DE1260806B - Linienschreiber - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

GOId

Deutsche KI.: 42 d-3/01

Nummer: 1260 806

Aktenzeichen: C 26526IX b/42 d

Anmeldetag: 17. März 1962

Auslegetag: 8. Februar 1968

Die Erfindung betrifft einen Linienschreiber mit Feder und Tinte, bei welchem eine die Tintenöffnung umschließende Schreibspitze mit ihrem ganzen Umfang dauernd gegen eine tintenannehmende Schreibfläche andrückt und während des Betriebes über eine Leitung dauernd an einen unter Überdruck stehenden Tintenvorrat angeschlossen ist.

Aus der USA.-Patentschrift 2176 777 sind bereits Schreiber der erwähnten Art bekannt, bei denen ein durch eine gegebene Zulaufhöhe bestimmter Überdruck an der Schreibspitze etwa einem durch die Oberflächenspannung der Tinte an der Schreibspitze definierten Druck entspricht. Dies hat bei Verwendung normaler Tinte mit verhältnismäßig niedriger Zähigkeit zur Folge, daß eine Abdichtung zwischen der auf der Schreibfläche gleichmäßig aufliegenden Schreibspitze erzielt wird und keine Tinte austritt. Sofern die Schreibfläche tintenannehmend ist, d. h. ihre Oberfläche Kapillaren aufweist, fließt Tinte durch Kapillarwirkung aus der Schreibspitze in das Papier. Wenn die Schreibspitze vom Papier abgehoben wird, entfällt diese Kapillarwirkung, und es tritt wegen des hydrostatischen Gleichgewichtes an der Schreibspitze kein Tintenfluß auf. Bewegen sich die Schreibspitze und die Schreibfläche gegeneinander mit geringer Relativgeschwindigkeit, so entsteht ein geringer Druckabfall an der Schreibspitze infolge der Zugwirkung der austretenden Tinte. Dies hat einen kontinuierlichen Tintenfluß zur Folge, welcher die Schreibfähigkeit der bekannten Linienschreiber bewirkt. Wird die Geschwindigkeit der Relativbewegung zwischen Schreibfläche und Schreibspitze erhöht, so steigt auch der Druckabfall in der Tinte an der Schreibspitze. Dies hat zur Folge, daß die Tintenzufuhr abreißt und somit nicht mehr genügend Tinte auf die Schreibfläche gelangt. Die bekannten Schreiber sind daher nur für geringe Relativgeschwindigkeiten zwischen Schreibspitze und Schreibfläche geeignet.

Es wäre zwar möglich, bei den bekannten Schreibern durch Höherhängen des Tintenvorrats den Überdruck an der Schreibspitze zu erhöhen, um auch bei höheren Relativgeschwindigkeiten zwischen Schreibfläche und Schreibspitze noch einen gleichmäßigen Tintenfluß zu erzielen. Falls dann aber die Relativgeschwindigkeit geringer oder Null wird, tritt Tinte zwischen Schreibspitze und Schreibfläche aus, so daß Kleckse entstünden. Aus diesem Grund kann nur dann, wenn die Zulaufhöhe etwa gleich der Oberflächenspannung der Tinte an der Schreibspitze ist, ein Klecksen bei ruhender Schreibspitze vermieden werden. Nachteilig ist dann jedoch, daß der Bereich an Schreibgeschwindigkeiten sehr beschränkt ist. Dies Linienschreiber

Anmelder:

g Clevite Corporation, Cleveland, Ohio (V. St. A.)
Vertreter:

Dipl.-Ing. H. GÖrtz, Patentanwalt,
6000 Frankfurt, Schneckenhofstr. 27

Als Erfinder benannt:
Arling Dix Brown jun.,
Cleveland Heights, Ohio (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 20. März 1961 (96 814) - -

ist auch der Grund, weswegen Schreiber dieser Art zur Aufzeichnung von Werten in modernen elektronischen Anlagen nicht verwendbar sind, da hier höhere Geschwindigkeiten, d. h. also ein größerer Schreibgeschwindigkeitsbereich gefordert wird, welcher bisher nur mit wesentlich aufwendigeren Schreibern erzielt werden konnte,

