DE1952108A1 - Kugelschreiber mit lageunabhaengiger Funktion - Google Patents

Description

• "Kugelschreiber mit lage unabhängiger Funktion" Kugelschreiber haben sich wegen vieler Vorteile eine weitverbreitete Anwendung erschlossen. ihre Ausführungsformen sind in mannigfacher Weise abgewandelt worden, stimmen jedoch in ihrem r'unktionsprinzip überein: Eine drehbar gelagerte Kugel, die an diametral gegenüberliegenden Punkten einerseits mit der zu beschriftenden Oberfläche, andererseits mit einem Tintenvorrat in berührung steht, überträgt durch ihre Rotation während des ochreibvorganges die tinte aus dem Tintenvorrat auf die Schreiboberfläche.
• Die drehbare Lagerung bedingt eine tinte hoher Viskosität, die auf der Kugeloberfläche gut haftet, ohne durch übermäßiges Durchtreten zwischen sugeloberfläche und Halterung'unsaubere schrift oder Klecksen zu verursachen. vliese Viskosität wirkt in gewissem Umfang den Kapillarkräften entgegen, welche die 'rinte in dem engen Raum zwischen Kugeloberfläche und Halterung stets präsent halten und ihren Transport vom Tintenraum zur Schreiboberfläche besonders beim Schreibbeginn befördern. Um diesen Nachteil auszugleichen, bedient man sich der Schwerkraft, um den Tintentransport zu erleichtern. Die 'llintenräume sind als steife, lange Mine ausgebildet, im allgemeinen mit direkter Verbindung zur Atmosphäre, so daß bei normaler Schreibhaltung das Gewicht des ßl'intenvorrats den Durchtritt der viskosen Tinte vom Tintenraum zur Schreiboberfläche befördert.
• Je mehr sich die Schreibhaltung von der Senkrechten entfernt und der Waagrechten nähert, desto schwieriger wird es, den Tintentransport hinreichend aufrechtzuerhalten, da das Gewicht des Tintenvorrats, ausgedrückt als hydrostatischer Druck, immer weniger wirksam wird.
• Aus diesem Grunde ist es bei den bekannten Konstruktionen von Kugelschreibern nicht möglich, Schreiboberflächen zuverlässig zu beschriften, die in ihrer Lage von der Horizontalen wesentlich abweichen. Allgemein bekannt sind Beispiele hierfür in Berufen, in denen Anweisungen oder Skizzen an Ort und Stelle einer technischen Tätigkeit zu fertigen sind: im Maschinenbau, in der Architektur, in der chemischen Verfahrenstechnik, im Hoch- und Tiefbau u. dgl. Sobald ein Block oder Notizbuch beschriftet werden sollen, die freihändig oder gegen mehr oder weniger senkrechte flächen, z. B. Wände, gehalten werden, wird der Tintentransport mehr oder weniger rasch unterbrochen und damit eine Beschriftung unmöglich gemacht.
• Es wurde bereits vorgeschlagen, anstelle der Schwerkraft den Druck eines gespannten Gases zu verwenden, um den Tintentransport lageunabhängig zu gewährleis-ten. Bei diesen Konstruktionen wird in einer gasdichten Hetallhülse der Tintenvorrat durch einen beweglichen Kolben von einem Vorrat gespannten Gases getrennt, welches sich unter Verschieben des Kolbens in dem Maße entspannt, wie der Tintenvorrat abnimmt. Die technische Durchbildung erfordert hierbei einen Anfangsdruck des Gases von einigen Atmosphären. Solche aus der Raumfahrt bekanntgewordenen Geräte sind jedoch für den allgemeinen Gebrauch zu aufwendig.
• Diese Nachteile der bekannten Konstruktionen werden durch die vorliegende Erfindung eines Kugel schreibers mit lageunabhängiger Funktion beseitigt. Die Erfindung besteht darin, den Tintenraum als flexiblen geschlossenen Hohlraum auszubilden, auf den von außen ein geringer Druck durch Federkraft ausgeübt wird. Die Erfindung beruht auf der überraschenden Erkenntnis, daß bei der Verwendung von 'l'inten üblicher Viskosität schon geringe Drücke auf den lintenvorrat ausreichen, um den Tintentransport lageunabhängig sicherzustellen, und daß trotz der flexiblen Ausbildung des Tintenraums in einfacher Weise eine praktisch vollständige Entleerung des 'l'intenvorrats während der Schreibdauer des Gerätes erreicht wird.
• Beispiele für gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildete Kugelschreiber sind in der Zeichnung wiedergegeben, ohne daß die Zahl der Beispiele alle Möglichkeiten des erfinderischen Prinzips erschöpfen soll.
• in den Abb. 1 bis 6 bedeuten a den Verbindungsteil des flexiblen Tintenraums zum Schreibkopf s, b den flexiblen Tintenraum, c die auf den flexiblen Tintenraum von außen wirkende Federkraft.
