DE202006018230U1

DE202006018230U1 - Stift

Info

Publication number: DE202006018230U1
Application number: DE202006018230U
Authority: DE
Original assignee: Stabilo International GmbH
Current assignee: Stabilo International GmbH
Priority date: 2006-11-30
Filing date: 2006-11-30
Publication date: 2008-04-10
Anticipated expiration: 2016-12-01
Also published as: US20080131188A1; JP2010510905A; WO2008064777A2; CN101541558B; CN101541558A; EP2094508A2; US7537405B2; WO2008064777A3; JP4755285B2; EP2094508B1

Abstract

Stift mit
einer Auftragspitze (10),
einer Kammer (18) zum Aufnehmen der Auftragspitze in einer Ruhestellung, wobei die Kammer eine erste Durchgangsöffnung (20) aufweist, durch die die Auftragspitze zum Verbringen von der Ruhestellung in eine Arbeitsstellung hindurchpaßt, und einem Verschluß (36) zum Verschließen der ersten Durchgangsöffnung,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Verschluß auf einer Außenseite der Kammer liegt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Stift mit einer Auftragspitze, einer Kammer zum Aufnehmen der Auftragspitze in einer Ruhestellung, wobei die Kammer eine erste Durchgangsöffnung aufweist, durch die die Auftragspitze zum Verbringen von der Ruhestellung in eine Arbeitsstellung hindurchpaßt, und einem Verschluß zum Verschließen der ersten Durchgangsöffnung.
Stifte der vorgenannten Art sind bekannt, beispielsweise aus der US 2004/0265035 A1 . Dabei liegt der nach Art einer Schiebetür (sliding door) ausgebildete Verschluß innerhalb der Kammer. Die Dichtfunktion resultiert aus einer keilförmigen Ausgestaltung. Beim Verschließen wird nämlich der keilförmige Teil zwischen zwei Wandungen gezogen. Eine solche Verkeilung benötigt zum Verschließen und mehr noch zum Öffnen einen erheblichen Kraftaufwand, der durch Druck auf die Schiebetür aufgebracht werden muß. Ein Ausknicken der wandförmig ausgestalteten Schiebetür ist dabei unvermeidlich. Sie ist auch durch Führung in einem Spalt nicht zu unterdrücken. Zumindest kann ein Ausknicken in den Raum dort nicht verhindert werden, wo die Schiebetür ein Langloch für den Durchtritt der Auftragspitze aufweist.
Die US 4,759,650 zeigt einen Stift, bei dem zum Verschließen der Durchgangsöffnung der Kammer ein Paar Lappen (Kunststoffteile) vorgesehen sind, die einstückig mit der Kammer ausgeführt sind. Sie liegen innerhalb der Kammer. Damit die empfindlichen Schreibspitzen die Flächen dieser Lappen beim Aktivieren/Deaktivieren des Stiftes (durch eine Drückermechanik) nicht berühren, ist eine aufwendige Kapselung des in dem Stift verwendeten Tintenspeichers (dieser drückt die Lappen auf) und eine genaue geometrische Abstimmung der sich berührenden Teile notwendig.
Bei dem Stift nach der US 6,033,141 dient als Verschluß eine elastische, ringförmige, nach innen gewölbte und geschlitzte Dichtung, die innerhalb der Kammer liegt. Die Aktivierung/Deaktivierung des Stiftes kann durch eine Drückermechanik oder durch eine Drehmechanik erfolgen, wobei die Auftragspitze beim Durchfahren der Durchgangsöffnung im direkten Kontakt mit der Dichtung steht, weil sie die Dichtung aufdrücken muß. Dies hat neben der Kontamination der Dichtung auch den Nachteil, daß die Auftragspitze bei jedem Wechsel des Betriebszustands an ihrer Mantelfläche mechanisch beansprucht wird. Dies umso mehr, je härter die Dichtung ist. Wird die Dichtung weicher gemacht, resultieren Verluste an Weichmachern im Dichtungsmaterial.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den aus der US 2004/0265035 A1 bekannten Stift derart weiterzubilden, daß Beeinträchtigungen des Verschlusses beim Wechseln des Betriebszustandes vermieden sind und dennoch ein zufriedenstellendes Abdichten der Kammer im Ruhezustand erreicht wird.
Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß der Verschluß auf einer Außenseite der Kammer liegt.
