DE1118651B - Fuellschreibgeraet - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Füllschreibgerät mit einer Schreibspitze, insbesondere Kugelschreibspitze, einem im Gehäuse des Gerätes angeordnetem Tintenbehälter, einem zusammen mit der daran vorgesehenen Schreibspitze in der Gehäusespitze geführten und relativ zum Tintenbehälter vor- und zurückschiebbaren, den Tintenzuführungskanal zur Schreibspitze enthaltenden rohrförmigen Schreibeinsatz, einem zwischen dem Schreibeinsatz und dem Tintenbehälter befindlichen, im wesentlichen rohrförmigen, aus federnd nachgiebigem Material bestehenden und das Mittel zur Vorwärtsbewegung des Schreibeinsatzes bildenden Pumpenkörper mit einer darin vorgesehenen, ihr Volumen unter dem Einfluß der Bewegung des Schreibeinsatzes im Sinne einer Pumpwirkung von Tinte zur Schreibspitze verkleinernden bzw. vergrößernden, vom hinteren Ende des Schreibeinsatzes beaufschlagten Pumpenkammer, deren hinteres, mit dem Tintenbehälter in Verbindung stehendes Ende normalerweise durch ein unter der Pumpwirkung offenbares Ventil abgeschlossen ist.

Bei einem derartigen Füllschreibgerät besteht die Erfindung darin, daß das Ventil als ringförmige Rückschlagventilplatte ausgebildet ist und am vorderen Ende des Pumpenkörpers, zwischen der Pumpenk-aHiBier und· dem Tinteiizufüfefungskanal desSchreibeinsatzes ein normalerweise das vordere Ende der Pumpenkammer nach vorn abschließender Ventilkörper vorgesehen ist, und das hintere Ende des Schreibeinsatzes so ausgebildet ist, daß es bei der Rückwärtsbewegung des Schreibeinsatzes das vordere, gleichzeitig als Sitz für den Ventilkörper ausgebildete Ende des Pumpenkörpers unter Herstellung einer Verbindung zwischen dem Tintenzuführungskanal und der Pumpenkammer von dem Ventilkörper wegbewegt und in der vordersten Stellung des Schreibeinsatzes eine zwischen dem hinteren Ende des Schreibeinsatzes und dem Pumpenkörper hindurchführende Entlüftungsverbindung des Tintenzuführungskanals mit der Außenluft bei gleichzeitigem Abschluß der Verbindung zwischen der Pumpenkammer und dem Tintenzuführungskanal durch den Ventükörper herstellt.

Das Schreibgerät ist also so ausgebildet, daß es beim Schreiben, d.h. bei jeder Rückwärtsbewegung des Schreibeinsatzes, den Tintenzuführungskanal gegen die Außenluft abschließt, dagegen bei der Vorwärtsbewegung des Schreibeinsatzes die Verbindung dieses Kanals mit der Außenluft mehr oder weniger öffnet und in der Vorwärtsendstellung des Schreibeinsatzes, d. h. beim Nichtgebrauch des Gerätes, offenhält. Es kann dann ein ungestörter Temperatur-. Füllschreibgerät

Anmelder:

The Parker Pen Company,
Janesville, Wis. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. K. Boehmert, Patentanwalt,
Bremen 1, Feldstr. 24

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 4. Dezember 1952 (Nr. 324 090)

Wendell King Beckwith, Whitewater, Wis. (V. St. A.), ist als Erfinder genannt worden

und Druckausgleich, zwischen der Tintenfüllung des Gerätes und der Außenluft stattfinden, und es kann auch zwischen Tintenbehälter und Schreibspitze eingeschlossene Luft entweichen.

Es empfiehlt sicIl, das Füllschreibgerät dabei so auszubilden, daß das hintere Ende des Schreibeinsatzes einen gegenüber diesem verbreiterten Lagerliopf aus einem innen gegenüber dem Tintenzuführungskanal erweiterten Durchmesser aufweisenden, im Innern eine nach hinten offene Tintenzuführungskammer formenden inneren Ringfortsatz und einem ihn umhüllenden, lediglich nach hinten offenen becherförmigen äußeren Ringfortsatz aufweist und diese durch radiale Stege miteinander verbundenen Ringfortsätze so angeordnet und ausgebildet sind, daß in der Rückwärtsstellung des Schreibeinsatzes der Pumpenkörper mit dem radialen mittleren Teil seiner vorderen verformbaren Stirnwand an der hinteren abgerundeten Kante des inneren Ringfortsatzes dichtend anliegt, so daß er die Entlüftungsverbindung zwischen dem hinteren Ende des Schreibeinsatzes und dem Pumpenkörper abschließt und in der Vorwärtsstellung des Schreibeinsatzes der Pumpen-

körper mit dem radialen äußeren Teil seiner vorderen Stirnwand nur mit den hinteren Kanten der Stege an einer Stelle Berührung hat, die vom inneren Ringfortsatz radial nach außen Abstand hat, so daß die Entlüftungsverbindung offen ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden Teil der Beschreibung an Hand der Zeichnungen geschildert. In den Zeichnungen ist