• Abb. 1 zeigt eine Ausführungsform, bei der sich der kurze steife Verbindungsteil a zu einem dünnerwandigen geschlossenen Schlauch erweitert. In Abb. 2 geht das dickerwandige Verbindungsteil a, auf den Dchreibkopf s aufgeschrumpft, in den flexiblen dünnerwandigen Teil b über. Um bei sehr geringer Wandstärke eine Verletzung des Materiales auszuschließen, ist in Abb. 2 als Beispiel ein gleitendes Zwischenstück zwischen b und c angeordnet. Abb. 3 zeigt eine abgeänderte Form von Abb. 1, wobei das Ende von b mit einem Zentrierdorn in c eingreift. Abb. 4 und Abb. 5 zeigen Ausführungsformen von Abb. 2, bei denen Zentrierhülsen an b angearbeitet sind. In Abb. 6 ist der insgesamt dünnwandige tintenraum an seinem Ende gegen c durch eine Querschweißung verschlossen, deren steifigkeit einen Schutz gegen Verletzung der Wand bildet.
• In den Abb. ist das Oberende von c durch eine Querwand im Schaft gehalten bezw. begrenzt. llatürlich kann die Länge von Federkraft und schaft so abgestimmt werden, daß diese Querwand entfällt und ihre Funktion vom Oberende des Schaftes übernommen wird.
• Bei Druckkugelschreibern wird sinngemäß der Schreibkopf mit dem flexiblen Tintenraum und der Federkraft zusammengefaßt in einer zylindrischen starren Hülse untergebracht, die durch den Druck mechanismus in bekannter Weise im ganzen bewegt wird.
• I)er neue Kugelschreiber kann,- ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen, in seiner konstruktiven Ausführungsform auch anders als vorstehend beschrieben ausgebildet sein, wenn dies vom Material des Tintenraumes oder von der Art der Federkraft her sinnvoll und zweckmäßig ist.
• Es sind bereits Konstruktionen bekannt geworden, bei denen das Oberende eines starren, zur Atmosphäre offenen Tintenraumes eine federnde Kappe trägt, die den Anpreßdruck der starren Eugelschreibermine auf die Schreibunterlage mildert. Diese Konstruktionen haben daher zum Problem des lageunabhängigen intentransports keinerlei Beziehung.
• Als Material für den flexiblen Tintenraum sind beispielsweise thermoplastische Kunststoffe geeignet, die sich durch Extrudieren oder Blasen zu flexiblen Gebilden von ggf. verschiedener Wandstärke verarbeiten lassen. Ferner eignen sich beispielsweise verschweißbare Kunststoffe, die in Form eines endlosen Schlauches in gefülltem Zustand abschnittsweise durch querliegende Schweißnähte geschlossen und entsprechend geschnitten werden. Auch Naturstoffe, ie Gummi und Kautschuk, sind als Material für den flexiblen Tintenraum der Erfindung geeignet.
• Der auf den flexiblen tintenraum durch Federkraft ausgeübte Druck kann konstruktiv auf verschiedene Weise erreicht werden. bevorzugt sind Spiralfedern aus Metall oder Kunststoff, die einfach zwischen Tintenraum und Oberende, bezw. Querwand des hohlen Schaftes in diesen unter geringer Spannung (durch leichtes Zusammendrücken) eingelegt werden. Ferner kann die Federkraft durch ein zusammendrückbares Luftkissen ausgeübt werden, vorzugsweise durch großporigen, leicht kompressiblen Schaumstoff oder Schaumgummi.
• Das Füllen der flexiblen intenräume wird infolge der Uberraschenden beobachtung erleichtert, daß die Tinte den flexiblen intenraum nicht absolut ausfüllen muß, d. h. unter Ausschluß von Gas-, z.B. Luftblasen. Vielmehr werden geringe Gaseinschlüsse entweder über den Spalt zum die Schreibkugel entfernt, oder sie wandern zum Oberende des Tintenraumes, wo sie unschädlich verbleiben, gewöhnlich in einem abknickenden 'l'eil des. flexiblen Behälters.
• Es ist ein besonderer Vorteil der Erfindung, daß der Tintenraum sehr kurz ausgeführt werden kann, da der Einfluß der Schwerkraft vernachlässigt wird. Die gedrungene geschlossene Ausführung des flexiblen Tintenraumes erlaubt insbesondere weite Durchmesser, die nur durch die lichte Weite des hohlen Schaftes des Kugel schreibers begrenzt sind und einen großen Tintenvorrat ermöglichen. Durch die kurze Form des intenraumes wird erreicht, daß sich die Federkraft während der Gebrauchsdauer des Gerätes nur wenig ändert, so daß eine gleichmäßige Funktion in einfacher Weise sichergestellt ist. Dadurch wird das Beschriften beliebig geneigter, mehr oder weniger senkrechter Schriftoberflächen bis zur Erschöpfung des Tintenvorrats möglich.