Mit anderen Worten wird die Kammer erfindungsgemäß von außen her abgedichtet und nicht von innen her, wie dies nach der US 2004/0265035 A1 der Fall ist. Diese Ausgestaltung hat erhebliche mechanische Vorteile hinsichtlich eines Wechsels des Betriebszustands. Darüber hinaus ist es im Falle eines außen liegenden Verschlusses einfacher, eine verläßliche Dichtfunktion sicherzustellen.
Erfindungsgemäß bevorzugt ist der Verschluß dazu ausgelegt, zum Verschließen der ersten Durchgangsöffnung quer zu einer Normalen der ersten Durchgangsöffnung bewegt zu werden. Mit anderen Worten wird er wie eine Schiebetür außerhalb der Kammer über die erste Durchgangsöffnung geschoben, um die erste Durchgangsöffnung zu verschließen.
Um die Dichtfunktion des Verschlusses sicherzustellen, ist es erfindungsgemäß weiter bevorzugt, daß der Verschluß in einer Verschließstellung in Richtung eines Verschließens der ersten Durchgangsöffnung vorgespannt ist. Diese Vorspannung ist bei einem hinsichtlich der Kammer außen liegenden Verschluß mechanisch wesentlich einfacher zu bewerkstelligen, als wenn der Verschluß innerhalb der Kammer läge.
Als mechanisch besonders einfach zu realisieren ist es erfindungsgemäß bevorzugt, daß der Verschluß einen die erste Durchgangsöffnung umgebenden Bereich der Kammer zumindest abschnittweise umschlingt und zum Vorspannen auf Zug beansprucht ist.
Dabei kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß der Verschluß einen ersten Anschlag aufweist, der an einem an der Kammer ausgebildeten zweiten Anschlag anliegt, wenn der Verschluß die erste Durchgangsöffnung verschließt. Im Falle der Beanspruchung des Verschlusses auf Zug dient der zweite Anschlag dabei als Widerlager.
Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine elastische Einrichtung zum Vorspannen des Verschlusses vorgesehen. Eine solche Lösung ist anderen Vorspann-Prinzipien überlegen, wie etwa einer Verkeilung oder dergleichen.
Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei der elastischen Einrichtung um eine Feder, insbesondere um eine Schraubenfeder. Damit ist eine mechanisch besonders einfache Lösung gefunden worden.
Weiter bevorzugt ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die elastische Einrichtung dazu dient, die Auftragspitze von der Arbeitsstellung in die Ruhestellung zu verbringen.
Mit anderen Worten hat nach dieser Lösung die elastische Einrichtung zwei Aufgaben, nämlich zum einen das Vorspannen des Verschlusses und zum anderen das Verbringen der Auftragspitze von der Arbeitsstellung in die Ruhestellung. Dadurch wird die Teilezahl verringert.
Die elastische Einrichtung stützt sich einerseits an der Kammer und andererseits an einem Widerlager ab. Insbesondere das Abstützen an der Kammer verringert die Teilezahl, weil keine zusätzlichen Teile für die Abstützung vorgesehen sein müssen.
Bei dem Widerlager handelt es sich erfindungsgemäß weiter bevorzugt um ein Reservoir für ein mit der Auftragspitze aufzutragendes Medium.
Wiederum dient diese Lösung zur Reduzierung der Teilezahl. Wird sie verwirklicht, so bewegt sich zum Wechsel des Betriebszustandes das Reservoir zusammen mit der Auftragspitze einerseits bezüglich der Kammer andererseits. Eine Relativbewegung der Auftragspitze zu dem Reservoir ist dadurch vermieden.
Weiter bevorzugt ist der Verschluß zum Erzeugen der Zuspannung mit dem Widerlager gekoppelt. Mithin wird dem Widerlager ebenfalls eine Doppelfunktion zugeordnet, nämlich einerseits das Abstützen der elastischen Einrichtung und andererseits das Aufbringen der Zuspannung auf dem Verschluß.
Erfindungsgemäß bevorzugt weist die Kammer eine zweite Durchgangsöffnung auf, durch die sich eine Einrichtung zum Zuführen eines aufzutragenden Mediums zu der Auftragspitze hindurcherstreckt. Diese Lösung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Kammer klein gehalten werden und mithin nicht die gesamte Zuführeinrichtung aufnehmen soll.
Dabei ist erfindungsgemäß weiter bevorzugt eine Dichtung zum Abdichten der Zuführeinrichtung in der zweiten Durchgangsöffnung vorgesehen.