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten Schreibers, welcher im Vergleich zu bekannten Schreibern einen erheblich erweiterten Schreibgeschwindigkeitsbereich aufweist und auch bei geringer oder nicht vorhandener Relativgesehwindigkeit zwischen Schreibfläche und Schreibspitze kein Klecksen hervorruft. Erreicht wird dies im wesentliehen dadurch, daß die Zähigkeit der Tinte so bemessen ist, daß bei höchster Schreibgeschwindigkeit ein Herausschleudern aus der Feder vermieden wird; daß der Tintendruck so bemessen ist, daß bei höchster Schreibgeschwindigkeit genügend Tinte nachgefördert wird, und daß der Auflagedruck der Feder so bemessen ist, daß durch den im Stillstand entstehenden hydrostatischen Tintendruck kein Ausfließen der Tinte bewirkt wird.

Während die vorangehend abgehandelten Linienschreiber nur in einem relativ engen Schreibgeschwindigkeitsbereich zufriedenstellend einsatzfähig sind, weil der Tintendruck diesem Bereich angepaßt ist, wird bei einem Schreiber gemäß vorliegender Erfindung mit einem weit oberhalb des der Oberflächenspannung der Tinte an der Schreibspitze entsprechenden Überdruckes liegenden Druck gearbeitet, der bis zu 7kp/cm² betragen kann. Gleichzeitig wird die

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Schreibspitze mit einer Kraft auf die Schreibfläche gedrückt, die ein Vielfaches der bisherigen Auflagekraft der Schreibspitze beträgt. Außerdem wird nicht, wie bei den bekannten Linienschreibern mit normaler, sondern mit verhältnismäßig zähflüssiger Tinte gearbeitet. Diese Merkmale führen zu dem überraschenden Ergebnis, daß der Linienschreiber gemäß der Erfindung innerhalb eines bisher unerreicht weiten Bereiches an Schreibgeschwindigkeit vollkommen zufriedenstellend arbeitet. Außerdem wird der Vorteil erreicht, daß eine völlige Unabhängigkeit von Kapillarkräften, Zentrifugalkräften und den durch den Tintenfluß selbst hervorgerufenen Zugkräften erzielt wird. Da sich bei hohen Geschwindigkeiten der Einfluß der Zentrifugalkräfte wegen der quadratischen Abhängigkeit von der Umfangsgeschwindigkeit unangenehm bemerkbar machen würde, ist es besonders vorteilhaft, daß der Schreiber gemäß der Erfindung von Zentrifugalkräften vollkommen unbeeinflußt bleibt.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert, welche ein Ausführungsbeispiel einer zu einem erfindungsgemäßen Linienschreiber gehörenden Feder nebst Schreibspitze im Axialschnitt zeigt.

Eine mit einem Durchtrittskanal 1 zur Zuführung von Tinte versehene Feder 10 ist mit einer rechtwinklig hierzu verlaufenden Schreibspitze 11 versehen, weiche die Tintenöffnung umschließt und mit ihrem ganzen unteren Stirnflächenumf ang gegen eine tintenannehmende Schreibfläche 12 anliegt. Die Feder 10 bzw. der Kanal 1 sind während des Betriebes über eine (nicht gezeigte) Leitung dauernd an einen unter Überdruck stehenden Tintenvorrat angeschlossen.

Für den dargestellten Schreiber bzw. dessen Feder sind folgende Betriebstemperaturen anwendbar:

Zähigkeit der Tinte 0,5 bis 100 Poise, vorzugsweise 1 bis 10 Poise

Tintendruck.

