-
Kugelschreiber Gegenstand der Erfindung ist ein Kugelschreiber.
-
Bei den bisher bekannten Kugelschreibern, Kugelsog.
-
schreiberminen, insbesondere bei den/dioken Kugeluchreiberminen wird
der Rückfluss des Farbstoffes am oberen Ende des Farbetoffbehälters vom Kugelschreiber
durch verschieden ausgestaltete Pfropfen sich verhindert. Diese Pfropfen passen/bei
der Erschöpfung des Farbstoffes seinem abnehmenden Stand an.
-
Ihr Material ist entweder fest oder plastisch. Ein Nachteil der festen
Pfropfen besteht darin, dass ihr Dichten unvollkommen ist, neben ihnen fliesst der
Farbstoff der kapillaren Wirkung zufolge zurück. Auch Jener Umstand bedeutet einen
Nachteil, dass sie wegen eventueller im Laufe der Herstellung unvermeidlicher Beulungen
der Röhrenwände steckenbleiben könnten. Auch die eingetrocknete Farbe an der Innenrand
des Farbstoffbehälters trägt zum Steckenbleiben der Pfropfen bie.
-
Zur Beseitigung der durch die Unebenheiten des Farbstoffbehälters
bewirkten Nachteile wurden die aus festem Material bereiteten Pfropfen durch Fett
ersetzt.
-
Durch ihre Plastizität ergibt die Fett-Substanz eine vollkommene Dichtung
und folgt an der Rohrwand des Farbstoffbehälters gleitend dem Stand des Farbstoffes.
-
Ein Nachteil der Abschliessung der Parbsäule mit Fett besteht darin,
dass der innere Durchmesser des Farbenbehälters hiedurch begrenzt wird. Es erwies
sich in der Praxis, dass die Fettschicht bei einem Durchmesser über 6 mm zufolge
des durch Eigengewicht bzw. demjenigen der Flüssigkeit entstandenen Druckes zerfliesst,
insbesondere falls der Kugelschreiber Wärmewirkungen ausgesetzt wird, Besonders
nachteilig ist die Zersetzung des Fettes durch Lösemittel des Farbstoffes, und durch
die auf die Schreibspitze, bzw. aui die Kugel gelangenden, aus dem Fett auggeschiedenen
Ölteilchen ergibt sich eine ungleichmässige, gestrichelte Schrift. Farbstoff und
Fett müssen besonderen, voneinander abhängigen Qualitätsanforderungen entsprechen,
hieraus folgt, dass der Fettstoff selber ausserordentlich kostspielig ist. Darüber
hinausgehend ergehen sich auch im Laufe der Herstellung Schwierigkeiten beim Abschliessen
durch Fettstoff.
-
@ie Herstellung der Kugelschreiberminen ist nämlich @utomatisiert,
und da es sich um Farbstoffbehälter abgeschlossenen Systems handelt, ist es nicht
kontrollierbar, wie weit der Farbstoff beim Injizieren des Fettes zwischen der Rohrwand
des Farbstoffbehälters und dap lttt hochspritzt. Es hat sich in der Praxis erwiesen,
dass auch ein ganz dünner Farbstrich
genügt, um die ganze Farbstoffmenge
Uber den Pfropfen sickern zu lassen.
-
Auch jene Lösung ist bekannt, wo der Abschlusspfropfen des Farbstoffbehälters
mit einer Lüftungsbohrung versehen ist, und die ttiftungsbohrung im Farbstoffbehälter
in einem bis in die Nähe der Schreibspitze reichenden Rohr, also tief unter dem
Farbstoff-Niveau endet. Ein Vorteil dieser Ausführung besteht darin, dass kein aus
festem oder plastischem Material hergestellter, sich dem Stand der Farbsäule anpassender
Pfropfen benötigt wird, ein Nachteil ist jedoch, insbesondere bei einem halbgefüllten
Farbstoffbehälter, das dass/die Fortsetzung der Lüftungsbohrung bildende, i« den
Farbstoff ragende Rohr in horizontaler Lage, also liegend, nicht vollkommen durch
den Farbstoff ausgeftillt wird; durch mangelnden Verschluss ermöglicht die eindringende
Luft den freien Abfluss des Farbstoffes. Einen weiteren Nachteil bedeutet die zufolge
des bei Gebrauch eintretenden Sinken der Farbsäule eingesaugte Luft, welche unter
dem Farbstoff-Niveau eingeführt den Farbstoff eohäumig macht. Die Verbreitung dieser
Ausführung wurde durch diese Nachteile verhindert.
-
Zielsetzung der Erfindung ist die Beseitigung der angeführten Unvollkommenheiten
bei der Herstellung
eines Kugelschreibers, wo sich die Verschliessung
des Farbstoffes erübrigt, gleichzeitig ein Ausfliessen des Farbstoffes aus dem Behälter
an dem der Schreibspitze abgekehrten Ende ausgeschlossen, und der Farbstoff gleichmässig
und kontinuierlich der Schreibspitze zugeführt wird.