Im folgenden ist die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Dabei zeigen
1 eine schematische Längsschnittansicht eines Stiftes nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar in einer Ruhestellung,
2 die gleiche Ansicht wie 1, jedoch in einer Arbeitsstellung,
3 schematisch eine vergrößerte Teilansicht von 1,
4 schematisch eine vergrößerte Teilansicht von 2 und
5 eine Axialansicht des Stiftes in der Arbeitsstellung nach den 2 und 4.
Zu dem in der Zeichnung dargestellten Stift gehört eine Auftragspitze 10, die über einen Tintenleiter 12 mit einem Reservoir 14 für Tinte verbunden ist. Ferner gehört zu dem Stift ein Gehäuse 16, in dem eine Kammer 18 unbeweglich gehalten ist. Die Kammer 18 weist zwei Durchgangsöffnungen 20, 22 auf. Durch die Durchgangsöffnung 22 erstreckt sich der Tintenleiter 12. Sie ist mittels eines Dichtrings 24 abgedichtet. Innen an dem Gehäuse 16 ist ein ebenfalls bezüglich des Gehäuses 16 feststehender Anschlag 26 vorgesehen.
Im Gegensatz zu der Kammer 18 ist das Reservoir 14 bezüglich des Gehäuses 16 axial verschieblich gehalten. Zwischen der Kammer 18 und dem Reservoir 14 liegt eine Feder 28, die auf Druck beansprucht ist, weshalb sie das Reservoir 14 innerhalb des Gehäuses 16 in den 1 bis 4 nach rechts drückt.
Zu dem Stift gehören ferner ein Druckknopf 30, eine Schaltkrone 32 und ein Schaltstern 34. Diese Elemente gehören zu einer Drückermechanik, die im Bereich von Schreibgeräten weit verbreitet verwendet wird und daher nicht näher erläutert werden muß.
Schließlich gehört zu dem in der Zeichnung dargestellten Stift eine Verschlußmembran 36, die mit ihrem einen Ende an dem Reservoir 14 befestigt, insbesondere daran angespritzt ist, und an deren anderem Ende (freies Ende) ein weiterer Anschlag 38 ausgebildet ist.
In der Ruhestellung nach den 1 und 3 liegt die Auftragspitze 10 innerhalb der Kammer 18. Die Verschlußmembran 36 verschließt dabei die Durchgangsöffnung 20, weil sie sich über denjenigen Bereich der Kammer 18 erstreckt, in dem die Durchgangsöffnung 20 ausgebildet ist. Da die Verschlußmembran 36 mit ihrem Anschlag 38 an dem Anschlag 26 anschlägt, kann sie von der Rückstellkraft der Feder 28 nicht aus dem die Durchgangsöffnung 20 umgebenden Bereich der Kammer abgezogen werden. Vielmehr wird sie auf Zug belastet, weil die Feder 28 gegen das Reservoir 14 drückt und mithin das Reservoir 14 an der Verschlußmembran 36 zieht.
In dieser Stellung ist derjenige Anpreßdruck, mit dem die Verschlußmembran 36 außen auf die Kammer 18 gedrückt wird, umgekehrt proportional zu dem Radius der Außenkontur der Kammer 18 um die Durchgangsöffnung 20 herum. Mithin kann durch geeignete Wahl dieses Radius der Anpreßdruck der Verschlußmembran 36 an die Kammer 18 geeignet eingestellt werden, insbesondere derart, daß die Verschlußmembran 36 die Kammer 18 bzw. die Durchgangsöffnung 20 ausreichend dicht verschließt. Da darüber hinaus die Durchgangsöffnung 22 der Kammer 18 mittels des an dem Tintenleiter 12 dicht anliegenden Dichtrings verschlossen ist, ist ein Austrocknen der Auftragspitze 10 zuverlässig verhindert.