Claims (7)

Pstentansprüche

1. Kugelschreiber mit lageunabhängiger Funktion, bestehend aus einem in einen hohlen Schaft eingesetzten Schreibkopf und daran befestigtem Tintenraum, dadurch gekennzeichnet, daß der fintenraum als flexibler geschlossener Hohlraum ausgebildet ist, auf den von außen ein geringer Druck durch eine Federkraft ausgeübt wird.

2. Kugelschreiber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung des flexiblen Tintenraums aus Kunststoff von gegebenenfalls verschiedener Wandstärke in an sich bekannter Weise, z. B. durch Extrudieren oder Blasen, hergestelft ist,

3. Kugelschreiber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung des flexiblen Tintenraums aus endlosem Schlauch in geeigneter Länge herausgeschnitten und am Ende verschweißt ist.

4. Kugelschreiber nach Ansprüchen 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkraft durch eine Spiralfeder aus Metall oder Kunststoff ausgeübt wird, die in den hohlen Schaft des Kugel schreibers zwischen flexiblem Tintenraum und Schaftende eingelegt und durch den oberen Verschluß oder eine Querwand des Schaftes gehalten wird.

5. Kugelschreiber nach Ansprüchen 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkraft durch ein Luftkissen ausgeübt wird, bevorzugt in Form eines großporigen, leicht kompressiblen Schaumstoffes, das in den hohlen Schaft des Kugel schreibers zwischen flexiblem 'Iiintenraum und Schaftende eingelegt und durch den oberen Verschluß oder eine Querwand des Schaftes gehalten wird.

6. Kugelschreiber nach Ansprüchen 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Federkraft und dem flexiblen Tintenraum eine Zentrierhilfe eingelegt wird, die gegebenenfalls mit dem flexiblen Tintenraum oder der Federkraft fest verbunden ist.

7 gugelschreiber nach Ansprüchen 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausbildung als Druckkugelschreiber der flexible Tintenraum und die Federkraft in einer starren Hülse oder einem Gestänge gemeinsam untergebracht sind, die bezw. das mit dem Schreibkopf fest verbunden ist und als Ganzes vom-Druckmechanismus in an sich bekannter Weise bewegt wird.

L e e r s e i t e