DE2827718C3

DE2827718C3 - Vorrichtung zum Steuern des Schreibmittelzulaufs zur Schreibeinrichtung mechanischer Schreiber

Info

Publication number: DE2827718C3
Application number: DE2827718A
Authority: DE
Inventors: Hans-Dieter 8503 Altorf Roesel
Original assignee: Fa JS Staedtler 8500 Nuernberg; JS Staedtler GmbH and Co KG
Current assignee: J S Staedtler & Co 8500 Nuernberg De GmbH
Priority date: 1978-06-23
Filing date: 1978-06-23
Publication date: 1984-11-08
Also published as: US4325072A; EP0007394A1; DE2827718A1; JPS605199B2; DE2827718B2; JPS553996A; EP0007394B1

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung zum Steuern des Schreibmittelzulaufs zur Schreibeinrichiung mechanischer Schreiber mit einer die Flüssigkeitsoberfläche des Schreibmittelvorratsbehälters beaufschlagenden Druckluftquelle.

Derartige Vorrichtungen sollen dafür sorgen, daß bei Beginn des Schreibvorgangs eine ausreichende Menge von Schreibmitteln zur Verfügung steht, daß die Zufuhr des Schreibmittels während des gesamten Schreibvorgangs sichergestellt ist, wobei verschiedentlich auch eine Regelung der Schreibmittelzufuhr in Abhängigkeit von der Schreibgeschwindigkeit vorgesehen ist, und daß bei Beendigung des Schreibvorgangs die Schreibmittelzufuhr zuverlässig unterbunden und somit eine Tropfenbildung an der Schreibeinrichtung, die z. B. aus einem Röhrchenschreiber besteht, verhindert wird.

Die meisten bekannten Vorrichtungen der genannten Art weisen neben der Druckluftquelle auch eine Unterdruckquelle und eine Regeleinrichtung auf, die so geschaltet ist, daß während des Schreibvorgangs die Schreibflüssigkeit druckbeaufschlagt ist, während bei Beendigung des Schreibvorgangs die Schreibmitteloberfläche oder der Ausflußbereich der Schreibeinrichtung an der Unterdruckquelle liegt Diese bekannten Vorrichtungen zum Steuern des Schreibmittelzulaufs sind infolgedessen sehr aufwendig konstruiert und dementsprechend sowohl kostspielig in der Herstellung, als auch anfällig gegen Störungen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Steuern des Schreibmittelzulaufs zu schaffen, die sich durch die Verwendung verhältnismäßig einfacher Bauelemente auszeichnet und dementsprechend kostengünstig herstellbar ist, die andererseits aber bei hoher Betriebssicherheit und weitgehender Wartungsfreiheit auch eine zuverlässige Regelung des Schreibmittelzulaufs gewährleistet.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art gelöst durch ein in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Schreibeinrichtung regelbares Ventil zwischen Druckluftquelle und Schreibmittelvorratsbehälter, das in der Schreibposition der Schreibeinrichtung geöffnet und in der Ruheposition geschlossen ist, und ein in Abhängigkeit vom Schreibmitteldruck selbsttätig regelndes Auslaßventil zwischen Schreibmittelvorratsbehälter und Schreibeinrichtung, das bei dem durch Betätigung des Ventils entstehenden Druckaufbau bzw. -abbau im Schreibmittelvorratsbehälter in Schreibposition öffnet und in Ruheposition schließt.

Durch diese erfindungsgemäße Anordnung wird auf einfache Weise erreicht, daß bei Beginn des Schreibvorgangs, also beim Übergang von der Ruheposition in die Schreibposition, das Schreibmittel sofort zur Verfügung steht, indem über das dabei geöffnete Ventil zwischen der Druckluftquelle und dem Schreibmittelvorratsbehälter auf die Schreibmitteloberfläche ein Druck ausgeübt wird, der sich im Schreibmittel selbst fortpflanzt und das Auslaßventil selbsttätig öffnet. Bei Beendigung des Schreibvorgangs wird das nach der Druckluftquelle angeordnete Ventil geschlossen, und aufgrund des hierdurch verminderten Drucks des Schreibmittels schließt auch das Auslaßventil, so daß die Schreibmittelzufuhr zur Schreibeinrichtung unterbrochen wird. Diese Anordnung erzielt bei verhältnismäßig niedrigem Herstellungsaufwand eine hohe Betriebssicherheit.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß das zwischen Druckluftquelle und Schreibmittelvorratsbehälter geschaltete Ventil ein elektromechanisch betätigbares Dreiwegventil zur Entlüftung, vorzugsweise ein Schnellentlüftungsventil ist. Ein solches Ventil weist zwei Schaltpositionen auf, in deren einer die Druckluftquelle mit dem Schreibmittelvorratsbehälter verbunden ist, während in der anderen die Leitung zur Druckluftquelle unterbrochen und die Leitung zum Vorratsbehälter mit der Atmosphäre verbunden, also entlüftet ist. Bei Beginn des Schreibvorgangs wird das Ventil in die erste Schaltposition

