwandung des Ventilgehäuses und/oder der Durchmesser der Außenwandung des Ventilverschlusskörpers in Längsrichtung alternierend ausgestaltet ist. Durch die konische oder stufige oder alternierende Ausgestaltung kann auf besonders günstige Weise realisiert werden, dass der Durchlass abhängig von der Stellung des Ventilverschlusskörpers variiert wird. Mit der alternierenden Gestaltung kann erreicht werden, dass der Durchfluss nicht kontinuierlich mit zunehmender Verschiebeposition des Ventilverschlusskörpers zu- oder abnimmt, sondern in spezieller Weise variiert. Durch die Gestaltung der oben erwähnten Durchmesser kann jedenfalls realisiert werden, dass durch eine Variation der Schiebestellung der Schreibspitze, die beim Schreiben zur Verfügung gestellte Tintenmenge an den jeweiligen Verwendungszweck anpassbar ist.
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Der Ventilverschlusskörper kann vorzugsweise als Stössel ausgebildet sein, der in Bezug auf die Innenwandung des Ventilgehäuses verschoben wird. Abhängig von der Schickstellung des Stößels kann der Durchlass, der zwischen der Außenwandung des Stössels und der Innenwandung des Ventilgehäuses ausgebildet wird, variert werden. Die konische oder stufige Ausgestaltung des Verschlußkörpers erlaubt eine variable Größe der lichten Weite des Durchlassspaltes, der vorzugsweise als variabler Ringspalt ausgebildet sein kann. Alternativ oder zusätzlich kann auch die Außenwandung des Ventilverschlusskörpers konisch oder stufig gestaltet sein, um einen variablen Durchlass zwischen dem Ventilverschlußkörper und der Innenwandung des Ventilgehäuses zu realisieren. Anstelle oder zusätzlich zur Variation der lichten Weite des Durchlassspaltes kann auch auf andere Weise der Widerstand des Durchlasses variiert werden, beispielsweise durch die Variation der axialen Länge des Durchlassspaltes abhängig von der Schiebebewegung des Stössels. Der Durchlasswiderstand kann in diesem Falle auch durch die Eintauchlänge des Stössels variiert werden.
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Insbesondere, wenn der Ventilverschlusskörper als Stössel ausgebildet ist, ergeben sich besonders bevorzugte Ausführungen. Der Stössel kann einen mit dem Ventilsitz zusammenwirkenden Verschlussabschnitt aufweisen. Vorzugsweise weist der Stössel einen Führungsabschnitt auf, der in ein Führungsloch des Ventilgehäuses eingreift. In einer vorteilhaften Ausführung weist der Stössel eine mit dem Führungsloch zusammenwirkende Anschlagkante für eine Endstellung des Stössels auf. Der Stössel kann eine mit der Innenwandung des Ventilgehäuses zusammenwirkende, vorzugsweise ringförmige vorspringende Dosierkante aufweisen. Weiter kann vorgesehen sein, dass der Stössel einen Federaufnahmeabschnitt zur Aufnahme einer konzentrisch angeordneten Feder aufweist, die mit ihrem einen Ende von dem Stössel, vorzugsweise auf einer Ringkante des Stössels und mit ihrem anderen Ende an dem Ventilgehäuse oder an einer Wand des Aufnahmeraums, vorzugsweise einer den Aufnahmeraum unterteilenden Zwischenwand, abgestützt ist.
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Bei besonders bevorzugten Ausführungen ist vorgesehen, dass das Ventilgehäuse mehrteilig ausgebildet ist, und zwar mit einem vorderen Ventilgehäuse und einem hinteren Ventilgehäuse mit der mit dem Ventilverschlußkörper zusammenwirkenden Innenwandung. Das hintere Ventilgehäuse kann in einem Abschnitt der Innenwandung nahe seinem von Ventilsitz entfernten Ende mehrere über den Umfang verteilte Durchgangsöffnungen aufweisen, um das Ventilgehäuse und vorzugsweise den Dosierspalt ausreichend mit Medium zu versorgen.
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Bei weiteren bevorzugten Ausführungen weist der Aufnahmeraum eine Zwischenwand mit einem Durchgangsloch, auf, die den Arbeitsraum in einen Vorratsraum und einen Arbeitsraum unterteilt. Hierbei kann ein mit dem Durchgangsloch der Zwischenwand zusammenwirkender bewegbarer Verschluss- und/oder Mischkörper vorgesehen sein. Wenn das Schreibgerät zum Gebrauch von stark pigmentierten Tinten vorgesehen ist, sind Ausführungen besonders vorteilhaft, bei denen im Aufnahmeraum ein oder mehrere frei bewegliche Verschluß- und/oder Mischkörper vorhanden sind. Wie oben schon erwähnt, kann es in stark pigmentierten Tinten bei längerem Nichtgebrauch des Schreibgeräts zu einer Trennung von Bindemittel und Farbpigmenten kommen. Die Farbpigmente setzen sich dann an der Innenwandung des Schreibgeräts ab. Um das Schreibgerät wieder einsatzfähig zu machen, ist es bei der erfindungsgemäßen Lösung ausreichend, das Schreibgerät kurz zu schütteln. Dadurch bewegt sich der Verschluß- und/oder Mischkörper im Aufnahmeraum. Der Verschluß- und/oder Mischkörper erzeugt Strömungen im Bindemittel und stößt wiederholt auf die an der Innenwandung absedimentierten Farbpigmente. Mit Hilfe des Verschluß- und/oder Mischkörpers werden die Farbpigmente gleichmäßig im Bindemittel verteilt, so dass wieder schreibfähige Tinte zur Verfügung steht.
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Die Größe des Verschluß- und/oder Mischkörpers und die Größe des Durchgangslochs sind vorzugsweise so bemessen, dass der Verschluß- und/oder Mischkörper das Durchgangsloch verschließt und auf diese Weise einen Übertritt des Mediums aus dem Vorratsraum in den Aufnahmeraum und umgekehrt verhindert. In der Gebrauchsstellung des Schreibgerätes, d. h. in der normalen oder vertikalen oder schrägen Schreibhaltung, wenn die Schreibspitze in vertikaler Richtung nach unten gerichtet ist, verhindert der im Vorratsraum angeordnete Verschluss- und/oder Mischkörper den Fluss des Mediums aus dem Vorratsraum in den Arbeitsraum. Während des Schreibens steht dann das im Arbeitsraum enthaltene Medium zum Schreiben zur Verfügung. Außerdem kann durch die Absperrung des Arbeitsraums vom Vorratsraum im Arbeitsraum ein geringerer Flüssigkeitsdruck als im Vorratsraum herrschen, so dass der Fluss des Mediums zur Schreibspitze durch die Ventileinrichtung besser gesteuert werden kann.
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Im Vorratsraum und/oder im Arbeitsraum können bzw. kann jeweils ein oder mehrere solcher Verschluß- und/oder Mischkörper angeordnet sein. Der Verschluss- und/oder Mischkörper im Vorratsraum und der Verschluß- und/oder Mischkörper im Arbeitsraum kann als Kugel ausgebildet sein. Der Verschluß- und/oder Mischkörper im Arbeitsraum ist von Vorteil, wenn das Schreibgerät dazu verwendet werden soll, um mit der Schreibspitze in vertikaler Richtung nach oben, also in Überkopfhalten zu schreiben. Der im Arbeitsraum angeordnete Verschluss- und/oder Mischkörper sinkt dann aufgrund der Gravitation zur Zwischenwandung und verschließt dabei das Durchgangsloch und verhindert somit ein Abfließen des Mediums aus dem Arbeitsraum in den Vorratsraum.