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_Fig. 1 ein Längsschnitt eine, Schreibgeräts gemäß g^/^S^deS t£S2SSSt £ 2 dn vergrößerter TeiUängsschnitt des, vorde- geordneten Pumpenkammer 32 inVerbindung stehen

f|.6 ein Querschnitt nach Linie6-₆ der Fig.4 „ ^^^g^SS^

^UQFig.7 bis 10 sind vergrößerte Teilschnitte, die Am vorderen Ende des Ventilhalters_30 befindet

einen Abschnitt der Pumpenvorrichtung in verschie- sich eine R^t38 deren Bodenflache39 glatt und

denen aufeinanderfolgenden Arbeitsstufen zeigen. poliert ist Innerhalb der Ringnut 38 hegt eme den

In Fig. list eine Ausführungsform des erfindungs- 15 Ventilschaft 33 umfassende kreisnngformige Ruckgemäßen Schreibgerätes dargestellt, dessen beliebig schlagventilplatte 40 aus Silikongummi. Die Rw*- ieformtes Gehäuse 10 aus einem hinteren Gehäuse- schlagventilplatte 40 hat dem Ventilschaft33 gegenabschnitt 11, einem vorderen Gehäuseabschnitt 12, über einen etwas größeren Abstand als dem Ventilder mit dem hinteren Gehäuseabschnitt 11 mittels halter 30 gegenüber.

eines Gewindes 13 abnehmbar verbunden ist, und 20 Ein vorzugsweise aus Silikongummi bestehender einer kegelförmigen Gehäusespitze 14 besteht, die Pumpenkörper 45 liegt in der Hülse 25 an der vormit dem vorderen Gehäuseabschnitt 12 mit dem Ge- deren Stirnfläche des Ventilhalters 30 an und wird windelS verschraubt ist. Der Innenraum des Ge- von einem vorzugsweise aus einem Polyamidkunsthäuses 10 steht mit der Außenluft über einen am hin- stoff bestehenden, den Pumpenkörper 45 umgebenteren Ende des Gehäuses 10 zur Entlüftung vorge- 25 den, hülsenförmigen Pumpenhalter 46 gehalten, der sehenen Kanal 16 in Verbindung. mit Paßsitz im vorderen Ende der Hülse 25 sitzt. Der

In dem Gehäuse 10 liegt ein aus Tintenbehälter Pumpenkörper 45 hat die Form eines Rohres mit und Pumpe bestehender Einsatz 20, der von einer im einem hinteren, nach außen vorstehenden Radialhinteren Ende des Gehäuses 10 angeordneten Feder flansch 47. Der Pumpenkörper 45 wird beim Einbau 22 gegen eine am vorderen Ende des Gehäuses. 10 30 in die Hülse 25 zwischen einem hinteren, nach innen ausgebildete Schulter 21 (Fig. 2) gedrückt wird. Ein verbreiterten Kopf 48 des Pumpenhalters 46 und der Schreibeinsatz 23 liegt gleitend in der Gehäusespitze angrenzenden vorderen Stirnfläche des Ventilhalters 14 und steht mit dem aus Tintenbehälter und Pumpe 30 zusammengedrückt. Die hintere Stirnfläche des bestehenden Einsatz 20 in schließbarer Verbindung. Kopfes 48 hat eine nach außen vorwärts verlaufende

Der Einsatz 20 hat eine Hülse 25 aus Metall, 35 Schrägfläche 49, die den Radialflansch 47 des Pum-

Kunststoff, beispielsweise einem Polyamid-Kunststoff, penkörpers 45 in flüssigkeitsdichtem Abschluß mit

oder einem andern tintenbeständigen Werkstoff. Das der Hülse 25 hält,

hintere Ende der Hülse 25 wird von einem Stopfen Durch den Innenraum des Pumpenkörpers 45 wird

26 verschlossen, der für die Entlüftung einen Kanal die Pumpenkammer 32 gebildet, die sich nach der

27 aufweist. Zwischen Hülse 25 und Stopfen 26 ist das 40 vorderen Stirnwand) 51 des Pumpenkörpers 45 zu Ende eines Sacks 28 aus biegsamem für Tinte undurch- verengt, indem die Wandstärke des Pumpenkörpers lässigem Stoff, insbesondere Butylkautschuk, festge- 45 innerhalb des Pumpenhalters 46 zunimmt und da-

Hemmt. Der Sack2S liat im^ormaWand dieForm mit am Vorderende des TWpenVorpers 45 emen ver-

eines vorn geschlossenen Schlauches, dessen Außen- dickten, innen abgeschrägten Wandabschnitt 50 bil-

durchmesser annähernd gleich dem lichten Durch- 45 det. Die vordere Stirnwand 51 des Pumpenkörpers

messer der Hülse 25 ist. Der Sack 28 ist biegsam, so 45 ist an sich flach, wird aber für gewöhnlich durch

daJi er beim Eintauchen in die Tinte nach Aufhören ihre Berührung mit der Rückfläche 35 des Ventilkör-

des_ vorhergehenden Zusammenpressen seine ur- pers34 des Ventilschaftes 33 zu einer nach hinten

sprungliche Forrn wieder annimmt. Der Sack 28 bil- einwärts weisenden Krümmung umgeformt, wie ins-

det zusammen mit der Hülse 25 den Tintenbehälter 50 besondere aus Fig. 2 ersichtHch ist

29 und wirkt in an sich bekannter Weise als eine Obwohl nur die Ausbildungsweise des hinteren

