DE10252054B4

DE10252054B4 - Schreibgerät

Info

Publication number: DE10252054B4
Application number: DE2002152054
Authority: DE
Original assignee: Schwan Stabilo Schwanhausser GmbH and Co KG
Current assignee: Schwan Stabilo Schwanhausser GmbH and Co KG
Priority date: 2002-11-08
Filing date: 2002-11-08
Publication date: 2008-07-03
Anticipated expiration: 2022-11-09
Also published as: DE10252054A1

Abstract

Schreibgerät, mit
einem Hauptspeicher (12) zum Aufnehmen einer Schreibflüssigkeit (14) in freier Form,
einem mit dem Hauptspeicher (12) in flüssigkeitsleitender Verbindung stehenden Docht (16) aus kapillarem Fasermaterial und
einem in flüssigkeitsleitender Verbindung mit dem Docht (16) stehenden Pufferspeicher (18) aus kapillarem Fasermaterial, wobei
die Faserdichte in dem Docht (16) größer ist als in dem Pufferspeicher (18),
dadurch gekennzeichnet, daß die kleinste vorkommende Faserdicke in dem Docht (16) kleiner ist als in dem Pufferspeicher (18).

Description

Die Erfindung betrifft ein Schreibgerät, mit
einem Hauptspeicher zum Aufnehmen einer Schreibflüssigkeit in freier Form,
einem mit dem Hauptspeicher in flüssigkeitsleitender Verbindung stehenden Docht aus kapillarem Fasermaterial und
einem in flüssigkeitsleitender Verbindung mit dem Docht stehenden Pufferspeicher aus kapillarem Fasermaterial, wobei
die Faserdichte in dem Docht größer ist als in dem Pufferspeicher.
Schreibgeräte der eingangs genannten Art sind bekannt, beispielsweise aus der US 6,322,268 B1 . Dabei dient der Pufferspeicher dazu, beispielsweise im Falle von erwärmungsbedingten Druckerhöhungen in dem Hauptspeicher zumindest vorübergehend Schreibflüssigkeit aufzunehmen, um einem unkontrollierten Austreten der Schreibflüssigkeit aus dem Docht und damit einem Auslaufen vorzubeugen. Um dies zu erreichen, ist es erforderlich, die Kapillaritäten des Dochtes einerseits und des Pufferspeichers andererseits geeignet zu wählen.
Aus der DE 697 02 237 T2 ist es bekannt, daß es einen Zusammenhang zwischen der Faserdicke einerseits und der Porengröße andererseits gibt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das aus der US 6,322,268 B1 bekannte Schreibgerät derart weiterzubilden, daß der Pufferspeicher durch Aufnehmen/Abgeben von Schreibflüssigkeit Druckschwankungen verläßlich kompensieren kann.
Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß die kleinste vorkommende Faserdicke in dem Docht kleiner ist als in dem Pufferspeicher. Dadurch wird erreicht, daß in dem Pufferspeicher Kapillaren mit niedrigerer Kapillarität als in dem Docht vorkommen. Dieses Merkmal trägt zur Auslaufsicherheit bei.
Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, daß die kleinste vorkommende Faserdicke die höchste vorkommende Kapillarität bestimmt, während die Faserdichte die untere Kapillaritätsgrenze festlegt. Daher können durch die Wahl unterschiedlicher Faserdicken bzw. Faserdichten in dem Docht einerseits und dem Pufferspeicher andererseits die Kapillaritäten der beiden genannten Bauelemente verläßlich unterschiedlich voneinander eingestellt werden, wodurch auf einfache Weise einem Schreibgerät der eingangs genannten Art die gewünschte Auslaufsicherheit gegeben werden kann.
Erfindungsgemäß bevorzugt beträgt die kleinste vorkommende Faserdicke in dem Docht 0,01 mm (1 denier) bis 0,038 mm (12 denier) und in dem Pufferspeicher 0,02 mm bis 0,1 mm.
Dabei beträgt weiter bevorzugt die Faserdichte in dem Docht 20% bis 60% und in dem Pufferspeicher 10% bis 40%.
Die Aussagen zur Faserdichte beziehen sich jeweils auf eine Dichte, die definiert ist als der Quotient aus dem Faservolumen zum Gesamtvolumen.
Da nicht nur die Kapillaritätsextreme in dem Docht einerseits und dem Pufferspeicher andererseits für das Funktionieren des Schreibgerätes von Bedeutung sind, ist erfindungsgemäß weiter bevorzugt die mittlere Kapillarität des Dochtes größer als diejenige des Pufferspeichers. Diese Ausgestaltung ist insbesondere bei stochastischen Verteilungen der Dichten vorteilhaft.
Erfindungsgemäß weiter bevorzugt ist die höchste in dem Pufferspeicher vorkommende Kapillarität höher als die niedrigste in dem Docht vorkommende Kapillarität. Mit anderen Worten werden die Kapillaritätsbereiche der beiden genannten Elemente derart eingestellt, daß sie einander überlappen.
Als vorteilhaft kann erfindungsgemäß ferner vorgesehen sein eine flüssigkeitsdichte Trenneinrichtung zwischen dem Hauptspeicher und dem Pufferspeicher. Dadurch ist sichergestellt, daß der Pufferspeicher nur über den Docht mit dem Hauptspeicher in flüssigkeitsleitender Verbindung steht.
Ab dem freien Ende des Dochtes kann eine Schreibspitze ausgebildet sein, die weiter bevorzugt einstückig mit dem Docht ausgeführt ist, wohingegen sie selbst verständlich auch als separates, jedoch mit dem Docht in flüssigkeitsleitender Verbindung stehendes Element vorgesehen sein kann.
Im folgenden ist die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung mit weiteren Einzelheiten näher erläutert.
Dabei zeigt
die einzige Figur eine schematische Schnittansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des Schreibgeräts nach der Erfindung.
Zu dem in der Zeichnung dargestellten Schreibgerät gehört eine Hülse 10, in deren hinterem Teil (in der Zeichnung rechts) ein Hauptspeicher 12 ausgebildet ist. In dem Hauptspeicher 12 ist Schreibflüssigkeit 14 in freier, d. h. ungebundener Form aufgenommen. In den Hauptspeicher 12 ragt ein Docht 16 hinein, wodurch er mit dem Hauptspeicher in flüssigkeitsleitender Verbindung steht. Der Docht 16 ist außerhalb des Hauptspeichers 12 von einem Pufferspeicher 18 umgeben. Der Pufferspeicher 18 steht in flüssigkeitsleitender Verbindung mit dem Docht 16, ist jedoch mittels einer flüssigkeitsdichten Trennwand 20 von dem Hauptspeicher 12 getrennt. Das in der Zeichnung links dargestellte vordere Ende des Dochtes 16 stellt eine einstückig mit dem Docht ausgebildete Schreibspitze 22 dar. Benachbart der Schreibspitze 22 ist in der Hülse 10 ein Entlüftungskanal 24 ausgebildet, der zum Druckausgleich zwischen dem Inneren der Hülse 10 und der Umgebung dient.
Der Docht 16 und der Pufferspeicher 18 sind jeweils aus kapillarem Fasermaterial hergestellt, wobei die jeweiligen Fasern aus dem selben Werkstoff sind, jedoch unterschiedliche Dicken haben. So beträgt die kleinste vorkommende Faserdicke in dem Docht 16 etwa 0,02 mm, diejenige in dem Pufferspeicher hingegen 0,032 mm. Die Dichte des für den Docht 16 verwendeten Fasermaterials ist größer als diejenige des für den Pufferspeicher 18 verwendeten Fasermaterials, und zwar definiert als Quotient des Faservolumens zum Gesamtvolumen. Das spezifische Gewicht des Dochtes 16 beträgt 0,3 g/cm³, dasjenige des Pufferspeichers 18 beträgt hingegen 0,2 g/cm³. Die mittlere Kapillarität des Dochtes 16 ist derart, daß die Saughöhe, bis zu der sich der Doch vollsaugt, wenn man ihn senkrecht in eine Flüssigkeit mit einer Oberflächenspannung von 40 cp stellt, 12 cm beträgt. Bei dem Pufferspeicher 18 entspricht die Kapillarität hingegen einer Saughöhe von 6 cm. Die vorgenannten Werte geben die mittlere Kapillarität des Dochtes 16 und des Pufferspeichers 18 wieder. Es kommen aber in den beiden genannten Elementen auch andere Kapillaritäten vor. Dabei entspricht die höchste in dem Pufferspeicher 18 vorkommende Kapillarität einer Saughöhe von 12 cm und die niedrigste in dem Docht 16 vorkommende Kapillarität einer Saughöhe von 10 cm.
Die in der obigen Beschreibung, den Ansprüchen sowie der Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims

Schreibgerät, mit einem Hauptspeicher (12) zum Aufnehmen einer Schreibflüssigkeit (14) in freier Form, einem mit dem Hauptspeicher (12) in flüssigkeitsleitender Verbindung stehenden Docht (16) aus kapillarem Fasermaterial und einem in flüssigkeitsleitender Verbindung mit dem Docht (16) stehenden Pufferspeicher (18) aus kapillarem Fasermaterial, wobei die Faserdichte in dem Docht (16) größer ist als in dem Pufferspeicher (18), dadurch gekennzeichnet, daß die kleinste vorkommende Faserdicke in dem Docht (16) kleiner ist als in dem Pufferspeicher (18).
Schreibgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kleinste vorkommende Faserdicke in dem Docht (16) 0,01 mm (1 denier) bis 0,38 mm (12 denier) und in dem Pufferspeicher (18) 0,02 mm bis 0,1 mm beträgt.
Schreibgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserdichte in dem Docht (16) 20% bis 60% und in dem Pufferspeicher (18) 10% bis 40% beträgt.
Schreibgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Kapillarität des Dochtes (16) größer als diejenige des Pufferspeichers (18) ist.
Schreibgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die höchste in dem Pufferspeicher (18) vorkommende Kapillarität höher als die niedrigste in dem Docht (16) vorkommende Kapillarität ist.
Schreibgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine flüssigkeitsdichte Trenneinrichtung (20) zwischen dem Hauptspeicher (12) und dem Pufferspeicher (18).
Schreibgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Schreibspitze (22) an dem freien Ende des Dochtes (16).
Schreibspitze nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schreibspitze (22) einstückig mit dem Docht (16) ausgeführt ist.