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Bei besonders bevorzugter Ausführung ist vorgesehen, dass die dem Verschluß- und/oder Mischkörper zugewandte Seite des Durchgangslochs als Sitz für den Verschluß- und/oder Mischkörper ausgebildet ist, und dass in dem Sitz mindestens ein Durchgangskanal angeordnet ist, der auch bei auf dem Sitz aufliegendem Verschluß- und/oder Mischkörper einen durch den Durchgangskanal hindurch erfolgenden Austausch von Luft und/oder Medium zwischen den Vorratsraum und dem Arbeitsraum zulässt, vorzugsweise kann hierfür vorgesehen sein, dass der mindestens eine Durchgangskanal als eine in der Sitzfläche des Sitzes nach oben hin offene Nut ausgebildet ist. Die Durchgangskanäle können so bemessen sein, dass sie auch bei im Sitz aufliegendem Verschluß- und/oder Mischkörper eine Belüftung des Vorratsraums und/oder einen gewissen Nachfluß des Mediums vom Vorratsraum in den Arbeitsraum gewährleisten, je nach augenblicklich vorhandener Viskosität. Im Fall, dass es bereits ein Absetzen des Mediums in den Durchgangskanal gegeben hat, sind die Öffnungenmehr oder weniger zugesetzt oder geschlossen. Um die Durchgangskanäle wieder durchgängig zu machen, ist der Benutzer dazu gezwungen, das Gerät zu schütteln. Dabei werden die abgesetzten Farbpigmente vom Bindemittel wieder aufgenommen und die Durchgangskanäle wieder geöffnet. Das Medium wird dadurch in seinen ursprünglichen Zustand versetzt.
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Das Volumen des Arbeitsraums ist vorzugsweise so bemessen, dass das im Arbeitsraum vorhandene Medium für typische Schreibtätigkeiten ausreicht. Falls jedoch über eine längere Zeit kontinuierlich mit dem Gerät gemalt oder geschrieben wird, kann es hierbei zu einer Erschöpfung des Mediums im Arbeitsraum kommen. Entsprechendes gilt für den Fall, dass das Gerät nach längerem Nichtgebrauch in Betrieb genommen werden soll. Um den Arbeitsraum wieder mit Medium zu füllen, wird das Gerät in der Nichtgebrauchslage geschüttelt und dadurch der Verschluss- und Mischkörper von seinem Sitz auf dem Durchgangsloch wegbewegt. Das Medium kann dann durch das Durchgangsloch von dem Vorratsraum in den Arbeitsraum fließen, so dass wieder ausreichend Tinte im Arbeitsraum zur Verfügung steht. Durch die Schüttelbewegung wir das Medium aufgerührt und der Durchfluss des Medium vom Vorratsraum in den Arbeitsraum durch das Durchgangsloch gefördert.
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Um ein gezieltes, gegebenenfalls umfangreiches Nachfüllen des Arbeitsraumes für den Benutzer zu ermöglichen, sehen besonders bevorzugte Ausführungen vor, dass der Ventilverschlusskörper in einer Endstellung mit dem Durchgangsloch der Zwischenwand und/oder mit dem Verschluss- und/oder Mischkörper des Durchgangslochs zusammenwirkend ausgebildet ist. Wenn der Ventilverschlusskörper als Stössel ausgebildet ist, kann bei vollständig eingefahrener Schreibspitze der Stössel mit seinem vom Ventilsitz entfernten Ende in das Durchgangsloch der Zwischenwand eingreifend ausgebildet, oder durch das Durchgangsloch der Zwischenwand hindurchgreifend ausgebildet sein.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Figuren näher erläutert.
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Es zeigen
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1 eine Schnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßes Schreibgerät in der Nichtgebrauchsstellung,
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2 eine 1 entsprechende Schnittdarstellung des Ausführungsbeispiels in 1, jedoch in der Nachfüllstellung,
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3 eine 1 entsprechende Schnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Schreibgeräts in der Nichtgebrauchsstellung.
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4 eine 1 entsprechende Schnittdarstellung eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Schreibgeräts in der Nichtgebrauchsstellung.
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Das Schreibgerät ist bei den in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen als im Wesentlichen zylinderstiftförmiger Ventilmarker ausgebildet.
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Zunächst wird nun das in den 1 und 2 dargestellte Ausführungsbeispiel beschrieben. Das Ausführungsbeispiel weist ein zylindrisches Aufnahmegehäuse 10 mit einem Aufnahmeraum 11 für das Medium auf. In dem Aufnahmeraum 11 ist eine Zwischenwand 20 angeordnet, die den Aufnahmeraum 11 in einen Vorratsraum 11v und einen Arbeitsraum 11a unterteilt. In dem Arbeitsraum 11a ist eine Ventileinrichtung 30 angeordnet. Diese besteht aus einem vorderen Ventilgehäuse 31 und einem hinteren Ventilgehäuse 32. In dem Ventilgehäuse ist ein Ventilverschlusskörper 33 verschiebbar gelagert, welcher im dargestellten Fall als Stössel ausgebildet ist. In dem Ventilgehäuse ist ferner eine Rückstellfeder 34 gelagert, die den Ventilverschlusskörper 33 in seine Verschlussstellung zum Ventilsitz 30s hin beaufschlagt. Am vorderen Ende des Aufnahmegehäuses 10 ist eine Schreibspitze 40 verschiebbar gelagert.
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Das aufzutragende Medium ist im Aufnahmeraum 11 des Aufnahmegehäuses 10 eingefüllt. Bei dem Medium handelt es sich bei bevorzugten Ausführungen um ein Bindemittel, in dem schwere Farbpigmente suspendiert sind. Das Aufnahmegehäuse 10 ist an dem hinteren Ende geschlossen und am vorderen Ende mit einer Hülse 12 versehen, durch deren vordere Öffnung die Schreibspitze 40 ein- und ausfahrbar ist.
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Das vordere Ventilgehäuse 31 ist in das hintere Ventilgehäuse 32 eingesteckt und dabei über einen im Einsteckbereich an dem vorderen Ventilgehäuse 31 angeordneten nicht dargestellten Ringwulst verrastet. Dieses aus dem vorderen Ventilgehäuse 31 und dem hinteren Ventilgehäuse 32 zusammengesetzte Gehäuse ist in das Aufnahmegehäuse 10 über Presssitz eingesteckt gehalten. Die Hülse 12 ist auf das vordere Ende des Ausnahmegehäuses 10 auf ein nicht dargestelltes Außengewinde aufgeschraubt. Bei modifizierten Ausführungen kann vorgesehen sein, dass die Hülse 12 durch Aufpressen oder durch eine Schnappverbindung am Aufnahmegehäuse befestigt ist. Die Hülse 12 übergreift dabei das vordere Ende des Aufnahmegehäuses 10 mitsamt dem aus dem vorderen Ende des Aufnahmegehäuse 10 auskragenden vorderen Ventilgehäuse 31. Die Schreibspitze 40, die in dem vorderen Führungsende 31f des vorderen Ventilgehäuses 31 eingesteckt ist, ist aus der Hülse 12 aus- und einfahrbar. Der in dem vorderen Führungsende 31f des vorderen Ventilgehäuses 31 zur Führung der Schreibspitze 40 ausgebildete kalibrierte Ringspalt 3fs wird noch später im Einzelnen beschrieben.