^₁K¹!? ^enll^h}™^ck stehende Membran, die die in- Endes des Schreibeinsatzes 23 ein Bestandteil der Er-

nerhalb des Behalters befindliche Tinte zusammen- findung ist (vgl. die Patentansprüche), so ist doch im

LT ^f ^Be^^ruQS zwf^n Luft und Tinte folgenden zur besseren Erläuterung des Aufbaus und

*²⁶¹^ verhindert der Sack 28 h d Wiki d Sh

f folgenden zur besseren Erläuterung des Aufb

Ifn Δ ; ^^ verhindert der Sack 28 auch ₅₅ der Wirkungsweise der ganze Schreibeinsatz im einem Auslaufen der Tinte aus dem Tintenbehälter 29 zelnen beschrieben

SS ^V?"^gt^naif£ Ausbüdungs- Der Schreibeinsatz 23 enthält am vorderen Ende

^{1St bei Schreib}S^eräten an eine Kugel 55, die in einem Kugelsitz 56 des Lager-β· ™ · rohres57 gelagert ist. Die Kugel 55 wird in dem J^mif ^zl^{s20 lst eiQ}e aus 60 Lagerrohr 57 durch ein Außenrohr 58 gehalten. Ein 5^enYEtafftome vorge- Innenrohr59 hat einen Vorderabschnitf, der in dS Ä_af, irT/?fvMi%^₁ ^{23 die Außei}»ohr58 eingeschoben ist und eine Bohrung60 S? -H % / Iⁿi^e¥^^{r29 aeht Und nach dem aufweist}> ^{m der} das Lagerrohr57 Hegt. Die Kugel55 Schreibende des Schreibeinsatzes 23 pumpt. Das und das Lagerrohr 57 bestehen vorzugsweise aus Ventil der Einrichtung enthält einen vorzugsweise 6₅ Saphir bzw. Glas, wobei das Lagerrohr 57 vorzugsaus einem Polyamidkunststoff bestehenden ringför- weise die in Fig. 2 dargestellte FcJm hat.

g g weise die in Fig. 2 dargestellte FcJm hat.

S^SDer wÄ ?ηΐν^η If ^²⁵ ^¹^ ^Das *******& hat hinten eine Bohrung61, die

ist. Der Ventilhalter 30 hat mehrere in Längsrichtung eine nach hinten sich erstreckende Fortsetzung dS

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Bohrung 60 ist. Im Lagerrohr 57 befindet sich eine Vor den Rippen 72 liegen mehrere Stege 75, die Bohrung 62, die gemeinsam mit der Bohrung 61 einen sich radial einwärts von der Innenwandung des Tintenzuführungskanal 80 bildet, der zu dem Kugel- Lagerkopfes 70 erstrecken und im Abstand voneinsitz56 führt. In bestimmten Fällen kann es vorteil- ander sowie in auf dem Umfang verteilten Gruppen haft sein, in dem Tintenzuführungskanal 80 eine 5 angeordnet sind, so daß sie mehrere Kapillarzellen 76 Stange 63 einzulegen, die den Querschnitt des Tinten- bilden. Die Stege 75 erstrecken sich nach innen zu Zuführungskanals verringert und infolgedessen die einem inneren, Ringfortsatz 77, der von dem Boden Kapillarleitfähigkeit des Tintenzuführungskanals er- des topfförmigen Lagerkopfes 70 nach hinten verhöht, läuft. Die nach hinten liegende Kante des Ringfort-

Das Innenrohr 59 besteht vorzugsweise aus einem io satzes77 ist abgerundet und steht nach hinten über Polyamid-Kunststoff, während das Außenrohr 58 die Ebene der rückwärts gelegenen freien Kanten der vorzugsweise aus einem verformbaren Metall besteht, Stege 75 eine kurze Strecke vor.
das gegenüber Tinte korrosionsfest ist und eine so Das Innere des Lagerkopfes 70 bildet eine bechergroße Wandstärke hat, daß es gegen das Innenrohr förmige Tintenzuführungskammer 78, die mit dem 59 mit einer Einschnürung 64 gelegt werden kann, 15 Tintenzuführungskanal 80 in Verbindung steht und die diese beiden Rohre verbunden hält und auch eine den Ventilkörper 34 des Ventilschaftes 33 aufnimmt, flüssigkeitsdichte Abdichtung an der Einschnürungs- Die Tintenzuführungskammer 78 ermöglicht eine stelle bildet. Gleitbewegung zwischen dem Schreibeinsatz 23 und

Die Gehäusespitze 14 hat eine Bohrung mit einem dem Ventilschaft 33.

