DE29801474U1

DE29801474U1 - Schreibstift

Info

Publication number: DE29801474U1
Application number: DE29801474U
Authority: DE
Original assignee: MEGAMAX CO
Current assignee: MEGAMAX CO
Priority date: 1998-01-29
Filing date: 1998-01-29
Publication date: 1998-05-20
Anticipated expiration: 2008-01-30

Description

72 973 p6/len

MEQAMAX CO., LTD. Taipei City / Taiwan R.O.C.

Schreibstift

Die Erfindung betrifft einen Schreibstift, insbesondere einen Schreibstift, der eine Flüssigkeitsströmungs-Reguliereinrichtung zum Sicherstellen einer störungsfreien Flüssigkeitsströmung aus einem Tintenspeicher zu einem Schreibelement über einen großen Bereich eines Umgebungsdruckes und der Bedingungen hinsichtlich der Umgebungstemperatur aufweist.

Es wurde in der Vergangenheit erkannt, daß die Strömung von Tinte in einem Schreibstift durch äußere Faktoren, wie z.B. dem Umgebungsdruck und den Bedingungen hinsichtlich der Umgebungstemperatur, die nicht unmittelbar in Beziehung zu der Gestaltung des Stiftes stehen, beeinflußt wird. Obwohl in der Technik viele Lösungen zur Minderung des Problems eines Tintenausflusses infolge von nachteiligen Umgebungsbedingungen vorgeschlagen wurden, wurde dieses Problem noch nicht zufriedenstellend gelöst.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, einen Schreibstift zu schaffen, der eine Flüssigkeitsströmungs-Reguliereinrichtung zum Sicherstellen einer störungsfreien Flüssigkeitsströmung aus einem Tintenspeicher zu einem Schreibelement über einen großen Bereich eines Umgebungsdruckes und der Bedingungen hinsichtlich der Umgebungstemperatur aufweist.

Insbesondere liegt die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen Schreibstift mit einer Flüssigkeitsströmungs-Reguliereinrichtung zu schaffen, die mit einer Flüssigkeitsbahn zum Unterbringen eines übermäßigen Tintenausflusses, der durch Veränderungen in dem Umgebungsdruck oder der Umgebungstemperatur verursacht wird, und zum Zurückführen der übermäßigen Tinte zurück in den Tintenspeicher während stabiler Umgebungs- und Temperaturbedingungen ausgebildet ist, um ein Ausfließen von Tinte zu verhindern.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, einen Schreibstift mit einer Flüssigkeitsströmungs-Reguliereinrichtung zu schaffen, die ferner mit einer Luftströmungsbahn zum Ausgleichen des Drucks in dem Tintenspeicher mit dem Umgebungsdruck ausgebildet ist, was folglich zu einer störungsfreien Tintenströmung führt.

Demzufolge weist der Schreibstift gemäß dieser Erfindung eine Stifttrommel, einen Tintenspeicher, der in einem oberen Bereich der Stifttrommel untergebracht ist, und ein Schreibelement an einem unteren Bereich der Stifttrommel auf. Eine Flüssigkeitsströmungs-Reguliereinrichtung ist in dem unteren Bereich der Stifttrommel untergebracht und weist einen vorderen Endabschnitt, einen hinteren Endabschnitt und einen Körperabschnitt zwischen dem vorderen und hinteren Endabschnitt auf. Die Reguliereinrichtung ist mit einer axialen Sacklochbohrung, die sich von dem vorderen Endabschnitt erstreckt und das Schreibelement darin aufnimmt, und einer schraubenförmigen Flüssigkeitsbahn um den Körperabschnitt in einer Richtung von dem hinteren Endabschnitt zu dem vorderen Endabschnitt ausgebildet. Ein Kanal erstreckt sich axial durch den hinteren Endabschnitt und derart in die Bohrung, daß er eine Flüssigkeitsverbindung zwischen die Bohrung zur Zuführung von Tinte in dem Tintenspeicher zu dem Schreibelement strömungstechnisch an den Tintenspeicher anschließt. Der Kanal erstreckt sich

ferner derart radial, daß er eine erste Seite der schraubenförmigen Flüssigkeitsbahn durchdringt. Ein Lüftungsschlitz ist an einer zweiten Seite der schraubenförmigen Flüssigkeitsbahn entgegengesetzt zu dem Kanal ausgebildet. Eine Lüftungsöffnung ist in dem vorderen Endabschnitt zum In-Verbindung-Bringen des Lüftungsschlitzes mit Umgebungsdruck ausgebildet.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlich. Es zeigen:

Fig. 1 eine vertikale Schnittansicht der bevorzugten Ausführungsform eines Schreibstiftes gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform;

Fig. 3 eine weitere perspektivische Ansicht der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform, wobei der Blickwinkel zu demjenigen von Fig. 2 gegenüber liegt,-

Fig. 4 eine Schnittansicht der bevorzugten Ausführungsform entlang der Linie IV-IV in Fig. 1;

Fig. 5 eine Schnittansicht der bevorzugten Ausführungsform entlang der Linie V-V in Fig. 1;

Fig. 6 eine Schnittansicht der bevorzugten Ausführungsform entlang der Linie VI-VI in Fig. 1,-

Fig. 7 eine Schnittansicht der bevorzugten Ausführungsform entlang der Linie VII-VII in Fig. 1;

Fig. 8 eine Schnittansicht der bevorzugten Ausführungsform entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 1,-

Fig. 9 eine vergrößerte teilweise Schnittansicht eines Abschnitts einer Flüssigkeitsströmungs-Reguliereinrichtung einer modifizierten Ausführungsform eines Schreibstiftes gemäß der vorliegenden Erfindung,-

Fig. 10 eine vertikale Schnittansicht einer weiteren modifizierten Ausführungsform eines Schreibstiftes gemäß der vorliegenden Erfindung,- und

Fig. 11 eine vertikale Schnittansicht einer noch weiter modifizierten Ausführungsform eines Schreibstiftes gemäß der vorliegenden Erfindung.