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In dem vorderen Ventilgehäuse 31 ist der Ventilsitz 30s ausgebildet. Er ist als konisch abgeschrägte ringförmige Innenkante des von der Schreibspitze 40 abgewandten Endes des vorderen Ventilgehäuses 31 ausgebildet. Der als Stössel ausgebildete Ventilverschlusskörper 33 weist einen verdickten Ventilverschlussabschnitt 33v auf. Der Ventilverschlussabschnitt 33v greift in der in 1 dargestellten Verschlussstellung des Ventils 30 mit seinem dem Ventilsitz 30s zugewandten Ende in den Ventilsitz 30s ein. Der Ventilverschlussabschnitt 33v hat eine konische Ventilverschlussfläche 33k auf, die in der in 1 dargestellten Schließstellung auf der konisch abgeschrägten Innenkante des Ventilsitzes 30s dicht aufsitzt und den Ventilsitz 31s verschließt.
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Der Ventilverschlussabschnitt 33v weist an seinem vom Ventilsitz 30s abgewandten Bereich einen zylindrischen Abschnitt 33z mit einer Ringkante 33r auf, die mit einer konischen Innenwandung 32i des hinteren Ventilgehäuses 32 einen Dosierspalt bildet, wenn der Stössel 33 bei geöffneten Ventil gegenüber der Darstellung in 1 nach oben verlagert ist. Diese Verlagerung erfolgt in der Schreibstellung durch entsprechende Druckausübung auf die Schreibspitze 40. Die Schreibspitze 40 ist mit Ihrem in das vordere Ventilgehäuse 31 eingreifenden Ende jeweils in Anlage an dem ihr zugewandten Ende des Stössels 33. Der Stössel 33 ist über die Rückstellfeder 34 in die Ventilschließrichtung beaufschlagt. Die Rückstellfeder 34 ist koaxial auf einem Federaufnahmeabschnitt des Stössels 33 angeordnet. Sie stützt sich mit ihrem einen Ende an einem Ringbund des Stössels 33 und mit ihrem anderen Ende am inneren Ende des hinteren Ventilgehäuses 32 ab.
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Das hintere Ventilgehäuse 32 ist im Wesentlichen in Art eines konischen Korbs ausgebildet, welcher zum hinteren Ende hin zuläuft. In diesem hinteren Ende ist ein zentrales Durchgangsloch 32f ausgebildet, durch das das hintere freie Ende 33f des Stössels 33 hindurchgreift. Das Durchgangsloch 32f fungiert dabei als Führungsloch für das hintere Ende 33f des Stössels 33. Dieses hintere Ende 33f ist damit ein Führungsende des Stössels 33. Im vorderen Bereich der Innenwandung des korbförmigen Gehäuses 32 ist die konische Innenwandung 32i ausgebildet, die mit der Ringkante 33r des zylindrischen Ventilverschlussabschnitts 33z des Stössels 33 den Dosierspalt bildet. An der konischen Wandung 32i nach hinten anschließend sind in der Wandung des Gehäuses 32 Längsschlitze 32s ausgebildet, die sich über den Umfang der hinteren Wandung verteilt axial erstrecken.
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Das durch das Führungsloch 32f greifende hintere Führungsende 33f des Stössels 33 weist bei dem Ausführungsbeispiel in 1 einen kreuzförmigen Querschnitt (nicht dargestellt) auf. Das freie Ende 33f des Stössels greift in der Stellung in 2 mit dem kreuzförmigen oder sternförmigen Querschnitt in das Durchgangsloch 21 der Zwischenwand 20 ein. Das Führungsloch 32f ist im Querschnitt kreisrund, wobei der Durchmesser des Führungslochs dem Durchmesser des kreuz- oder sternförmigen Querschnitts entspricht, das heißt der Durchmesser des Führungsloches 32f ist geringfügig größer als dieser Durchmesser des Stössels, d. h. des durchgreifenden Stosselendes 33f, so dass der Stössel 33 in dem Führungsloch 32f entsprechend verschiebbar ist. Wenn das Stösselende 33f in dem Führungsloch 32f eingreift und darin verschoben wird, verbleiben zwischen den radialen Bereichen des Kreuz- oder Sternquerschnitts und der Wandung des Führungslochs Durchflusskanäle. Die auf dem Kugelsitz 23 angeordnete Misch- und Verschlusskugel 22 wird durch das durchgreifende Stösselende 33f angehoben, so dass in der Stellung in 2 ein Durchfluss des Mediums vom Vorratsraum 11v zum Arbeitsraum 11a freigegeben ist. Damit wird es möglich, den Arbeitsraum 11a gezielt mit Medium nachzufüllen. Diese Nachfüllstellung wird erreicht, wenn die Schreibspitze 40, wie in 2 gezeigt, vollständig in die Hülse 12 eingefahren und der Stössel 33 maximal weit nach hinten verschoben ist. In dieser Stellung ist die Rückstellfeder 34 maximal komprimiert. Diese so eingestellte Nachfüllstellung bleibt, solang wie die Schreibspitze 40 durch Druck von außen in der eingefahrenen Stellung gehalten wird. Sobald der Druck aufgehoben wird, erfolgt über die Rückstellfeder 34 die Rückstellung in die in 1 dargestellte Nichtgeberauchsstellung.
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Eine der im Vorratsraum 11v angeordneten Misch- und Verschlusskugeln 22 liegt in der Nichtgebrauchsstellung und in der normalen Stellung beim Schreiben auf dem Durchgangsloch 21 der Zwischenwand 20 auf, wie dies in 1 dargestellt ist. Im Auflagebereich ist in der Zwischenwand 20 ein Kugelsitz 23 in einer zum Vorratsraum 11V gewandten Ringstufe des Durchgangslochs 21 ausgebildet. Der Kugelsitz 23 ist als im wesentlichen ringförmiger Körper ausgebildet, der in die Ringstufe des Durchgangslochs 21 eingesetzt ist. Der Körper weist eine konische Fläche als Auflagefläche für die Misch und Verschlusskugel 22 auf. In der konischen Auflagefläche sind mehrere nutenförmige radial verlaufende Kanäle 20k über den Umfang der Auflagefläche gleichmäßig, vorzugsweise sternförmig verteilt angeordnet. Die nutenförmigen Kanäle 20k sind vorzugsweise im Querschnitt U- oder V-förmig. Wenn die Misch- und Verschlusskugel 22 auf der konischen Auflagefläche aufliegt, sind diese Kanäle 20k sowohl in dem hinteren Abschnitt, der zum Vorratsraum 11v hin gerichtet ist, als auch in einem vorderen Abschnitt, der zum Durchgangsloch 23 hin gerichtet ist, nach oben offen, und lediglich in einem mittleren Abschnitt von der Kugel 22 abgedeckt, jedoch nicht abgesperrt. Die Kanäle 20k sind somit auch bei aufliegender Kugel nicht geschlossen, sondern mit reduziertem Durchlass geöffnet. Der Kanalquerschnitt der Kanäle 20k relativ zum Kugeldurchmesser wird jeweils abhängig von dem zum Einsatz vorgesehenen Medium ausgelegt, so dass auch bei aufliegender Kugel 22 ein bestimmter Durchlass des Mediums bestimmter Viskosität ermöglicht wird und außerdem jeweils eine Belüftung des Vorratsraum 11v gewährleistet ist. Die Belüftung ist erforderlich, wenn Medium aus dem Vorratsraum 11v in den Arbeitsraum 11a fließt.