Vorderabschnitt 65 und einem demgegenüber erwei- 20 Der Tintenzuführungsvorgang bei dem erfindungsterten Hinterabschnitt 66. Die Bohrung 65, 66 nimmt gemäßen Schreibgerät umfaßt einen Zyklus, der den Schreibeinsatz 23 auf, der in die Bohrung 65, 66 durch das mit Druck erfolgende Aufsetzen der gleitend paßt. Das Innenrohr 59 hat am hinteren Schreibspitze 55 auf die Schreibfläche und durch das Ende einen im äußeren Durchmesser größeren Ab- Umsetzen der Schreibspitze 55 von einem geschrieschnitt 67, der in dem erweiterten Hinterabschnitt 66 25 benen Zeichen auf das nächste zu schreibende Zeider Bohrung der Gehäusespitze 14 gleitet. Ein geteil- chen hervorgerufen wird. Die Druckänderung beim ter Metallring 68 liegt federnd nachgiebig in der Boh- Aufsetzen auf die Schreibfläche und die Druckaufrung66 und begrenzt die Vorwärtsbewegung des hebung beim Abheben der Schreibspitze von der Schreibeinsatzes 23. Der Innendurchmesser des Me- Schreibfläche verursachen eine Hin- und Herbewetallringes68 ist so groß, daß ein Zwischenraum um 30 gung des Schreibeinsatzes 23, die die Pumpen.- und den benachbarten Abschnitt des Innenrohres 59 vor- Ventileinrichtung in Betrieb setzt, um Tinte zur banden ist, ist jedoch kleiner als der Außendurch- Schreibspitze zu pumpen. Erwähnt sei hier, daß der messer des Außenrohres 58. Der Metallring 68 ver- Rückwärtsbewegung des Schreibeinsatzes die Fedehindert also ein unbeabsichtigtes Herausziehen des rungskraft entgegenwirkt, die von dem verdickten, Schreibeinsatzes 23 aus der Gehäusespitze 14, die 35 innen abgeschrägten Wandabschnitt 50 des Pumpeneine Abschrägung 69 hat, um den Einbau des körpers 45 ausgeübt wird und die den Schreibeinsatz Schreibeinsatzes 23 in die Gehäusespitze 14 zu er- 23 federnd nachgiebig in seine Vorderstellung zuleichtern. rückführt, sobald der Druck auf die Schreibspitze 55

Auch die im letzten Absatz beschriebene Ausbil- nachläßt. Die Feder 22 ist dabei so stark, daß keine

dungsform bildet im Gegensatz zu den sich aus der 40 Rückwärtsbewegung des Einsatzes 20 im Gehäuse 10

folgenden Schilderung entsprechend den Patent- erfolgt.

ansprächen ergebenden Merkmalen keinen Bestand- Wird das Schreibgerät nicht benutzt (Fig. 3, 4

teil der Erfindung. und 7) und wirkt kein Druck auf die Schreibspitze

Das Innenrohr 59 hat am hinteren Ende einen 55 ein, so steht die Tintenzuführungskammer 78 unter gegenüber seinem vorderen Teil im Außen- und In- 45 Außenluftdruck. Die Verbindung zwischen der Tinnendurchmesser verbreiterten, nach hinten offenen, tenzuführungskammer 78 und der Außenseite des topfförmigen Lagerkopf 70, der mit einem äußeren Schreibgerätes verläuft über den zwischen dem Hin-Ringfortsatz 71 zur Aufnahme des vorderen, außen terende des inneren Ringfortsatzes 77 und der vordezylindrischen Teils des Pumpenkörpers 45 versehen ren Stirnwand 51 des Pumpenkörpers 45 vorhandeist. Von dem hinteren Teil der Innenwand des Lager- 50 nen Zwischenraum, die KapiUarzellen76, die Kanäle kopfes 70 erstrecken sich mehrere Rippen 72 radial 73, die Kammer 74, die Nut oder Nuten 81, den zwieinwärts und verlaufen in Längsrichtung der Wan- scheni der Hülse 25 einerseits und den Gehäusedung des Lagerkopfes 70. Vorzugsweise sind fünf abschnitten 11 und 12 andererseits befindlichen Zwiderartige Rippen 72 vorgesehen, die gleichen Ab- schenraum zu dem Kanal 16.
stand voneinander haben und annähernd quadrati- 55 Da der Tintenbehälter 29 über den Sack 28 infolge sehen Querschnitt aufweisen. Die Rippen 72 beruh- des Kanals 27 unter Außenluftdrack steht, befindet ren die Umfangsfläche des Pumpenkörpers 45 mit ge- sich die gesamte Tinte des Schreibgeräts unter ringem Paß- oder Reibsitz, so daß die Rippen 72 den Außenluftdruck, mit Ausnahme der Tinte, die ge-Pumpenkörper 45 kupplungsähnlich erfassen. Zwi- gebenenfalls in der Pumpenkammer 32 vorhanden sehen den Rippen 72 werden in Längsrichtung sich 60 ist. Nach dem Füllen und Erproben des Schreiberstreckende Kanäle 73 gebildet, die an ihren rück- geräts befindet sich Tinte auch in dem Tintenzufühliegenden Enden mit einer von dem inneren Rand rungskanal 80. Diese Tinte steht ebenfalls unter des Pumpenhalters 46 begrenzten Kammer 74 in Ver- Außenluftdruck.

bindung stehen. Um die Kammer 74 mit dem Innen- Sobald der Schreibeinsatz 23 durch einen auf die raum des Gehäuses 10 und dann mit der Außenluft 65 Schreibspitze 55 zur Einwirkung gebrachten Druck in Verbindung zu bringen, ist eine oder sind mehrere nach hinten verschoben wird, berührt die abgerun-Nuten81 in der vorderen Stirnfläche des Pumpen- dete, nach hinten liegende Kante des inneren Ringhalters 46 vorgesehen. fortsatzes 77 bei der Rückwärtsbewegung des Schreib-