-
Die erfindungsgemässe Lösung betrifft also einen an einem Ende eine
Kugelsohreibepitze, am anderen einen mit einer Lüftungsbohrung versehenen Verschluspfropfen
abgeschlossenen, Farbstoff enthaltenden Farbstoffbehälter aufweisenden Kugelschreiber.
-
Das Wesentliche der erfindungsgemässen Ausführung liegt darin, dass
das der Schreibspitze zugewendete rohrartige Ende der Lüftungsbohrung des Verschlusspfropfens
mit einem zur Farbsäule führenden, in den Dehnungsraum hincinragenden Durohflussrohr
ausgestaltet ist.
-
Ein weiteres Kennzeichen der erfindungsgemässen Lösung ist die Position
des zur Farbsäule führenden Durchflussrohres bei Gebrauch, d.h. beim Schreiben,
wobei sich dasselbe bei einer senkrecht nach unten gerichteten Haltung des Kugelschreibers
oberhalb des Standes des im Behälter enthaltenen Farbstoffes befindet.
-
Der erfindungsgemäsa mit einem Durchflussrohr
versehene
Dehnungsraum und der hineinragende eine Lüftungsbohrung aufweisende Vrschlusspfropfen
kann auch als eine Einhe@@t ausgestaltet werden und es ist vorteilhaft, falls der
i'ehnungsraum durch die innere Seitenwand des den Farbstoff enthaltenden Behälters
begrenzt wird.
-
Schliesslich erwies es sich als vorteilhaft, das aus dem Farbstoffbehälter
hinausragende Ende des Verschlusspfropfens mit Betätigungselemehten zu versehen.
-
Bei der erfindungsgemässen Ausführung erübrigt die sich die/Oberfläche
des Farbsäule abschliessende Fettschicht, somit werden alle sich durch die an der
Oberfläche der Farbsäule schwimmenden Pfropfen ergebenden Nachteile behoben. Einen
besonderen Vorteil bedeutet die Mölichkeit, Kugelschreiber, bzwl Kugelschreiberminen
mit Farbstoffbehältern beliebigen Druchmessers herzustellen, da derart der Farbstoffbehälter
der Lebensdauer der Kugelschreiberspitze angemessen gestaltet werden kann. Mit vollkommener
Sicherheit wird der Rücklauf des Farbstoffes durch den an dea der Schreibspitze
abgekehrten Ende des Farbstoffbehälters angordneten Verschlusspfropfen verhindert,
in welchem eine Lüftungabohrung angeordnet iat. Das rohrartige Ende dieser Lüftungsbohrung
ragt
in den Dehnungsraum hinein, welcher mit einem in senkrechter Lage des Kugelschreibers
(beim Schreiben) oberhalb der Farbstoffsäule endenden Durchflussrohr versehen ist.
Bei der erfindungsgemässen Ausführung fällt dem Dehnungsraum eine doppelte Rollo.
zu, einerseits ermöglicht er eine verhältnismässig weite Dilatation des Farbstoffes,
dies ist erstens bei Wärmeeinwirkung wiohtig, andererseits wird durch die Lage der
Lüftungsbohrung, bzw. der Zweiteilung des Rohres durch den Dehnungsraum jeder aus
der Lage des Kugelschreibers oder durch sein Schütteln ver#ursachter Rückfluss des
Farbstoffes verhindert.
-
Die Luft wird bei der erfindungsgemässen Ausführung im Gegensatz
zu den bisher bekannten Lösungen oberhalb des Standes der Fabsäule eingeführt, dies
beseitigt das schädliche Schäumen des Farbstoffes.
-
Auch Jener Umstand bedeutet einen Vorteil, dass der erfindungsgemässe
Kugelsohreiber nach ilieben nachfüllbar ist, da sich die mit ungewissem Brgebnie.
verlaufende Entfettung erübrigt.
-
Der Verschlusspfropfen des erfindungsgemässen Kugelschreibers kann
aus Kunststoff, Metall, aus einem oder mehreren Teilen zusammengestellt werden.
-
Der Gebrauch von Kunststoff ist giinstig, da der Verschlusspfropfen
auf
diese Art preiswert aus eine@ einzigen durch Jpritzgiessen erzeugten Teil in hoher
Stückzahl herstellbar ist. Am aus dem Farbstoffbehälter hinausragenden Teil des
Verschlusspfropfens können betätigende Elemente ausgestaltet werden, so kann der
erfindungsgemä'sse Verschlusspfropfen gleichzeitig als betätigendes Element verwendet
werden.
-
Im Ausführungsbeispiel wird die Erfindung anhand einer Zeichnung
in allen Einzelheiten bekanntgegeben, wo eine Ansicht des erfindungsgemässen Kugelschreibers,
teils in vertikalem Schnitt darge-3tel.lt wird.
-
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der mit dem Verschlusspfropfen
3 abgeschlossene Farbstcffbehälter 2 dem der Schreibkugel entgegengesetzten Ende
des Kugelschreibers 1 angeachlossen. Der Verschlusspfropfen 3 ist mit der Lüftungsbohrung
4 verse;.zen. Das rohrartige Ende der Lüftungsbohrung 4 ragt in den Dehnungsraum
5 hinein. Das der Schreibspitze zugewendete Ende des Dehnungsraumes 5 ist mit einem
in die FarbensSule des Farbstoffbehälters 2 fühwenden Durchflussrohr 6 versehen.