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Wird das Gerät über längere Zeit mit der Schreibspitze 40 nach unten gehalten, z. B. bei länger anhaltenden Schreibbetrieb oder bei entsprechender Lagerung, kommt es dazu, dass sich die Farbpigmente im Vorratsraum 11v im Bereich der Durchgangskanäle 20k absetzen. Die Durchgangskanäle 20k verstopfen dadurch mehr oder weniger und verschließen sich schließlich vollständig. Dies bedeutet, dass kein Medium aus dem Vorratsraum 11v in den Arbeitsraum 11a mehr nachfließen kann und eine Belüftung in den Vorratsraum 11v nicht mehr möglich ist. Die Schreibspitze 40 wird dann nicht mehr mit dem Medium versorgt. Ein ungewünschtes Ausfließen des Mediums ist verhindert. Aber auch ein Schreiben ist mangels Versorgung der Schreibspitze 40 mit Medium nicht mehr möglich. Der Benutzer ist für die Wiederaufnahme des Schreibbetriebs gezwungen, das Gerät zu schütteln. Mit dem Schütteln wird das Medium im Vorratsraum 11v und, soweit vorhanden, das Medium im Arbeitsraum 11a gemischt. Gleichzeitig wird die Sedimentation in den Durchgangskanälen 20k behoben und wieder ein schreibfähiger durchmischter Zustand des Mediums hergestellt. Das nun schreibfähige Medium kann wieder aus dem Vorratsraum 11v in den Arbeitsraum 11a nachfließen und steht an der Schreibspitze 40 zur Verfügung.
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Bei dem in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist im Vorratsraum 11v eine zweite Misch- und Verschlusskugel 22 angeordnet, die bei üblicher Schreibhaltung – d. h. wenn die Schreibspitze 40 in vertikaler Richtung nach unten weist – auf der Oberseite der auf dem Ventilsitz 23 aufliegenden Kugel 22 aufliegt. Wenn der Ventilmarker geschüttelt wird, heben die beiden Kugeln 22 im Vorratsraum 11v von der Zwischenwandung 20 ab. Sie werden in dem Vorratsraum 11v beim Schütteln hin und her bewegt. Der Kugelsitz 23 des Durchgangslochs 21 ist damit freigegeben, so dass das Medium aus dem Vorratsraum 11v in den Arbeitsraum 11a übertreten kann.
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Anstelle der bei dem Ausführungsbeispiel in den 1 und 2 eingesetzten Zwischenwand 20, die nur einen zum Vorratsraum zugewanden Kugelsitz 23 aufweist, kann bei einem abgewandelten Ausführungsbeispiel auch eine Zwischenwand 20 verwendet werden, bei der auch im Bereich des Durchgangslochs 21 auf der dem Arbeitsraum 11a zugewandten Seite ein Kugelsitz 23 ausgebildet ist. Das heißt die Zwischenwand 20 ist dann als ein zu seiner Mittelebene symmetrischer Körper ausgebildet und es sind in dem Durchgangsloch 21 zwei Kugelsitze vorgesehen, nämlich ein erster Kugelsitz 23, der dem Vorratsraum zugewandt ist und ein zweiter Kugelsitz 23, der dem Arbeitsraum zugewandt ist. Aufgrund der dann also spiegelsymmetrischen Ausgestaltung der Zwischenwand 20 ergeben sich Montagevorteile, da die Zwischenwand in diesem Falle keine vorgegebene Einbaurichtung aufweist, sondern auch um 180° gedreht im Aufnahmeraum montierbar ist.
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Wie aus den 1 und 2 hervorgeht, ist die Schreibspitze 40 in dem vorderen Ende der Hülse 12 aus- und einschiebbar. Sie wird dabei durch das vordere hülsenförmige Führungsende 31f des vorderen Ventilgehäuses 31 geführt. Diese Führung der Schreibspitze 40 in dem vorderen Ventilgehäuse 31 erfolgt unter Ausbildung eines kalibrierten im Querschnitt ringförmigen Führungsschlitzes 31fs. Der ringförmige Führungsschlitz 31fs in dem hülsenförmigen Führungsende 31f weist eine axiale Länge auf, die ca. einem Drittel der axialen Länge der als Zylinderkörper ausgebildeten Schreibspitze 40 entspricht. Die Kalibrierung ist derart durchgeführt, dass die lichte Weite dieses ringförmigen Schlitzes 31fs eine Belüftung des Aufnahmeraums 11 erlaubt, jedoch ein fließender Austritt des Mediums durch den ringförmigen Führungsschlitz 31fs nicht erfolgt. Die Außenwand des Führungsstiftes 40 wird von dem Medium lediglich benetzt. Die Schreibspitze 40 ist aus porösem Material ausgebildet. Sie wird mit dem Medium versorgt, indem das Medium aus dem Arbeitsraum 11a, d. h. aus dem vorderen Ende des Ventilgehäuses, in die Schreibspitze 40 kapillar fortschreitet bis an das freie Ende der Schreibspitze 40. Über den kalibrierten Führungsschlitz wird die Außenseite der Schreibspitze 40 mit dem Medium also lediglich benetzt. Die Hauptmenge des Mediums wird an der Schreibspitze 40 über den durch die poröse Schreibspitze erfolgenden kapillaren Stofftransport zur Verfügung gestellt.
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Der erfindungsgemäße Ventilmarker funktioniert wie folgt:
In der Nichtgebrauchsstellung ist das Ventil 30 geschlossen, wie in 1 dargestellt. Der Stössel 33 steht mit der konischen Ventilverschlussfläche 33k des Ventilverschlussabschnittes 33v auf dem komplementären Ventilsitz 30s in Auflage unter Beaufschlagung durch die Rückstellfeder 34. Die Schreibspitze 40 ist hierbei in ihrer ausgefahrenen Position.