0,21 bis 7kp/cm², vorzugsweise 0,21 bis 1,4 kp/cm², wobei die niedrigen Drücke einer niedrigen und die hohen Drücke einer hohen Zähigkeit der Tinte entsprechen

Durchlaßquerschnitt der

Schreibspitze 11 4,9 bis 7,5

ΙΟ"² mm², wobei die Schreibspitze 11 vorzugsweise aus einem Röhrchen von Kreisquerschnitt mit einem Außendurchmesser von etwa 0,45 mm und einer Wandstärke von 0,07 bis 0,1 τητη besteht.

Ganz allgemein ist erfindungsgemäß die Fähigkeit der verwendeten Tinte so bemessen, daß bei höchster Schreibgeschwindigkeit ein Herausschleudern aus der Feder 10 vermieden wird; der Tintendruck ist so bemessen, daß bei höchster Schreibgeschwindigkeit genügend Tinte nachgefördert wird, und der Auflagedruck der Feder 10 ist so bemessen, daß durch den im Stillstand entstehenden hydrostatischen Tintendruck kein Ausfließen der Tinte bewirkt wird. Bevorzugt wird eine Tinte verwendet, die vermöge ihrer Zusammensetzung als Schmiermittel zur Verringerung der Reibung zwischen Feder 10 bzw. Schreibspitze 11 und Schreibfläche 12 ausgebildet ist.
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Claims (4)

Patentansprüche:

1. Linienschreiber mit Feder und Tinte, bei welchem eine die Tintenöffnung umschließende

ίο Schreibspitze mit ihrem ganzen Umfang dauernd gegen eine tintenannehmende Schreibfläche anliegt und während des Betriebes über eine Leitung dauernd an einen unter Überdruck stehenden Tintenvorrat angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähigkeit der Tinte so bemessen ist, daß bei höchster Schreibgeschwindigkeit ein Herausschleudern aus der Feder vermieden wird, daß der Tintendruck so bemessen ist, daß bei höchster Schreibgeschwindigkeit genügend Tinte nachgefördert wird, und daß der Auflagedruck der Feder so bemessen ist, daß durch den im Stillstand entstehenden hydrostatischen Tintendruck kein Ausfließen der Tinte bewirkt wird.

2. Linienschreiber nach Anspruch 1, dadurch· gekennzeichnet, daß die Tinte vermöge ihrer Zusammensetzung als Schmiermittel zur Verringerung der Reibung zwischen Feder und Schreibfläche ausgebildet ist.

3. Schreiber nach einem der Ansprüche 1 und 2, gekennzeichnet durch folgende Betriebsparameter:

Zähigkeit der Tinte

0,5 bis 100 Poise, vorzugsweise 1 bis 10 Poise

Tintendruck 0,2 bis 6 atü, vorzugsweise

0,2 bis 1,4 atü, wobei die niedrigen Drücke einer niedrigen und die hohen Drücke einer hohen Zähigkeit der Tinte entsprechen

Durchlaßquerschnitt
der Schreibspitze

4,9 bis 7,5 · 10~² mm²

4. Schreiber nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schreibspitze (11) aus einem Röhrchen von Kreisquerschnitt mit einem Außendurchmesser von etwa 0,45 mm und einer Wandstärke von 0,07 bis 0,1 mm besteht.

In Betracht gezogene. Druckschriften:

Britische Patentschriften Nr. 738 745, 716 988,
894;

USA.-Patentschrift Nr. 2176 777;

A. Palm, »Registrierinstrumente«, Springer-Verlag, 1959, S. 9 bis 11 und S. 141, letzter Absatz;

Zeitschrift der Instrumentenkunde, Heft 3/1960, S. 45 bis 54;

Zeitschrift Archiv für technisches Messen, Februar 1933, J 031-1;

Zeitschrift Elektroanzeiger, Essen, Nr. 42/43 vom 25.10.1952, S. 377, »Schreibende Meßgeräte«;

»Recording Survey, Recording Surfaces and Marking Methods«, United States Department of Commerce, NBS Circular 601, 1. September 1959. S. 2/3.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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