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einsatzes 23 die vordere Stirnwand. 51 des Pumpen- Tintenzuführungskammer 78 verbunden werden. Es

körpers 45 (Fig. 8). Hierdurch wird die Tintenzufüh- tritt daher kein kurzzeitiger Druckabfall in der Tin-

rungskammer78 von den Kapillarzellen 76 und in- tensäule auf.

folgedessen von der Außenluft abgedichtet. Die Re- Der Druck in den vor der Rückschlagventilplatte lativbewegung zwischen dem Schreibeinsatz 23 und 5 40 gelegenen Kammern und Kanälen wird durch den dem Ventilkörper 34 des Ventilschafts 33 verkleinert Schreibdruck aufrechterhalten, während die Tintenden Rauminhalt der Tintenzuführungskammer 78 zuführung durch die entsprechend dem Tintenverbeim Vorschub aus der in Fig. 8 dargestellten Stel- brauch beim Schreiben eintretende Verkleinerung des lung in die in Fig. 9 dargestellte Stellung, und der Pumpenkammer-Rauminhaltes aufrechterhalten wird. Tintenzuführungskanal 80 sowie die darin enthaltene io Der Grenzwert dieser Raumverminderung wird erTinte werden unter Druck gesetzt. Die Tinte fließt reicht, sobald die rückwärtige Stirnfläche des Lagerzur Schreibspitze 55, von der sie auf die Schreibfläche kopfes 70 die vordere, innere Stirnfläche 90 des veraufgetragsn wird. breiterten Kopfes 48 des Pumpenhalters 46 berührt.

Bei einer Druckerhöhung an der Schreibspitze 55 Beim Schreiben tritt aber für gewöhnlich niemals ein

und bei einer entsprechenden weiteren Rückwärts- 15 langandauernder und stetiger Schreibdruck auf,

bewegung des Schreibeinsatzes 23 nehmen die rück- durch den so viel in der Pumpenkammer 32 vorhan-

wärtigen Flächen der Stege 75 und der innere Ring- dene Tinte verbraucht wird, daß sich die erwähnten

fortsatz77 allmählich die von dem Pumpenkörper 45 Flächen berühren.

ausgeübte Gegendruckbelastung auf, und die vor- Beim Aufhören des Druckes an der Schreibspitze

dere Stirnwand 51 des Pumpenkörpers 45 nimmt eine 20 verschiebt die Federungskraft des verdickten, innen

ungefähr flache·, ebene Gestalt an (Fig. 9). Durch die abgeschrägten Wandabschnittes 50 des Pumpenkör-

weitere Rückwärtsbewegung des Schreibeinsatzes 23 pers 45 zusammen mit der gespannten vorderen

wird die vordere Stirnwand 51 des Pumpenkörpers 45 Schrägfläche 49 des Radialflansches 47 des Pumpen-

von der Rückfläche 35 des Ventilkörpers 34 abgeho- körpers 45 den Schreibeinsatz 23 nach vorn. Durch

ben, «o daß eine Verbindung zwischen der Pumpen- 25 die Vergrößerung des Rauminhalts der Pumpenkam-

kammer 32 und der Tintenzuführungskammer 78 her- mer32 hebt sich die Rückschlagventilplatte 40 von

gestellt ist (Fig. 10). Bei einem weiteren Druck auf der Bodenfläche 39 der Ringnut 38 ab und legt sich

den Schreibeinsatz 23 und bei einer entsprechend gegen die hintere Stirnfläche 91 des Pumpenkörpers

weiteren Rückwärtsbewegung des Schreibeinsatzes 45. Da bereits eine kleine Tintenmenge aus der Pum-

wird die vordere Stirnwand 51 des Pumpenkörpers 45 30 penkammer 32 abgeflossen ist und beim Schreiben

weiter nach hinten gedrückt und der Rauminhalt der verbraucht wurde, tritt in der Pumpenkammer 32

Pumpenkammer 32 weiter verkleinert. eine Druckverminderung ein, die bewirkt, daß ein

Die Rückschlagventilplatte 40 liegt frei innerhalb Tintenstrom von dem Tintenbehälter 29 über die Kader Ringnut 38. Sobald der Rauminhalt der Pumpen- näle 31 und um die Rückschlagventilplatte 40 herum kammer 32 verkleinert wird, fließt die innerhalb die- 35 in die Pumpenkammer 32 strömt, um den Außenser Pumpenkammer 32 befindliche Tinte nach hinten luftdruck in der Pumpenkammer 32 wieder herzuan der Rückschlagventilplatte 40 vorbei in den Tin- stellen.