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Um den Ventilmarker in Schreibstellung zu bringen, muss Druck auf die Schreibspitze 40 ausgeübt werden. Die Schreibspitze 40 wird dabei mehr oder weniger weit eingeschoben und der Stössel 33 mit seinem Ventilverschlussabschnitt 33v gegen die Wirkung der Rückstellfeder 34 vom Ventilsitz 30s abgehoben. Das Ventil kommt damit in Öffnungsstellung. Das Medium kann nun durch den Ventilsitz 30s hindurch zur Schreibspitze 40 hin fließen und diese zum Schreiben mit Medium versorgen. In der Schreibstellung erfolgt über das Ventil 30 eine individuell einstellbare Dosierung des Mediums, indem die hintere Dosierkante 33r des zylindrischen Verschlussabschnitts 33z des Stössels 33 mit der Innenwandung 32i des hinteren Ventilgehäuses 32 zusammenwirkt unter Ausbildung eines ringförmigen Dosierspaltes, dessen lichte Weite abhängig von der Schiebeposition des Ventilstössels 33 einstellbar ist. Je weiter die Schreibspitze 40 eingefahren wird, umso mehr wird die Dosierkante zur konischen Innenwandung 32i hin verschoben und die lichte Weite des Dosierspaltes verengt. Die Durchflussmenge des Mediums zur Schreibspitze 40 hin kann damit über Verschieben der Schreibspitze 40 beim Schreiben variiert und variabel eingestellt werden. Damit ist es möglich, die Menge des Mediumaustrags beim Schreiben durch entsprechenden Andruck auf die Schreibspitze 40 zu variieren. Dem variabel einstellbaren Dosierspalt im hinteren Ventilgehäuse 32 fließt das Medium über die im hinteren Ventilgehäuse ausgebildeten Schlitze 32s zu.
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Um bei dem Ausführungsbeispiel der 1 und 2 Medium aus dem Vorratsraum 11v in den Arbeitsraum 11a nachzufüllen, ist primär vorgesehen, dass das Gerät in einer Auf- und Abbewegung geschüttelt wird. Alternativ kann das Nachfüllen auch dadurch erfolgen, dass die Schreibspitze 40 vollständig in die Hülse 12 eingefahren wird, und zwar in die Stellung, wie sie in 2 gezeigt ist. Dabei greift das hintere freie Ende 33f des Stössels 33 in das Durchgangsloch 21 ein und hebt die auf dem Kugelsitz 23 aufliegende Kugel 22 an, so dass Medium durch das Durchgangsloch 21 ungehindert vom Vorratsraum 11v durchfließen kann. Aufgrund des kreuz- oder sternförmigen Querschnitts des Stössels 33 ist ein ausreichender Durchfluss sichergestellt.
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Die Erstinbetriebnahme erfolgt in entsprechender Weise wie das in 2 dargestellte Nachfüllen, d. h. die Schreibspitze 40 wird vollständig eingefahren, so dass das Stösselende in das Durchgangsloch 21 der Zwischenwand 20 eingreift und die Verschluss- und Mischkugeln 22 anhebt. Beim Eingreifen des Stösselendes in das Durchgangsloch 21 wird eine dort vor der Erstinbetriebnahme ausgebildete Filmhaut 20fh durchstoßen. Die Filmhaut 20fh ist in 1 erkennbar. Sie ist an der dem Arbeitsraum 11a zugewandten Mündung des Durchgangsloches 21 angeordnet. Die Filmhaut 20fh kann bei einer abgewandelten Ausführung aber auch innerhalb des Durchgangslochs 21 angeordnet sein. In dem dargestellten Fall ist die Filmhaut 20fh im Schnittbereich des Durchgangslochs 21 mit einer Ebene parallel zur zentralen Mittelebene der Zwischenwand unterhalb des Kugelsitzes ausgebildet. Bei abgewandelter Ausführung kann aber auch vorgesehen sein, dass die Filmhaut im Bereich des Kugelsitzes 23 ausgebildet ist, vorzugsweise als Baueinheit mit dem Kugelsitz 23 im Bereich des engsten Querschnitts des Kugelsitzes 23, d. h. in dem Mündungsbereich des Kugelsitzes, wo das Durchgangsloch des Kugelsitzes in dass Durchgangsloch 21 der Zwischenwand 20 mündet. Die Filmhaut 20fh kann alternativ auch innerhalb des Durchgangslochs 21 der Zwischenwand 20 angeordnet sein. Es können auch mehrere Filmhäute 20fh in parallelen Ebenen angeordnet sein. Jedenfalls ist vor der Erstinbetriebnahme vorzugsweise ausschließlich der Vorratsraum 11v mit Medium gefüllt. Die Filmhaut 21fh siegelt den Vorratsraum 11 vor der Erstinbetriebnahme dicht ab.
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Bei Ausführungen mit innerhalb des Durchgangsloches 21 oder innerhalb des Durchgangsloches des Kugelsitzes ausgebildeter Filmhaut ist die Filmhaut durch unbeabsichtigte Beschädigungen vor der Erstinbetriebnahme geschützt.
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Vorzugsweise besitzt das Aufnahmegehäuse 10 einen oder mehrere transparente Bereiche, die dem Benutzer einen Einblick in den Vorratsraum 11v und/oder den Arbeitsraum 11a ermöglichen. Dadurch kann der Benutzer prüfen, ob das Gerät bereits verwendet wurde, d. h. ob der Arbeitsraum 11a bereits mit dem Medium gefüllt ist. Außerdem kann der Benutzer erkennen, ob sich nach längerem Nichtgebrauch des Geräts eine Absetzung der Farbpigmente, d. h. eine Trennung von Farbpigmenten und Bindemittel stattgefunden hat. Im Bereich des Arbeitsraums 11a ist das Aufnahmegehäuse 10 vorzugsweise vollständig transparent. Im Bereich des Vorratsraums 11v ist das Aufnahmegehäuse 10 mit zwei sich gegenüberliegenden schlitzförmigen transparenten Bereichen versehen. Die Schlitze können eine Skalierung besitzen, so dass die jeweils aktuell im Vorratsraum vorhandene Menge ablesbar ist.
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An den gegenüberliegenden schlitzförmigen transparenten Bereichen kann der Benutzer auch erkennen, ob das im Vorratsraum 11v befindliche Medium in einem schreibfähigen Zustand ist. Wird das Gerät über längere Zeit in Nichtgebrauchsstellung gelagert, setzen sich die Farbpigmente einseitig im Vorratsraum ab. Einfallendes Licht wird dann in den schlitzförmigen transparenten Bereichen in unterschiedlichem Maße absorbiert. Das Medium, durch die beiden schlitzförmigen transparenten Bereichen gesehen, erscheint dann dem Betrachter unterschiedlich stark gefärbt. Um eine gleichmäßige Durchmischung herzustellen, kann der Benutzer dann das Gerät so lange schütteln, bis die Farbpigmente aufgerührt und wieder gleichmäßig im Bindemittel verteilt sind. Er kann diesen Mischvorgang und den Zustand der Durchmischung durch die transparenten Schlitze hindurch beobachten. Sobald die gleichmäßige Durchmischung hergestellt ist erscheint das Medium in den beiden schlitzförmigen transparenten Bereichen als gleichfarbig.