gebracht, während es bei dessen Beendigung in die zweite Schaltposition geregelt wird. Nun ist bei derartigen Schnellentlüftungsventilen die Entlüftungsleitung gegenüber den übrigen Leitungen querschnittlich sehr groß, so daß die Entlüftung sehr scüneil und mit hoher Strömungsgeschwindigkeit vonstatten geht, was zu einer Abnahme des statischen Drucks in der entlüfteten Leitung bis zu einem gewissen Betrag unter demjenigen des Außendrucks führt Dieser so entgehende Unterdruck ist, wenngleich verhältnismäßig gering, dennoch ausreichend, um über den Schreibmittelvorratsbehälter auf das Schreibmittel zu wirken und im Augenblick der Beendigung des Schreibvorgangs ein Zurückziehen der Schreibmittelsäule in der Schreibeinrichtung und damit die sichere Verhinderung einer Tropfenbildung zu bewirken. Bei dieser Anordnung ist das Auslaßventil vorzugsweise nicht federbeaufschlagt, sondern wird durch den Unterdruck in die Schließpositicn gebracht, wo es unter dem Einfluß einer definierten Reibungskraft gehalten wird bis wiederum ein ausreichender Schreibmitteldruck seine öffnung bewirkt. Es wird auf diese Weise also erreicht, daß alle Vorteile, die durch das Anlegen eines Untei drucks an der Schreibeinrichtung bei Beendigung des Schreibvorgangs erzielt werden, wahrgenommen werden können, ohne daß eigens eine Vorrichtung mit entsprechenden Regeleinrichtungen zur Erzeugung eines Unterdrucks zusätzlich benötigt wurden. Der besondere, mit der erfindungsgemäßen Anordnung erzielte Fortschritt liegt also gerade in ihrer einfachen, wenig aufwendigen Gestaltung.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann alternativ zur vorstehend beschriebenen Ausführungsform vorgesehen sein, daß das zwischen Druckluftquelle und Schreibmittelvorratsbehälter geschaltete Ventil ein elektromechanisch betätigbares Sperrventil ist und das Auslaßventil ein durch eine Feder in Schließrichtung beaufschlagtes Auslaßventil ist, wobei der Ventilkörper des Auslaßventils wenigstens längs eines Teils seines Hubes dichtend geführt ist.

Das der Druckluftquelle nachgeordnete Ventil ist in diesem Fall also ein einfaches Sperrventil, d. h. es wird bei Beginn des Schreibvorgangs geöffnet, so daß die Druckluftquelle mit dem Schreibmittelvorratsbehälter verbunden ist, und bei Beendigung des Schreibvorgangs geschlossen. Das federbeaufschlagte Auslaßventil öffnet sich entgegen der Federkraft ebenfalls, wenn sich bei geöffnetem Sperrventil ein Schreibmitteidruck aufbaut, und gestattet den Ausfluß von Schreibmittel. Wird das Sperrventil geschlossen und damit der Druck auf das Schreibmittel unterbrochen, führt die Feder des Auslaßventils den Ventilkörper wieder in die Schließstellung zurück, wobei, da dieser dichtend geführt wird, auf die zwischen Auslaßventil und Schreibeinrichtungsausgang verbleibende Schreibmittelsäule eine Saugwirkung ausgeübt wird. Auch diese Ausführungsform kommt also ohne zusätzliche Vorrichtungen zur Erzeugung eines Unterdrucks aus.

Vorteilhafterweise ist das Auslaßventil unmittelbar an der Schreibeinrichtung angeordnet. Hierdurch wird eine maximale Wirksamkeit des Ventils erreicht, wobei die einfache Gestaltung des Ventils dieses so leicht macht, daß hierdurch die Trägheit der Schreitsinrichtung nicht wesentlich erhöht wird, wodurch deren Beweglichkeit vermindert würde.

Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, ein regelbares Drosselventil zwischen üruckluftqueüe und Schreibeinrichtung vorzusehen. Durch ein solches Drosselventil kann der Druck auf das Schreibmittel und damit die ausfließende Schreibmiuelmenge geregelt werden. Im einfachsten Falle erfolgt die Regelung des Drosselventils entsprechend der voraussichtlichen Schreibgeschwindigkeit von Hand

In Weiterführung des Erfindungsgedankens sind ein elektromechanisch regelbares Drosselventil und eine Regeleinrichtung zur Regelung des Drosselventils in Abhängigkeit von der jeweiligen Schreibgeschwindigkeit vorgesehen. Die Regeleinrichtung l:ann z.B. das Drosselventil in Abhängigkeit von der Drehzahl der die Relativbewegung zwischen Schreibunterlage und Schreibeinrichtung bewirkenden Stellmotore regeln. Es ist auf diese Weise während des gesamten Schreibvorgangs eine konstante Strichstärke gewährleistet.

Schließlich kann noch eine elektromechanische Vorrichtung zum Abheben und Aufsetzen der Schreibeinrichtung und eine elektrische Kopplung zu deren simultaner Betätigung mit dem Ventil zwischen Druckluftquelle und Schreibeinrichtung vorgesehen sein. Dies bedeutet, daß durch den gleichen Schaltvorgang, der z. B. das Absetzen der Schreibeinrichtung bei Beginn des Schreibvorgangs bewirkt, das der Drucklufteinrichtung nachgeordnete Ventil geöffnet wird. Umgekehrt wird dieses Ventil geschlossen, wenn die Schreibeinrichtung von der Unterlage abgehoben wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt

F i g. 1 schematisch bzw. stark vereinfacht eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

F i g. 2 eine entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform und

Fig.3 einen Längsschnitt durch eine schematische Ausführungsform des Auslaßventils.

In der Zeichnung sind elektrische Leitungen gestrichelt gezeichnet, während die Leitungen für die Druckluft und das Schreibmittel durchgehend gezeichnet sind.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist eine Druckluftquelle I vorgesehen, an deren Ausgang ein Manometer 2 angeordnet ist. Dieses ist über die Druckluftleitung 3 mit einem Drosselventil 4 zur Druckregelung verbunden, das seinerseits über die Leitung 5 an dem einen Anschluß 6 des Dreiwegventils 7 liegt. Ein weiterer Anschluß 8 des Dreiwegventils 7 ist über die Leitung 9 mit dem Schreibmittelvorratsbehälter 10 verbunden. Der dritte Anschluß It des Dreiwegventils 7 führt nach außen. Das Dreiwegventil 7 ist über eine Regeleinrichtung 12 in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Schreibeinrichtung 13, d. h. abhängig davon, ob dieses sich in Schreib- oder Ruheposition befindet, regelbar. Befindet sich die Schreibeinrichtung

13 in Ruheposition, ist Anschluß 8 mit Anschluß 11 des Dreiwegventils 7 verbunden, d. h. die Leitung 9 ist entlüftet. In Schreibposition ist Anschluß 6 mit Anschluß 8 des Dreiwegventils 7 verbunden, so daß Druckluft aus der Druckluftquelle 1 die Oberfläche des Schreibmittels

14 im Schreibmittelvorratsbehälter 10, der nanh außen hermetisch abgeschlossen ist, beaufschlagen kann. In die Leitung 15 zwischen Schreibmittelvorratsbehälter und Schreibeinrichtung 13 ist ein Auslaßventil 16 eingeschaltet, das unter dem Druck des Schreibmittels selbsttätig öffnet und durch den beim schnellen Entlüften der Leitung 9 über das Dreiwegventil 7 entstehenden statischen Unterdruck, der sich über das Schreibmittel 14 fortpflanzt, wieder geschlossen und mi: definierter Reibung in dieser Schließstellung gehalten wird.

Bei der in Fi e. 2 dargestellten Ausführunesform ist

das Ventil zwischen Leitung 5 und 9 ein Sperrventil, das ebenfalls durch die Regeleinrichtung 12 geregelt wird, und zwar so, daß es in Schreibposition der Schreibeinrichtung geöffnet bzw. in deren Ruheposition geschlossen ist. Das Auslaßventil 18 ist unmittelbar an der Schreibeinrichtung 13 angeordnet, die mittels einer elektromechanischen Einrichtung 21 in Schreibposition abgesenkt und in Ruheposition angehoben wird. Über die Regeleinrichtung 12 ist die Betätigung dieser Hebe- und Senkeinrichtung 21 mit der Regelung des Ventils 17 elektrisch gekoppelt Das Auslaßventil 18 weist einen von einer Feder 22 in Sperrichtung beaufschlagten Ventilkörper 23 auf. Bei geöffnetem Ventil 17 öffnet das Auslaßventil 18 durch den durch das Schreibmittel 14 gegen die Federkraft ausgeübten Druck, so daß Schreibmittel 14 austreten kann. Beim Schließen des Ventils 17 schließt das Auslaßventil 18 aufgrund der Federkraft selbsttätig.