tenbehälter 29. Diesem Abfließen wird kein Wider- Bei einer weiteren Vorwärtsbewegung des Schreibstand geboten, da sich der Sack 28 in seiner Neutral- einsatzes 23 berührt die vordere Stirnwand 51 des stellung befindet und bei Austritt von Luft durch den 40 Pumpenkörpers 45 die Rückfläche 35 des Ventilkör-Kanal27 frei zusammenfalten kann. Die Rückschlag- pers 34 und dichtet die Pumpenkammer 32 ab. Durch ventilplatte 40 verschiebt sich also mit dem Tinten- eine noch weitere Vorwärtsbewegung des Schreibeinstrom rückwärts, bis sie in Ruhestellung an der satzes23 wird der innere Ringfortsatz 77 außer Be-Bodenfläche 39 der Ringnut 38 das Ventilhalters 30 rührung mit der vorderen Stirnwand 51 des Pumpenliegt. Die in der Pumpenkammer 32 verbleibende 45 körpers 45 gebracht und dadurch die Verbindung Tinte wird dann unter Druck gesetzt, der sich auch zwischen der Tintenzuführungskammer 78 und der nach vorn auf den Schreibeinsatz 23 auswirkt. Die Außenluft über die Kapillarzellen 76 wie vorstehend Rückwärtsbewegung des Schreibeinsatzes 23 hört beschrieben hergestellt.

auf, sobald der Schreibdruck gleich dem entgegen- Da die Tintenzuführungskammer 78 mit den Kawirkenden Flüssigkeitsdruck der Tinte und dem bei 50 pillarzellen 76 in Verbindung steht, so wird, wenn Verformung des Pumpenkörpers 45 auftretenden das Schreibgerät nicht verwendet wird und eine Tem-Federungswiderstand ist. Der Druck auf den Pum- peratur- oder Druckänderung auftritt, die die Tinte p2nkörper45 bsi der Ruhestellung des Schreibein- aus dem Tintenzuführungskanal 80 zu pressen sucht, satzes 23 beträgt annähernd 40 Gramm, während die Tinte aus der Tintenzuführungskammer 78 in die normale Schreibdrucke etwa 50 bis 175 Gramm be- 55 Kapillarzellen 76 gedrückt, die die Tinte durch Katragen. Der größte Teil des Ruhestellungsdruckes pillarwirkung zurückhalten.

wird hydrostatisch über die geschlossene Tintensäule Infolge der radialen Anordnung der Stege 75 ververteilt, die sich in dem Tintenzuführungskanal 80, größert sich die Breite der Kapillarzellen 76 nach der Tintenzuführungskammer 78 und der Pumpen- außen. Das Kapillarvermögen jeder Zelle erhöht sich kammer 32 befindet. 60 also in Richtung einwärts zum inneren Ringfortsatz

Durch die erste Verkleinerung des Rauminhalts 77, so daß die Tinte an dem radial am weitesten in-

der Pumpenkammer 32 wird die Rückschlagventil- nen gelegenen Abschnitt der Zelle zurückgehalten

platte 40 vor dem Herstellen der Verbindung zwi- wird.

sehen der Pumpenkammer 32 und der Tintenzufüh- Bei der Benutzung des Füllschreibgerätes und rungskammer 78 auf die Bodenfläche 39 der Ringnut 65 beim Einsetzen der Füllung in dieses tritt Luft in die 38 des Ventilhalters 30 aufgesetzt, so daß also die in innerhalb des Gerätes liegenden Kammern und Kader Pumpenkammer 32 befindliche Tinte unter Druck näle ein. Ein Ansteigen- der Temperatur der Tinte gestellt wird, ehe die Pumpenkammer 32 und die oder ein Fallen des Luftdruckes hat eine Ausdeh-

nung der Luftbläschen zur Folge, wodurch eine Verdrängung der Tinte in die KapUlarzellen 76 erfolgt. Die in Form kleiner Bläschen vorhandene Luft tritt jedoch nach dem Füllen durch die Kapillarzellen 76 aus und entweicht durch die vorher beschriebenen Entlüftungskanäle in die Außenluft.

Beim Zusammenziehen der Tinte infolge eines Temperaturabfalls oder beim Ansteigen des Luftdruckes tritt die in die Kapillarzellen 76 eingesaugte Tinte wieder in die Tintenzuführungskammer 78 ein. Außerdem wird Tinte auch beim Gebrauch des Füllschreibgerätes in die Tintenzuführungskammer 78 eingepumpt. Diese Pumpwirkung wird durch das Zurückschieben des inneren Ringfortsatzes77 erzeugt, der zuerst die vordere Stirnwand 51 des Pumpenkörpers 45 berührt, wodurch die Tintenzuführungskammer 78 abgedichtet wird, und der dann einen kurzzeitigen Druckanstieg in der in dem Tintenzuführungskanal 80 und der Pumpenkammer 32 befindlichen Tinte bewirkt, wobei dieser Druckanstieg so lange bestehen bleibt, bis die Abdichtung zwischen dem Ventilkörper 34 und dem Pumpenkörper 45 unterbrochen wird. Die Druckwirkung auf die Tinte rührt von der Bewegung her, die zwischen den in Fig. 8 bzw. 9 dargestellten Lagen stattfindet. Bei der nach vorn erfolgenden Rückbewegung des Schreibeinsatzes 23 wird die Abdichtung zwischen dem Ventilkörper 34 und dem Pumpenkörper 45 wieder hergestellt und infolge der Relativbewegung zwischen Schreibeinsatz 23, insbesondere dem Lagerkopf 70, und dem Ventilkörper 34 wird die in dem Tintenzuführungskanal 80 und der Tintenzuführungskammer 78 befindliche Tinte einem Unterdruck ausgesetzt. Dies erfolgt beim Zurückgang von der in Fig. 9 dargestellten Stellung in die in Fig. 8 dargestellte Stellung. Sobald der innere Ringfortsatz 77 sich von der vorderen Stirnwand 51 des Pumpenkörpers 45 abgehoben hat, wird bis zum Druckausgleich mit dem äußeren Luftdruck Tinte aus den Kapillarzellen 76 oder, falls sich in den Kapillarzellen 76 keine Tinte befindet, Luft angesaugt.