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Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel in 3 handelt es sich um ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel, welches sich gegenüber dem Ausführungsbeispiel in den 1 und 2 lediglich darin unterscheidet, dass zusätzlich eine Misch- und Verschlusskugel 22 auch in dem Arbeitsraum 11a angeordnet ist und dass in der Zwischenwand 20 im Bereich des Durchgangslochs 21 entsprechend auch auf der dem Arbeitsraum 11a zugewandten Seite ein Kugelsitz 23 ausgebildet ist. Die besagte zusätzliche Misch- und/oder Verschlusskugel 22 ist in 3 in dem hinteren Abschnitt des Arbeitsraums 11a zwischen dem hinteren Ventilgehäuse 32 und der Zwischenwand 20 angeordnet. Mit diesem insoweit abgewandelten Ausführungsbeispiel wird bei einer Überkopflage des Ventilmarkers, d. h. wenn der Ventilmarker in der Schreibstellung so gehalten wird, dass das freie Ende der Schreibspitze 40 in vertikaler Richtung nach oben weist, verhindert, dass das Medium aus dem Arbeitsraum 11a in den Vorratsraum 11v zurückfließt. Dieses Verhindern des Rückflusses wird dadurch realisiert, dass in der Überkopfstellung die im Arbeitsraum 11a befindliche Kugel 22 auf dem Kugelsitz 23 des Durchgangslochs 21 aufliegt.
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Anstelle einer frei beweglichen Misch und Verschlusskugel 22 im Arbeitsraum 11a kann vorgesehen sein, dass an der Zwischenwand 20 im Arbeitsraum 11a ein Käfig angeordnet ist. Dieser Käfig besitzt an seinem vorderen Ende eine Öffnung, durch die das hintere Ende des Stößels 33 eingeschoben werden kann. In diesem Käfig befindet sich ein Dichtkörper, der innerhalb des Käfigs in Auf- und Abrichtung bewegbar geführt ist. Dieser Dichtkörper besitzt einen stößelförmiges Ende, das in das Durchgangsloch 21 der Zwischenwand 20 eingreifen kann.
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Bei Erstinbetriebnahme wird der Dichtkörper innerhalb des Käfigs durch Eingreifen des hinteren Ende des Stössels 33 nach hinten geschoben, so dass der Dichtkörper mit seinem Stössel die im Durchgangsloch 21 die dort vor der Erstinbetriebnahme ausgebildete Filmhaut 20fh durchstößt.
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Ansonsten erfüllt der Dichtkörper im Käfig dieselbe Funktion wie die frei bewegliche Misch- und Verschlusskugel 22 im Arbeitsraum 11a; d. h. der Dichtkörper im Käfig verhindert ein Zurückfließen des Mediums aus dem Arbeitsraum 11a in den Vorratsraum 11v, wenn das Gerät in einer Überkopflage gehalten wird. Der Käfig dient lediglich dazu, die Position und Orientierung des stösselförmigen Endes des Dichtkörpers in Bezug auf das Durchgangsloch zu gewährleisten.
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Alternativ zu dieser an der Zwischenwand 20 angebrachten Käfigeinrichtung kann in dem Arbeitsraum 11a auch ein aus Gittermaterial oder anderem durchlässigen Material ausgebildeter Mischkörper kolbenartig verschiebbar angeordnet sein. Bei bevorzugten Ausführungen kann dieser Mischkörper in seinem Zentrum dem Durchgangsloch der Zwischenwand zugewandt einen mit dem Durchgangsloch komplementären Verschlusskörper aufweist. Wenn der Mischkörper in dem Arbeitsraum durch Schüttelbewegung in Art eines Kolbens auf und abbewegt wird, erfolgt durch das durchlässige Gittermaterial des Mischkörpers ein Durchfluss und dadurch eine Durchmischung des Mediums im Arbeitsraum 11a. In der Überkopflage greift der an dem Mischkörper an dem Zentrum befestigte Verschlusskörper in das Durchgangsloch 21 der Zwischenwand 20 ein und verschließt das Durchgangsloch 21, so dass das Medium aus dem Arbeitsraum 11a in den Vorratsraum 11v nicht zurückfließen kann.
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Der Verschlusskörper kann zusätzlich an seinem freien Ende eine Spitze aufweisen, um bei der Erstinbetriebnahme eine das Durchgangsloch 21 verschließende Filmhaut 20fh zu durchstoßen. Dies kann durch den Benutzer dadurch vorgenommen werden, dass die Schreibspitze 40 vollständig eingefahren wird und mit dem Stösselende des Ventilverschlusskörpers der kolbenförmige Mischkörper nach hinten zur Zwischenwand hin verschoben wird. Dabei greift der Verschlusskörper mit seinem spitzen Ende in das Durchgangsloch 21 ein und durchstößt die Filmhaut 20fh.
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Bei dem Ausführungsbeispiel in 4 handelt es sich um eine weitere Abwandlung. Der Unterschied gegenüber dem Ausführungsbeispiel der 1 und 2 besteht darin, dass in 4 der Ventilsitz 30s nicht am hinteren Ende des vorderen Ventilgehäuses 31, sondern am hinteren Ende des hinteren Ventilgehäuses 32 angeordnet und die konische Ventilverschlussfläche 33k an einem von dem zylindrischen Verschlussabschnitt 33z separaten Ventilverschlussabschnitt 33v ausgebildet ist. Dieser separate Ventilverschlussabschnitt 33v wird am hinteren Ende des Stössels 33 ausgebildet, und zwar als verdickter Abschnitt des aus dem Führungsloch 32f des hinteren Endes des Ventilgehäuses 32 herausragenden Führungsendes des Stössels 33. Der Ventilsitz 30s ist an dem hinteren Stirnende des hinteren Ventilgehäuses 32 im Bereich des Führungsloches 32f ausgebildet, und zwar auf der der Zwischenwand 20 zugewandten Seite.
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In 4 ist der Ventilsitz 30s bei aufliegender Ventilverschlussfläche 33k geschlossen. Der Stössel 33 ist unter Wirkung der Rückstellfeder 34 nach vorne in eine Position verschoben, in der die Schreibspitze 40 aus der Hülse 12 ausgefahren ist. In der nicht dargestellten Schreibstellung ist die Schreibspitze 40 durch entsprechendem Andruck entgegen der Wirkung der Rückstellfeder 34 gegenüber der Stellung in 4 nach hinten verschoben, womit der Verschlusskörper 33v vom Ventilsitz 30s abhebt und das Ventil geöffnet ist. Die Dosierfunktion des Ventils über die Dosierkante 33r des zylindrischen Abschnitts 33z unter Ausbildung des Dosierringspalts mit der konischen Innenkante 32i erfolgt in gleicher Weise wie bei den Ausführungsbeispielen in den 1 und 2. Hierfür ist das Ventilgehäuse auch in 4 aus einem vorderen Ventilgehäuse 31 und einem hinteren Ventilgehäuse 32 zusammengesetzt. Das hintere Ventilgehäuse 32 weist ebenfalls eine konische Innenwandung 32i auf, die zur Dosierung des Mediums mit der Dosierkante des zylindrischen Abschnitts 32z zusammenwirkt. Das hintere Ventilgehäuse 32 weist im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel der 1 und 2 jedoch keine Schlitze 32s auf, sondern eine geschlossene Wandung. Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel der 1 und 2 erfolgt bei dem Ausführungsbeispiel in 4 lediglich bei geöffnetem Ventilsitz 30s in das Ventilgehäuse ein Zufluss von Medium.