In der annähernd @enkrechten Position des Kugelschreibers (beim Ge-. rauch) ist
das Durchflussrohr 6 oberhalb des Standes d@s im Farbstoffbehälter 2 befindlichen
Fnrbstoffes 7
endend angeordnet. Jchllesslich ist das aus dem Farbstoffbehälter
2 hinausragende Ende des Verschlusspfropfens 3 mit betätigenden Elementen @ - am
Ausführungsbeispiel mit abfallenden Führungs- bzw. Befestigungskerben versehen.
-
Bei Gebrauch befindet sich das Durchflussrohr 6 des in den Farbstoffbehälter
2 fest hinetngedrückten Verschlusspfropfens 3 oberhalb des Standes der Farbeäule
7. Bei ihrer Erschöpfung durch Gebrauch wird die Farbsäule 7 von atmosphärischem
Druck durch die am Verschlusspfropfen 3 befindliche Lüftungsbohrung 4, sowie durch
das Durchflussrohr 6 und den Dehnungsraum 5 belastet.
-
In schräggestellter, horizontaler, oder einer dem Gebrauch nicht
entsprechenden Lage kann sich der 2 im Behälter/befindliche Farbstoff 7 frei bewegen
und gelangt in das Durchflussrohr 6. Somit ist eine weitere Luftzufuhr und ein Ausfliessen
des Farbstoffes 7 verhindert, d.h. in einer solchen Stellung wird der Farbstoff
7 zurückgehalten. Falls der Kugelsohreiber Wärmeeinwirkungen ausgesetzt wird, erfolgt
eine Expansion des Farbstoffes 7 und der darüber befindliohen Luft, die Farbe steigt
in dem Durohflussrohr 6 und erreicht den Dehnungsraum 5. Der in den Dehnungsraum
5 eindringende Farbstoff 7 verbreitet stich frei
bis er die in
den Dehnungsraum 5 hineinragende Öffnung der Lüftungsbohrung 4 nicht erreicht. Das
Ausfliessen des Farbstoffes 7 aus der Lüftungsbohrung 4 verhindert wiederum, dass
keine weitere Luftzufuhr mehr in den Dehnungsraum 5 gelangen kann.
-
In sehreibender Position entsteht infolge Ersohöpfung des Farbstoffes
7 im Inneren des Farbstoffbehälters 2 eine Saugwirkung, erstens wird der Farbstoff
aus dem Durchflussrohr 6, sodann aus dem Dehnungsraum 5 und eventuell aus der Lüftungsbohrung
4 zurück in die Farbstoffsäule gesaugt.. Gegen Austrocknen wird der Farbstoff 7
jederzeit durch seinen über ihn befindlichen gesättigten Dampf geschützt.
-
Der Verschlusspfropfen 3 kann eigentlich als ein abgeschlossenes
System betrachtet werden, da in der horizontalen Lage des Kugelschreibers in das
Durchflussrohr 6 Farbstoff 7 gelangt, und bis zuai folgenden Gebrauch dort verbleibt.
Wegen dem engen Querschnitt des Durchflussrohres 6 ist ein Eintrocknen des Farbstoffes
nicht zu befürchten.
-
Der Dehnungsraum 5 ermöglicht eine relativ grosse Expansion des Farbstoffes
7. Die sioh darin erwärmende Luft steht bis zum Erreichen des Randes deB in den
Dehnungsruum 5 hineinragenden Rohres der Lüftungsbchrung 4 nicht unter Druck, somit
wird kein
Farbstoff der Schreibspitze lentfliessen. Bei der Abkühlung
verschliesst der' Farbstoff 7 die Farbensäule luftdicht, somit übt die im Farbstoffbehälter
2 befindliche, sich zusammenziehende Luft eine Saugwirkung auf das Durchflussrohr
6 und hiedurch auf den Dehnungsraum 5 und die Lüftungsbohrung 4 aus.
-
Auch der durch Schütteln bewirkte Rückfluss wird durch die Zweiteilung
der Luftzufuhr durch den Dehnungsraum 5 verhindert.
-
Die Luft wird in jedem Fall über den Stand des Farbstoffes 7 eingeführt,
somit ist die Schaumbildung des Farbstoffes behoben.
-
An Auführungsbeispiel besteht der Versohlusspfropfen 3, durch Sprtt.gussverfahren
hergestellt, aus eines Stück und Dbhnungaraum 5 wird durch eine glciohfalls durch
Spritzguss bereitete Öffnung und der inneren Seitenwand des Farbstoffbehälters 2
gebildet.
-
Der Verschlusspfropfen 3 kann auch aus mehreren Teilen zusammengesetzt
und aus einem in der Beschreibung nicht angeführten Material hergestellt werden,
obzwar dies an der Darstellung nicht ersichtlich ist.