DE1809190B2 - Kugelschreiber für wasserlösliche Tinte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kugelschreiber für wasserlösliche Tinte gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die Viskosität wasserlöslicher Tinte ist im allgemeinen geringer als die Viskosität öliger Tinte. Die Strömung solcher wasserlöslichen Tinf mit solch geringer Viskosität wird leicht z. B. durch Temperaturänderungen beeinflußt, die über die umgebende Atmosphäre oder auf andere Weise übertragen werden. Wenn dadurch der Druck eines im Inneren des Tintenraumes vorhandenen Lufteinschlusses ansteigt, neigt die Tinte zum Klecksen oder Ausfließen.

Auf dem Gebiet der konventionellen Füllfederhalter wurden viele Verfahren zur Verhinderung eines solchen Klecksens oder AusfHeßens entwickelt. Diese verbesserten Verfahren und Vorrichtungen richteten sich jedoch nur darauf, das Ausfließen durch Absorption und Speicherung des übermäßigen Tintenflusses im an das vordere Ende des Halters angrenzenden Bereich zu verhindern.

Bei einem bekannten Kugelschreiber (FR PS 22 845) wirkt ein von dem hinteren Raum durch den Tintenraum bis in die Schreibspitze führendes Röhrchen sowohl als Kapillarröhrchen für die Tintenförderung als auch zum Druckausgleich im Tintenraum. Dazu steht dieses bekannte Röhrchen nicht nur im Bereich der Tintenzuführung zur Schreibspitze mit dem Tintenraum in freier Verbindung, sondern es ist auch an seinem rückwärtigen Ende mit dem Tintenraum über eine öffnung verbunden. Das Kapillarröhrchen nimmt zwar überschüssige Tinte auf, soll aber nicht diese überschüssige Tinte in den hinteren Raum des Kugelschreibers abführen. Dieses Ausfließen von Tinte durch das Kapillarröhrchen in den hinteren Raum wird auch bei größeren Druckunterschieden durch den Strömungswiderstand im Kapillarröhrchen unterbunden, der in der Regel immer größer ist als der Widerstand des Tintenflusses zur SchreibkugeL Aus diesem Grund ist

ίο bei dem bekannten Kugelschreiber nur ein begrenzter Druckausgleich möglich, und es besteht die Gefahr des Auslaufens von Tinte an der Schreibspitze, d. h. eines Klecksens, um so mehr, als bei dem bekannten Kugelschreiber die Tintenzufuhr aus dem Tintenraum zur Schreibkugel durch freie Strömung erfolgt und nicht durch Kapillarwirkung gesteuert ist

Um einen gleichmäßigen Tintenfluß zur Schreibkugel zu bewirken, ist es bekannt (AT-PS 1 82 059), bei einem Kugelschreiber die Tinte aus dem Tintenraum durch Kapillarwirkung in einem dochtartigen Faserbündel zur Schreibkugel zu fördern. Bei dieser bekannten Anordnung ist jedoch ein Druckausgleich im Tintenraum nicht möglich, so daß die Förderung der Tinte durch Kapillarwirkung durch Druckunterschiede zwischen

Tintenraum und Umgebung beeinflußt wird.

Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, einen Kugelschreiber nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, mit dem besser als mit bekannten Kugelschreibern auch bei extrem hohen Druckunterschieden, z. B. bei starken Temperaturunterschieden oder im Flugzeug, gleichmäßig, ohne Aussetzen und Klecksen geschrieben werden kann.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 enthaltenen

Merkmale erreicht.

Durch diese erfindungsgemäße Kombination eines Fasertinteiileiters mit einem diesen umgebenden Ringraum, die beide bis in den hinteren mit tinteabsorbierendem Material gefüllten Raum in Verbindung stehen, erfolgt die Tintenzuführung zur Schreibkugel in jedem Fall, d. h. sowohl aus dem Tintenraum selbst als auch aus dem hinteren, Tinte absorbierenden Raum über den Fasertintenleiter, während der Druckausgleich zwischen Tintenraum und Umgebung durch den Ringraum

■t5 zwischen dem Röhrchen und dem Fasertintenleiter erfolgt, so daß die Tintenzuführung durch Druckunterschiede nicht beeinflußt wird. Im Bereich der Schreibspitze herrscht immer ein konstanter Druck, der durch den Fließwiderstand für die Tinte im Ringraum zwischen Fasertintenleiter und Röhrchen einerseits und dem zur Schreibkugel führenden Teil des Fasertintenleiters bestimmt ist, so daß unter allen Umständen eine stets gleichmäßige Tintenförderung zur Schreibkugel sichergestellt ist. In dem hinteren, mit tinteabsorbieren-

^r>5 dem Material gefüllten Raum wird einerseits überschüssige Tinte ohne Schwierigkeiten aufgesaugt, während andererseits durch das Fasermaterial ein nahezu freier Druckausgleich nach außen möglich ist. Bei einer Druckänderung im Tintenraum erfolgt ein Druckaus-

«' gleich über den den Tintenfaserleiter umgebenden Ringraum zur Atmosphäre.