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Ein weiterer Unterschied gegenüber dem Ausführungsbeispiel der 1 und 2 besteht darin, dass in 4 an dem mit dem Ventilsitz 30s zusammenwirkenden Ventilverschlussabschnitt des Stössels 33 eine Mischeinrichtung 33m angeordnet ist. Sie ist in Art eines Speichenrads ausgebildet. Der zylindrische Körper des Ventilverschlussabschnitts bildet gewissermaßen die Nabe, die das Speichenrad starr befestigt trägt. Der äußere Durchmesser des Speichenrads ist geringfügig kleiner als der Innendurchmesser des zylindrischen Arbeitsraums 11a. Wenn der Ventilstössel 33 axial verschoben wird zwischen der Verschlussstellung, in der der Ventilsitz 30s geschlossen ist, und der Nachfüllstellung, in der das freie Ende in das Durchgangsloch 21 der Zwischenwand 20 eingreift, wird das Speichenrad 33 mitbewegt unter Durchmischung des Mediums im Arbeitraum 11a.
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Ferner sind auch Ausführungsbeispiele von Ventilmarkern vorgesehen, die die oben beschriebene speziell als Dosierventil fungierende Ventileinrichtung oder aber nur eine herkömmliche Ventileinrichtung, die nicht als Dosierventil funktioniert, aufweisen, jedoch folgende vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale einzeln oder in Kombination miteinander vorsehen:
dass in dem im Bereich des Durchgangsloches 21 angeordneten Sitz 23 mindestens ein Durchgangskanal 20k angeordnet ist, der auch bei auf dem Sitz 23 aufliegendem Verschluss- und/oder Mischkörper 22 einen durch den Durchgangskanal 20k hindurch erfolgenden Austausch von Luft und/oder Medium zwischen Vorratsraum 11v und Arbeitsraum 11a zulässt;
dass der Verschluss- und/oder Mischkörper 22 mit dem mindestens einem Durchgangskanal 20k derart zusammenwirkt, dass bei auf dem Sitz 23 aufliegenden Verschluss- und/oder Mischkörper 22 der Austausch von Luft und/oder Medium reduziert ist;
dass der mindestens eine Durchgangskanal 20k als eine in der Sitzfläche des Sitzes 23 nach oben hin offene Nut ausgebildet ist;
dass die Nut durch den Verschluss- und/oder Mischkörper 22, wenn er auf dem Sitz 23 aufliegt, zumindest abschnittsweise überdeckt ist;
dass mehrere Durchgangskanäle 20k über den Umfang des Sitzes 23 um das Durchgangsloch 21 verteilt angeordnet sind;
dass der Sitz 23 an einer Außenfläche eines im wesentlichen ringförmigen Körpers ausgebildet ist, der in das Durchgangsloch 21 eingesetzt ist und dass der mindestens eine Durchgangskanal 20k in diesem Körper ausgebildet ist;
dass der Sitz 23 eine im wesentlichen konische und/oder stufige Sitzfläche aufweist und der mindestens eine Durchgangskanal 20k bzw. die Durchgangskanäle 20k in der Sitzfläche radial zu dem Durchgangsloch 21 gerichtet ist bzw. sind;
dass der Ventilverschlusskörper 33 als Stössel ausgebildet ist;
dass der Stössel 33 mit seinem vom Ventilsitz 23 entfernten Ende 33f in das Durchgangsloch 21 der Zwischenwand 20 eingreift und/oder durch das Durchgangsloch 21 der Zwischenwand (20) hindurchgreifend und dabei mit dem Verschluss- und/oder Mischkörper 22 zuwammenwirkend ausgebildet ist;
dass im Bereich des in der Zwischenwand 20 ausgebildeten Durchgangslochs 21 ein Verschlusselement 20fh vorgesehen ist, das durch den vom Ventilsitz 30s entfernten Ende des Stössels 33 durch Verschieben des Stössels 33 vor dem ersten Gebrauch des Gerätes wegbewegbar und/oder zerstörbar ist;
dass das Verschlusselement als eine von dem Ende des Stössels 33 durchstoßbare Filmhaut 20fh ausgebildet ist;
dass die Filmhaut 20fh an der dem Arbeitsraum 11a zugewandten Seite der Zwischenwand 20 angeordnet ist;
dass der Stössel 33 einen mit dem Ventilsitz 30s zusammenwirkenden Verschlussabschnitt aufweist;
dass der Stössel 33 einen Führungsabschnitt 33f aufweist, der in dem Führungsloch 32f des Ventilgehäuses 32 eingreift;
dass der Stössel 33 einen mit dem Führungsloch 32f zusammenwirkenden Anschlagabschnitt aufweist;
dass der Stössel 33 einen Federaufnahmeabschnitt zur Aufnahme der konzentrisch angeordneten Rückstellfeder 34 aufweist, die an dem Ventilgehäuse 32 oder an der Zwischenwand 20 des Aufnahmeraums 11 abgestützt ist;
dass der von der Schreibspitze 40 betätigte Verschlusskörper 33 mit einer Innenwandung 32i des Ventilgehäuses 32 einen Durchlass bildet, der abhängig von der Stellung des Ventilverschlusskörpers 33, 33r variabel durchlässig ist;
dass die Innenwandung 32i des Ventilgehäuses 32 konisch und/oder stufig ausgebildet ist und/oder die Außenwandung des Ventilverschlusskörpers 33, 33r konisch und/oder stufig ausgebildet ist;
dass im Bereich des in der Zwischenwand 20 ausgebildeten Durchgangslochs 21 ein Verschlusselement 20fh angeordnet ist, das durch den vom Ventilsitz 30s entfernten Ende des Stössels 33 durch Verschieben des Stössels 33 vor dem ersten Gebrauch des Gerätes wegbewegbar und/oder zerstörbar ist;
dass das Verschlusselement als eine von dem Ende des Stössels 33 durchstoßbare Filmhaut 20fh ausgebildet ist;
dass die Filmhaut 20fh an der dem Arbeitsraum 11a zugewandten Seite der Zwischenwand 20 angeordnet ist;
dass das Durchgangsloch 21 in der Zwischenwand 20 zentrisch angeordnet ist;
dass vor der ersten Inbetriebnahme des Geräts ausschießlich in dem Vorratsraum 11v Medium angeordnet ist und in dem Arbeitsraum 11a vor der ersten Inbetriebnahme des Geräts kein Medium aufgenommen ist;
dass in dem Vorratsraum 11v ein Verschluss- und/oder Mischkörper 22 angeordnet ist, der einem in dem Durchgangsloch 21 angeordneten Sitz 23 zugeordnet ist, und
dass der als Stössel 33 ausgebildete Ventilverschlusskörper in einer Endstellung das Durchgangsloch 21 durchgreifend und mit dem Verschluss- und/oder Mischkörper 22 zusammenwirkend ausgebildet ist;
dass in der Zwischenwand 20 im Bereich des Durchgangslochs 21 ein Sitz 23 für einen im Aufnahmeraum 11 angeordneten Verschluss- und/oder Mischkörper 22 ausgebildet ist, und in dem Sitz 23 mindestens ein Durchgangskanal 20k angeordnet ist, der auch bei auf dem Sitz 23 aufliegendem Verschluss- und/oder Mischkörper 22 einen durch den Durchgangskanal 20k hindurch erfolgenden Austausch von Luft und/oder Medium zwischen Vorratsraum 11v und Arbeitsraum 11a zulässt;