Das erfindungsgemäße Füllschreibgerät ist besonders gut geeignet zur Verwendung mit einer verhältnismäßig dickflüssigen Tinte. Da die Tinte außer beim Schreibvorgang in dem Behälter mittels der Pump- und Ventileinrichtung zurückgehalten wird, kann aber auch eine dünnflüssigere Tinte als bisher bei Kugelschreibern verwendet werden.

Die Erfindung ist auch bei einem Füllfederhalter anwendbar, bei dem eine geschlitzte Schreibfeder üblicher Ausführung benutzt wird. In diesem Falle treten eine geschlitzte Feder und eine zum Zuführen von Tinte zur Schreibfeder dienende Zuführeinrichtung an die Stelle des Schreibeinsatzes des Kugelschreibers und des bei der Erfindung verwendeten Zuführungskanals, und diese Teile werden in ähnlicher Weise dem Gehäuse sowie dem Pumpenaufbau gegenüber hin- und herbewegt, wie dies vorstehend beschrieben wurde.

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Claims (10)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Füllschreibgerät mit einer Schreibspitze, insbesondere Kugelschreibspitze, einem im Gehäuse des Gerätes angeordneten Tintenbehälter, einem zusammen mit der daran vorgesehenen Schreibspitze in der Gehäusespitze geführten und relativ zum Tintenbehälter vor- und zurückschiebbaren, den Tintenzuführungskanal zur Schreibspitze enthaltenden rohrförmigen Schreibeinsatz, einem zwischen dem Schreibeinsatz und dem Tintenbehälter befindlichen, im wesentlichen rohrförmigen, aus federnd nachgiebigem Material bestehenden und das Mittel zur Vorwärtsbewegung des Schreibeinsatzes bildenden Pumpenkörper mit einer darin vorgesehenen, ihr Volumen unter dem Einfluß der Bewegung des Schreibeinsatzes im Sinne einer Pumpwirkung von Tinte zur Schreibspitze verkleinernden bzw. vergrößernden, vom hinteren Ende des Schreibeinsatzes beaufschlagten Pumpenkammer, deren hinteres, mit dem Tintenbehälter in Verbindung stehendes Ende normalerweise durch ein unter der Pumpwirkung offenbares Ventil abgeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil als ringförmige Rückschlagventilplatte (40) ausgebildet ist und am vorderen Ende des Pumpenkörpers (45), zwischen der Pumpenkammer (32) und dem Tintenzuführungskanal (80) des Schreibeinsatzes (23) ein normalerweise das vordere Ende der Pumpenkammer (32) nach vorn abschließender Ventilkörper (34) vorgesehen ist, und das hintere Ende des Schreibeinsatzes (23) so ausgebildet ist, daß es bei der Rückwärtsbewegung des Schreibeinsatzes (23) das vordere, gleichzeitig als Sitz für den Ventilkörper (34) ausgebildete Ende des Pumpenkörpers (45) unter Herstellung einer Verbindung zwischen dem Tintenzuführungskanal (80) und der Pumpenkammer (32) von dem Ventilkörper (34) wegbewegt und in der vordersten Stellung des Schreibeinsatzes (23) eine zwischen dem hinteren Ende des Schreibeinsatzes (23) und dem Pumpenkörper (45) hindurchführende Entlüftungsverbindung des Tintenzuführungskanals (80) mit der Außenluft bei gleichzeitigem Abschluß der Verbindung zwischen der Pumpenkammer (32) und dem Tintenzuführungskanal (80) durch den Ventilkörper (34) herstellt.

2. Füllschreibgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das hintere Ende des Schreibeinsatzes (23) einen gegenüber diesem verbreiterten Lagerkopf (70) aus einem innen gegenüber dem Tintenzuführungskanal (80) erweiterten Durchmesser aufweisenden, im Innern eine nach hinten offene Tintenzuführungskammer (78) formenden inneren Ringfortsatz (77) und einem ihn umhüllenden, lediglich nach hinten offenen becherförmigen äußeren Ringfortsatz (71) aufweist und diese durch radiale Stege (75) miteinander verbundenen Ringfortsätze (71, 77) so angeordnet und ausgebildet sind, daß in der Rückwärtsstellung des Schreibeinsatzes (23) der Pumpenkörper (45) mit dem radialen mittleren Teil seiner vorderen verformbaren Stirnwand (51) an der hinteren abgerundeten Kante des inneren Ringfortsatzes (77) dichtend anliegt, so daß er die Entlüftungsverbindung zwischen dem hinteren Ende des Schreibeinsatzes (23) und dem Pumpenkörper (45) abschließt und in der Vorwärtsstellung des Schreibeinsatzes (23) der Pumpenkörper (45) mit dem radialen äußeren Teil seiner vorderen Stirnwand (51) nur mit den hinteren Kanten der Stege (75) an einer Stelle Berührung hat, die vom inneren Ringfortsatz (77) radial nach außen Abstand hat, so daß die Entlüftungsverbindung offen ist.