Durch Drücken auf den Druckknopf 30 und axiales Verschieben desselben bezüglich des Gehäuses 16 wird der Stift aus der Ruhestellung nach den 1 und 3 in die Arbeitsstellung nach den 2, 4 und 5 verbracht. Gegenüber der Ruhestellung haben sich in der Arbeitsstellung der Druckknopf 30, die Schaltkrone 32, der Schaltstern 34 und das Reservoir 14 zusammen mit dem Tintenleiter 12 und der Spitze 10 bezüglich des Gehäuses 16 und der Kammer 18 in den 1 bis 4 nach links verschoben. Da die Verschlußmembran 36 nach Art einer „Schiebetür" ausgebildet und daher eine ausreichende Flexibilität zum Anschmiegen an die Kammer 18 von außen, andererseits aber ausreichend Steifigkeit hat, um durch bloßes Verschieben des Reservoirs 14 in den 1 bis 4 nach links insgesamt verschoben zu werden, gleitet die Verschlußmembran 36 auf der Außenseite der Kammer 18 entlang, insbesondere verschiebt sich der Anschlag 38 bezüglich des Anschlags 26 in den 1 bis 4 nach rechts. Dazu gleitet die Verschlußmembran 36 in einer in der Zeichnung nicht dargestellten Führung an der Kammer 18, damit sie von der Ruhestellung in die Arbeitsstellung nur durch Schub mittels des Reservoirs 14 verschoben werden kann. Dadurch gelangt ein anderer Bereich der Verschlußmembran 36 in denjenigen Bereich der Kammer 18, in dem die Durchgangsöffnung 20 ausgebildet ist. In diesem sich nunmehr mit der Durchgangsöffnung 20 zumindest teilweise deckenden Bereich weist die Verschlußmembran 36 ebenfalls eine Durchgangsöffnung 40 auf.
In der in den 2, 4 und 5 dargestellten Arbeitsstellung erstreckt sich der Tintenleiter 12 durch sowohl die Durchgangsöffnung 20 der Kammer 18 als auch die Durchgangsöffnung 40 der Verschlußmembran 36, weshalb die Auftragspitze 10 in dieser Stellung außerhalb der Kammer und auch außerhalb des Gehäuses 16 liegt.
Wird in der in den 2, 4 und 5 dargestellten Arbeitsstellung der Druckknopf 30 betätigt, so stellt die Feder 28 den Stift wieder in die Ruhestellung nach den 1 und 3 zurück.
Derjenige Bereich der Außenwand der Kammer 18, der die Durchgangsöffnung 20 umgibt, kann zur Verbesserung der Dichtfunktion aus einem nachgiebigen Material ausgeführt oder damit belegt sein, beispielsweise in Form eines Dichtrings. So kann auch bei geringer Zugspannung eine ausreichende Abdichtung erreicht werden.
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

Stift mit einer Auftragspitze (10), einer Kammer (18) zum Aufnehmen der Auftragspitze in einer Ruhestellung, wobei die Kammer eine erste Durchgangsöffnung (20) aufweist, durch die die Auftragspitze zum Verbringen von der Ruhestellung in eine Arbeitsstellung hindurchpaßt, und einem Verschluß (36) zum Verschließen der ersten Durchgangsöffnung, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß auf einer Außenseite der Kammer liegt.
Stift nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß (36) dazu ausgelegt ist, zum Verschließen der ersten Durchgangsöffnung (20) quer zu einer Normalen der ersten Durchgangsöffnung bewegt zu werden.
Stift nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß (36) in einer Verschließstellung in Richtung eines Verschließens der ersten Durchgangsöffnung (20) vorgespannt ist.
Stift nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß (36) einen die erste Durchgangsöffnung (20) umgebenden Bereich der Kammer (18) zumindest abschnittweise umschlingt und zum Vorspannen auf Zug beansprucht ist.
Stift nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß (36) einen ersten Anschlag (38) aufweist, der an einem bezüglich der Kammer (18) unbeweglich gehaltenen zweiten Anschlag (26) anliegt, wenn der Verschluß die erste Durchgangsöffnung (20) verschließt.
Stift nach einem der Ansprüche 3 bis 5, gekennzeichnet durch eine elastische Einrichtung (28) zum Vorspannen des Verschlusses (36).
Stift nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Einrichtung (28) eine Feder, insbesondere eine Schraubenfeder ist.
Stift nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Einrichtung (28) dazu dient, die Auftragspitze (10) von der Arbeitsstellung in die Ruhestellung zu verbringen.
Stift nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Einrichtung (28) sich einerseits an der Kammer (18) und andererseits an einem Widerlager (14) abstützt.
Stift nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager (14) ein Reservoir für ein mit der Auftragspitze (10) aufzutragendes Medium ist.
Stift nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß (36) zum Erzeugen der Zugspannung mit dem Widerlager (14) gekoppelt ist.
Stift nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (18) eine zweite Durchgangsöffnung (22) aufweist, durch die sich eine Einrichtung (12) zum Zuführen eines aufzutragenden Mediums zu der Auftragspitze (10) hindurch erstreckt.
Stift nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine Dichtung (24) zum Abdichten der Zuführeinrichtung (12) in der zweiten Durchgangsöffnung (22).