dass der Verschluss- und/oder Mischkörper 22 mit dem mindestens einem Durchgangskanal 20k derart zusammenwirkt, dass bei auf dem Sitz 23 aufliegenden Verschluss- und/oder Mischkörper 22 der Austausch von Luft und/oder Medium reduziert ist;
dass der mindestens eine Durchgangskanal 20k als eine in der Sitzfläche des Sitzes 23 nach oben hin offene Nut ausgebildet ist;
dass die Nut durch den Verschluss- und/oder Mischkörper 22, wenn er auf dem Sitz 23 aufliegt, zumindest abschnittsweise überdeckt ist;
dass mehrere Durchgangskanäle 20k über den Umfang des Sitzes 23 um das Durchgangsloch 21 verteilt angeordnet sind;
dass der Sitz 23 an einer Außenfläche eines im wesentlichen ringförmigen Körpers ausgebildet ist, der in das Durchgangsloch 21 eingesetzt ist und dass der mindestens eine Durchgangskanal 20k in diesem Körper ausgebildet ist;
dass der Sitz 23 eine im wesentlichen konische und/oder stufige Sitzfläche aufweist und der mindestens eine Durchgangskanal 20k bzw. die Durchgangskanäle 20k in der Sitzfläche radial zu dem Durchgangsloch 21 gerichtet ist bzw. sind;
dass der Stössel 33 einen mit dem Ventilsitz 30s zusammenwirkenden Verschlussabschnitt 33v aufweist;
dass der Stössel 33 einen Führungsabschnitt 33f aufweist, der in einem Führungsloch 32f des Ventilgehäuses 32 eingreift;
dass der Stössel 33 einen mit dem Führungsloch 32f zusammenwirkenden Anschlagabschnitt aufweist;
dass der Stössel 33 einen Federaufnahmeabschnitt zur Aufnahme der konzentrisch angeordneten Rückstellfeder 34 aufweist, die an dem Ventilgehäuse 32 oder an der Zwischenwand 20 des Aufnahmeraums 11a abgestützt ist;
dass der von der Schreibspitze 40 betätigte Ventilverschlusskörper 33 mit einer Innenwandung 32i des Ventilgehäuses 32 einen Durchlass bildet, der abhängig von der Stellung des Ventilverschlusskörpers 33 variabel durchlässig ist;
dass die Innenwandung 32i des Ventilgehäuses 32 konisch und/oder stufig ausgebildet ist und/oder die Außenwandung des Ventilverschlusskörpers 33 konisch und/oder stufig ausgebildet ist;
dass der Ventilverschlusskörper als Stössel 33 ausgebildet ist, der in einem von der Schreibspitze 40 entfernten hinteren Abschnitt mit einer Mischereinrichtung 33m verbunden ist, die sich im Aufnahmeraum 11 radial, jedoch Durchbrüche aufweisend, erstreckt und mit dem Stössel 33 derart bewegungsverbunden ist,
dass sie sich bei der Schiebbewegung des Stössels 33 im Aufnahmeraum 11 mitbewegt und/oder zwangsbewegt wird;
dass die Mischereinrichtung 33m starr mit dem Stössel 33 verbunden ist;
dass die Mischereinrichtung 33m mit dem Stössel 33 verbunden ist unter Zwischenschaltung eines Getriebes;
dass die Mischereinrichtung 33m in Art eines Speichenrades ausgebildet ist;
dass die Mischereinrichtung 33m in Art einer Propellereinrichtung ausgebildet ist;
dass die Mischereinrichtung 33m als eine Durchbrüche aufweisende Scheibe ausgebildet ist;
dass die Mischereinrichtung 33m einen Körper mit radial abstehenden Armen aufweist;
dass die Mischereinrichtung 33m ein Gestell aufweist mit daran drehbar gelagerten Mischerelementen;
dass die Mischereinrichtung 33m an dem Stössel 33 so gelagert ist, dass die Mischereinrichtung bei der Schiebbewegung des Stössels 33 zwangsweise eine Rotationsbewegung um die Längsachse des Stössels 33 ausführt;
dass die Mischereinrichtung 33m mit dem Stössel 33 über einen Gewindetrieb verbunden ist;
dass die Mischereinrichtung 33m an einem hinteren Abschnitt des Stössels 33 angeordnet ist;
dass an einem hinteren Ende des Ventilgehäuses 32 ein Führungsloch 32f ausgebildet ist, in dem ein hinterer Abschnitt des Stössels 33 geführt ist;
dass im Bereich des Führungslochs 32f der Ventilsitz 30s angeordnet ist und das mit dem Ventilsitz 30s zusammenwirkende Ventilverschlussglied 33v an dem hinteren Abschnitt des Stössels 33 angeordnet ist und das Ventilverschlussglied 33v mit der Mischereinrichtung 33m verbunden ist und/oder die Mischereinrichtung 33m trägt;
dass in dem Aufnahmeraum 11 eine Zwischenwand 20 angeordnet ist, die den Aufnahmeraum 11 in einen Vorratsraum 12v und einen Arbeitsraum 11a unterteilt, und
dass die Mischereinrichtung 33m in dem Arbeitsraum 11a angeordnet ist und/oder dass die Mischereinrichtung 33m in dem Vorratsraum 11v angeordnet ist;
dass in der Zwischenwand 20 ein Durchgangsloch 21 ausgebildet ist, in das das hintere Ende des Stössels 33 in einer Endstellung des Stössels 33 eingreift oder das als Führungsloch 21 für den hinteren Abschnitt des Stössels 33 ausgebildet ist, und
dass die Mischereinrichtung 33m an dem im Arbeitsraum 11a verschiebbar angeordneten Abschnitt des Stössels 33 angeordnet ist und/oder dass die Mischeinrichtung 33m an dem in den Vorratsraum 11v ragenden Ende des Stössels 33 angeordnet ist.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Aufnahmegehäuse
- 11
- Aufnahmeraum
- 11a
- Arbeitsraum
- 12
- Hülse
- 11v
- Vorratsraum
- 20
- Zwischenwand
- 20k
- Durchgangskanal in der Zwischenwand
- 20fh
- Filmhaut vor Erstinbetriebnahme
- 21
- Durchgangsloch
- 22
- Misch- und Verschlusskörper/Kugel
- 23
- Kugelsitz
- 30
- Ventileinrichtung
- 30s
- Ventilsitz
- 31
- Vorderes Ventilgehäuse
- 31f
- Führungsende
- 31fs
- kalibrierter Ringspalt
- 32
- Hinteres Ventilgehäuse
- 32f
- Führungsloch
- 32i
- Innenwandung des hinteren Ventilgehäuses
- 32s
- Schlitze im hinteren Ventilgehäuse
- 33
- Ventilverschlusskörper/Stössel
- 33f
- hinteres Führungsende des Stössels
- 33v
- Ventilverschlussabschnitt
- 33k
- konische Ventilverschlussfläche
- 33z
- zylindrischer Abschnitt
- 33r
- ringförmige Dosierkante
- 33m
- Mischeinrichtung
- 34
- Rückstellfeder
- 40
- Schreibspitze
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 29722317 U1 [0003]
- US 2004/0240925 A1 [0005]
- US 2003/0099501 A1 [0006]