In anderen Worten ausgedrückt, weist der erfindungsgemäße Kugelschreiber einen mittleren Stopfen und ein etwa konzentrisch im Inneren des Gehäuses

h^r> angeordnetes Röhrchen auf, wobei das Gehäuse durch den Stopfen in zwei Kammern unterteilt ist. Ein überschüssige Tinte aufnehmendes Absorptionsmaterial ist in dem hinteren Raum im rückwärtigen Teil des

Gehäuses eingebracht und steht mit der umgebenden Atmosphäre in Verbindung. Wasserlösliche Tinte wird in die Tintenkammer im vorderen Teil des Gehäuses eingegossen. Ein Teil des Tinte führenden Fasertintenleiters ist durch das Röhrchen so umgeben, daß zwischen dem Fasertintenleiter und dem Röhrchen ein Ringraum besteht

Der Vorteil dieser erfindungsgemäßen Ausbildung ist, daß Druckdifferenzen zwischen dem Tintenraum und der Umgebung vermieden werden. Der hintere Raum für die überschüssige Tinte kommuniziert mit der Atmosphäre und steht Ober das Röhrchen mit der Tintenkammer in Verbindung. Die Gefahr, daß Tinte ausläuft oder der Schreibfluß aussetzt, ist weitgehend beseitigt Wenn sich die Luft im Tintenraum ausdehnt d. h. wenn der Flüssigkeitsdruck im Tintenraum steigt oder wenn andere Ursachen für ein Auslaufen der Tinte auftreten, kann die überschüssige Tinte durch Hochdrücken in das Tintenabsorptionsmateril gespeichert werden, weil der Fließwiderstand für die Tinte im Ringraum kleiner ist als derjenige der Tinte, die über den Fasertintenleiter die Schreibspitze erreicht die im vorderen Ende des schnabelförmigen Halters gehalten wird. Die Abmessungen des Fasertintenleiters betragen etwa 1,57 bis 1,61 mm im Durchmesser. Der Ringraum, 2s d. h. der radiale Abstand zwischen dem Röhrchen und dem Fasertintenleiter, beträgt vorzugsweise 0,10 bis 0,15 mm. Beträgt der Abstand mehr als 0,15 mm, so kann ein übermäßiges Ausfließen der Tinte nicht sicher verhindert werden. m

Das Absorptionsmaterial füi die überschüssige Tinte besteht aus gleichmäßig porösem Material oder Filz. Die Außenfläche des Tinteabsorptionsmittels ist vorzugsweise mit Silikonöl behandelt daß die eventuell über den gesättigten Zustand aufgenommene Tinte ΐί ebenfalls zurückgehalten wird.

Unter Bezug auf die Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend in näheren Einzelheiten beispielsweise erläutert

F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen Kugel- <u> schreiber für wasserlösliche Tinte gemäß der Erfindung,

Fig.2 zeigt in vergrößerter Querschnittsansicht einen Teil der Sptzenpartie gemäß einer modifizierten anderen Ausführungsform,

Fig.3 zeigt ebenfalls in Schnittansicht eine weitere 4^r, Ausführungsform, bei der eine obere, mit Tinte absorbierendem Material gefüllte Kammer ein besonders ausgebildetes elastisches Zwischenstück aufweist

F i g. 4 zeigt in einer teilweise geschnittenen Darstellung Teile einer anderen Ausführungsform des Kugel- % Schreibers.

In F i g. 1 wird ein Spitzenkörper 3 mit einer drehbar eingepaßten Schreibkugel 2 am vorderen Ende einer Hülse I dargestellt. Ähnlich den Spitzenkörpern bekannter Kugelschreiber ist eine im Durchmesser v> relativ weite Zentralbohrung 4 und eine engere Tintenführungsbohrung 5 vorgesehen, wobei die Zentralbohrung 4 des Spitzenkörpers 3 zum vorderen Endteil der Hülse 1 offen ist

In der Zentralbohrung 4 des Spitzenkörpers 3 ist ein mi Tinte führender Fasertintenleiter 6 angeordnet der sich in das Innere der Hülse 1 erstreckt Dieser stabförmige Fasertintenleiter 6 ist mit thermoplastischem oder duroplastischem Material und/oder daraus hergestellten Mischungen behandelt die zur Ausbildung von Kapillaren um ein in Längsrichtung sich erstreckendes Faserbündel herum aufgebracht werden.