Vorteilhafterweise ist das Auslaßventil 18 etwa so wie in F i g. 3 schematisch dargestellt ausgebildet. Auf den kugelförmigen Ventilkörper 23 wirkt eine Feder 22 und drückt ihn in Richtung Schließstellung. Der Ventilkörper 23 ist längs seines Hubs dichtend geführt Unter dem Druck des Schreibmittels 14 wird der Ventilkörper 23

von der in Fig.3 links dargestellten Position in die in Fig.3 rechts dargestellte Posilion gebracht, wodurch eine freie Verbindung zwischen Einlaß- und Auslaßkanal 24 bzw. 25 hergestellt wird, also Schreibmittel 14 zur Schreibeinrichtung 13 fließen kann. Bei nachlassendem Schreibmitteldruck drückt die Feder 22 den Ventilkörper 23 wieder nach oben, wobei durch die dichtende Führung des Ventilkörpers 23 unterhalb desselben ein Unterdruck erzeugt wird, der eiin Zurücksaugen der noch in der Schreibeinrichtung 13 befindlichen Schreibmittelsäule zur Folge hat

Ein der Druckluftquelle 1 nachgeschaltetes Reduzierventil 4a dient zur Druckverminderung auf den benötigten Betriebsdruck. Das Drosselventil 4 ist als Drosselrückschlagventil ausgebildet und verhindert u. a. durch Durchflußsteuerung bei Beginn des Schreibvorgangs einen zu jähen Druckaufbau und eine dadurch bedingte Tropfenbildung an der Spitze der Schreibeinrichtung.

Selbstverständlich kann die erfindungsgemäße Vorrichtung entsprechend auch bei der Verwendung von Vielfachschreibköpfen für unterschiedliche Strichstärken bzw. Farben eingesetzt werde:n.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Steuern des Schreibmittelzulaufs zur Schreibeinrichtung mechanischer Schreiber mit einer die Flüssigkeitsoberfläche des Schreibmittelvorratsbehälters beaufschlagenden Druckluftquelle, gekennzeichnet durch ein in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Schreibeinrichtung (13) regelbares Ventil (7, 17) zwischen Druckluftquelle (1) und Schreibmittelvorratsbehälter (10), das to in der Schreibposition der Schreibeinrichtung (13) geöffnet und in der Ruheposition geschlossen ist, und ein in Abhängigkeit vom Schreibmitteldruck selbsttätig regelndes Auslaßventil (16, 18) zwischen Schreibmittelvorratsbehälter (10) und Schreibein- '5 richtung (13), das bei dem durch Betätigung des Ventils (7, 17) entstehender Druckaufbau bzw. -abbau im Schreibmittelvorratsbehälter (10) in Schreibposition öffnet und in Ruheposition schließt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen Druckluftquelle (1) und Schreibmittelvorratsbehälter (10) geschaltete Ventil ein elektromechanisch betätigbares Dreiwegventil (7) zur Entlüftung, vorzugsweise ein Schnellentlüftungsventil ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen Druckluftquelle (1) und Schreibmittelvorratsbehälter (10) geschaltete Ventil ein elektromechanisch betätigbares Sperrventil (17) ist und das Auslaßventil ein durch eine Feder (22) in Schließrichtung beaufschlagtes Auslaßventil (18) ist, wobei der Ventilkörper (23) des Auslaßventils (18) wenigstens längs eines Teils seines Hubes dichtend geführt ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1—3, ^J5 dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaßventil (18) unmittelbar an der Schreibeinrichtung (13) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 —4, gekennzeichnet durch ein regelbares Reduzierventil (Aa) zwischen Druckluftquelle (1) und Schreibeinrichtung(lO).

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein elektromechanisch regelbares Reduzierventil (4;, und eine Regeleinrichtung zur Regelung des Reduzierventils (Aa) in Abhängigkeit von der jeweiligen Schreibgeschwindigkeit.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1—6, gekennzeichnet durch eine elektromechanische Vorrichtung (21) zum Abheben und Aufsetzen der Schreibeinrichtung (13) auf die Schreibunterlage (20) und eine elektrische Kopplung zu deren simultanen Betätigung mit dem Ventil (7, 17) zwischen Druckluftquelle (1) und Schreibeinrichtung.

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