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3. Füllschreibgerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke des Pumpenkörpers (45) innen in der Richtung nach vorn stetig zunimmt und der dadurch verstärkte, radial innenliegende Teil seiner vorderen Stirnwand (51) in der Vorwärtsstellung des Schreibeinsatzes (23) gegen die Rückfläche (35) des Ventilkörpers (34) dichtend anliegt und damit die Vorwärtsbewegung des Pumpenkörpers (45) begrenzt.

4. Füllschreibgerät nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen dem äußeren und inneren Ringfortsatz (71, 77) angeordneten Stege (75) zwischen sich einen kapillaren Tintensammler zur Aufnahme von aus dem Tintenzuführungskanal (80) bei geöffneter Entlüftungsverbindung überfließender Tinte in Form von sich nach außen erweiternden Kapillarzellen (76) bilden.

5. Füllschreibgerät nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Ringfortsatz (71) mit seinem nach hinten über die Stege (75) hinaus verlängerten Ende einen wesentlichen Teil des Pumpenkörpers (45) umgibt und dessen Umfangsfläche mit radial einwärts gerichteten Rippen (72) mit geringem Paß- oder Reibsitz berührt.

6. Füllschreibgerät nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (34) am vorderen Ende eines durch die Pumpenkammer (32) hindurch und aus dieser nach hinten herausführenden Ventilschaftes (33) sitzt, dessen hinteres, außerhalb der Pumpenkammer (32) liegendes Ende in einem mehrere in Längsrichtung gerichtete, mit der Rückschlagventilplatte (40) zusammen wirkende Tintendurchlässe (31) aufweisenden, in einer den Tintenbehälter (29) bildenden Hülse (25) mit Paßsitz sitzenden Ventilhalter (30) fest aufgenommen ist, während der in die Tintenzuführungskammer (78) des Schreibeinsatzes (23) hineinragende Ventilkörper (34) von solcher Größe ist, daß er ihr Volumen entsprechend der Bewegung des Schreibeinsatzes (23) ändert.

7. Füllschreibgerät nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschlagventilplatte (40) in einer am vorderen Ende des Ventilhalters (30) vorgesehenen Ringnut (38) mit glattpolierter Bodenfläche (39) im Sinne einer die Tintendurchlässe (31) des Ventilhalters (30) durch die Pumpwirkung abschließenden oder freilassenden Weise frei bewegbar angeordnet ist.

8. Füllschreibgerät nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der vorzugsweise aus Silikongummi bestehende Pumpenkörper (45) im vorderen Ende der Tintenbehälterhülse (25) mit Hilfe eines ihn sowie die hinteren Ringfortsätze (71, 77) des Schreibeinsatzes (23) umhüllenden rohrförmigen, vorzugsweise aus einem aus Polyamid-Kunststoff bestehenden Pumpenhalters (46) gehalten ist, der mit einem hinteren nach innen verbreiterten Kopf (48) einen hinteren, äußeren, eine vordere Schrägfläche (49) aufweisenden Radialflansch (47) des Pumpenkörpers (45) gegen die vordere Stirnfläche des Ventilhalters (30) flüssigkeitsdicht anpreßt, wobei im Anschluß an das hintere Ende des äußeren Ringfortsatzes (71) zwischen der Außenfläche des Pumpenkörpers (45) und der Innenfläche des Pumpenhalters (46) eine Entlüftungskammer (74) ausgebildet ist, die über an der vorderen Stirnfläche des Pumpenhalters (46) ausgebildete Nuten (81) mit dem Inneren des Schreibgeräte-Gehäuses (10) und damit mit der Außenluft in Verbindung steht.

9. Füllschreibgerät nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Tintenbehälter (29) in an sich bekannter Weise mit einem am hinteren Ende der Tintenbehälterhülse (25) mittels eines die Hülse (25) hinten abschließenden Stopfens (26) befestigten, nach hinten offenen und in den Tintenbehälter (29) hineinreichenden Sack (28) aus biegsamem, für Tinte undurchlässigem Stoff, insbesondere Butylkautschuk, versehen ist, dessen Innenraum durch Kanäle (16 bzw. 27) im hinteren Ende des Schreibgeräte-Gehäuses (10) bzw. des Stopfens (26) mit der Außenluft verbunden ist.

10. Füllschreibgerät nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Tintenbehälterhülse (25) mit dem Pumpenkörper (45), dessen Pumpenhalter (46) der Rückschlagventilplatte (40) und dem Ventilkörper (34) samt dessen den Ventilschaft (33) aufnehmenden Ventilhalter (30) einen einheitlichen Einsatz (20) bildet, der in dem in an sich bekannter Weise aus einem vorderen Abschnitt (12) und einem hinteren Abschnitt (11) bestehenden Schreibgerätegehäuse herausnehmbar angeordnet ist, wobei der hintere Abschnitt (11) mit Gewinde (13) mit dem vorderen Abschnitt (12) verbunden ist und der Einsatz (20) durch eine im hinteren Ende des Gehäuses (10) befindliche Feder (22) gegen eine im vorderen Teil des Gehäuses (10) befindliche Schulter (21) fest angedrückt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschriften Nr. 251416,
852;
USA.-Patentschriften Nr. 2444003, 2 618 239.

In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 926 054.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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