Ein Zwischenstück 8 besteht aus flexiblem elastischem Kunststoffmaterial. In der MiUe des Zwischenstückes 8 ist eine Bohrung 9 vorgesehen, in die ein Röhrchen 7 festsitzend eingepaßt ist Der Innendurchmesser des Röhrchens 7 ist so bemessen, daß bei eingesetztem Fasertintenleiter 6 ein kleiner Ringraum 10 entsteht Das in die Bohrung 9 eingesetzte Röhrchen 7 wird von dem Zwischenstück 8 in der Mitte des Innenraumes der Hülse 1 gehalten. Zwischen dem rückwärtigen Ende des Spitzenkörpers 3 und dem vorderen, der Bohrung 9 entgegengesetzt liegenden Ende des Röhrchens 7 ist eine Einströmöffnung 11 zur Luftzufuhr vorgesehen.

In abgewandelter Form kann die Einströmöffnung 11 auch als Schlitze 14 am vorderen Ende des Röhrchens 7 wie in Fig.2 dargestellt ausgebildet sein, wobei das vordere Ende des Röhrchens 7 das hintere Ende des Spitzenkörpers 3 berührt

Das hintere Ende des Fasertintenleiters 6 ragt in das Innere eines für überschüssige Tinte bestimmten Raumes 13 und steht mit einem aus Baumwolle hergestellten Material IS in Verbindung, dessen äußere Fläche mit Silik jn-Harz behandelt ist Da um das Tinte absorbierende Material 15 ein großer Zwischenraum 16 ausgebildet ist, wenn das Material 15 in der in F i g. 1 dargestellten Weise im Inneren des Raumes 13 angeordnet ist, besteht für das Innere der Hülse 1 ein guter Luftaustausch mit der umgebenden Atmosphäre.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 3 ist das für die überschüssige Tinte bestimmte Material 15 zwischen einem mit einer mittig angebrachten Belüftungsöffnung 20 versehenen Zwischenstück 19 und dem mittleren Zwischenstück 8 eingebracht.

Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 4 sind zweimal Tinte absorbierende Material 25 zwischen elastischen Zwischenstücken 19 angeordnet

Über eine in der Mitte eines Verschlusses 17 angebrachte Belüftungsöffnung 18 steht der Raum 13 für die überschüssige Tinte mit der äußeren Atmosphäre in Verbindung. In allen Fällen ist der Verschluß 17 mit dem rückwärtigen Ende der Hülse 1 fest verbunden.

Die Außenfläche der Hülse 1 ist entsprechend der in Fig.4 dargestellten Ausführungsform mit einem Schraubengewinde versehen, auf das eine Verschlußkappe aus Metall oder metallähnlichem Material abnehmbar aufgeschraubt ist und das vordere Ende der Hülse 1 bedeckt.

Unter Hinweis auf die obigen Ausführungen ist zur Funktionsweise des erfindungsgemäßen Kugelschreibers besonders hervorzuheben, daß die Tintenkammer 12 mit der äußeren Atmosphäre über den Ringraum 10 in Verbindung steht, und ein Ausfließen verursachender Tintenüberschuß über den Ringraum 10 in das Tinte absorbierende Material 15 geleitet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Kugelschreiber für wasserlösliche Tinte mit einem Gehäuse, das vorne in einer Schreibspitze endet und hinten mit einer mit einem Belüftungsloch versehenen Abschlußkappe abgeschlossen ist und einen Tmtenraum einschließt, der am vorderen Ende über einen kapillaren Durchlaß mit der Schreibkugel verbunden ist und am rückwärtigen Ende mit einem Stopfen verschlossen ist, der einen hinteren, zur Aufnahme von überschüssiger Tinte dienenden Raum abgrenzt, wobei ein Röhrchen von diesem hinteren Raum durch den Tintenraum bis in die Schreibspitze führt und dort mit seinem vorderen Ende bis nahe an den kapillaren Durchlaß reicht, dadurch gekennzeichnet, daß das Röhrchen (7) unter Freilassung eines kapillaren zylindrischen Ringraumes (10) einen in den hinteren, mit Tinte absorbierenden Material (15) gefüllten Raum (13) reichenden Fasertintenleiter (6) umschließt, wobei die radiale Durchmesserdifferenz des Ringraumes (10) so bemessen ist, daß der Fließwiderstand für die aus dem Tintenraum (12) bei Druckänderung durch den Ringraum (10) hindurchgedrückte Tinte kleiner ist als der Fließwiderstand für die Tinte, die über den Fasertintenleiter (6) die Schreibkugel (2) erreicht

2. Kugelschreiber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Abstand zwischen dein die Tinte führenden Fasertintenleiter (6) und dem Röhrchen (7) 0,1 bis 0,15 mm beträgt

3. Kugelschreiber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche des die Tinte absorbierenden Materials (15) mit Silikonöl behandelt ist