Bevor die vorliegende Erfindung im einzelnen beschrieben wird, ist anzumerken, daß in der gesamten Offenbarung gleiche Elemente durch die gleichen Referenznummern bezeichnet sind, und daß die Zeichnungen nicht maßstabsgetreu sind.

Wie die Fig. 1, 2 und 3 zeigen, weist die bevorzugte Ausführungsform eines Schreibstiftes gemäß der vorliegenden Erfindung eine Stifttrommel 2 mit einem unteren und einem oberen Bereich 3, 4 auf. Der untere Bereich 3 bringt eine Flüssigkeitsströmungs-Reguliereinrichtung 10 unter, während der obere Bereich 4 einen Tintenspeicher 5 zum Halten eines Tintenvorrates unterbringt. Der untere und der obere Bereich 3, 4 der Stifttrommel 2 sind miteinander mittels eines Gewindeeingriffs, wie in Fig. 1 gezeigt ist, oder mittels eines Preßsitzeingriffes gekoppelt, wie in Fig. 11 gezeigt ist. Der Tintenspeicher 5 kann eine herkömmliche ersetzbare Tintenkartusche sein, wie in Fig. 1 gezeigt ist, oder aber eine herkömmliche wiederauffüllbare Tintenkammer, wie in Fig. 11 gezeigt ist. Ein Schreibelement ist an die Flüssigkeitsströmungs-Reguliereinrichtung 10 angebracht und

wird verwendet, um die Tinte auf eine Schreiboberfläche zu leiten. Das Schreibelement 6 kann eine beliebige herkömmliche Gestalt aufweisen, beispielsweise, jedoch nicht beschränkend ein Schreibelement mit einer Kugelspitze, wie in Fig. 1 gezeigt ist, eine Füllerfeder, wie in Fig. 10 gezeigt ist, oder eine Faserstiftmarkierspitze, wie in Fig. 11 gezeigt ist.

Wie die Fig. 1 bis 8" zeigen, weist die Flüssigkeitsströmungs-Reguliereinrichtung 10 einen vorderen Endabschnitt 11, einen hinteren Endabschnitt 12 und einen Körperabschnitt 13 zwischen dem vorderen und dem hinteren Endabschnitt 11, 12 auf. Der vordere Endabschnitt 11 ist als ein zylindrischer Kegelstumpf geformt, der mit einer Öffnung 14 ausgebildet ist. Die Flüssigkeitsströmungs-Reguliereinrichtung 10 weist ferner eine axiale Sacklochbohrung 15 auf, die sich von dem vorderen Endabschnitt 11 an der Öffnung 14 zu einem unteren Bereich des Körperabschnitts 13 erstreckt. Das Schreibelement 6 erstreckt sich durch die Öffnung 14 in die Bohrung 15. Der hintere Endabschnitt 12 weist eine Endfläche 121 auf, die mit einer ringförmigen Nut 122 und einem axialen Vorsprung 17 ausgebildet ist. Ein Kanal 18 ist in dem Vorsprung 17 ausgebildet und erstreckt sich durch den hinteren Endabschnitt 12 und den oberen Bereich des Körperabschnitts 13 für eine Flüssigkeitsverbindung mit der Bohrung 15. Der Kanal 18 erstreckt sich ferner radial durch den hinteren Endabschnitt 12 und den oberen Bereich des Körperabschnitts 13, wie am besten in Fig. 2 dargestellt ist. Der Vorsprung 17 steht mit dem Tintenspeicher 5 in Eingriff, so daß Tinte in dem letzteren durch Kapillaranziehung zu dem Schreibelement 6 in der Bohrung 15 über den Kanal 18 strömen kann. Weil der Kanal 18 einen bezüglich der Bohrung 15 kleinen Querschnitt aufweist, strömt Tinte nicht leicht aus dem Tintenspeicher 5, sondern wird anstelle dessen durch Kapillaranziehung zu dem Kanal 18 zurückgezogen. Tinte in dem Tintenspeicher 5 kann in der ringförmigen Nut 122 aufgenommen werden, so daß die Tinte

fortlaufend zu dem Schreibelement 6 über den Kanal 18 zugeführt werden kann.

Verringerungen in dem Umgebungsdruck und/oder Erhöhungen der Umgebungstemperatur bewirken ein übermäßiges Ausströmen von Tinte aus dem Flüssigkeitsspeicher 5. Gemäß der vorliegenden Erfindung lagert die Reguliereinrichtung 10 die übermäßig ausgeströmte Tinte, um eine fortlaufende Tintenströmung zu dem Schreibelement 6 sicherzustellen. Wenn sich der Umgebungsdruck oder die Umgebungstemperatur stabilisieren, führt die Reguliereinrichtung 10 die angesammelte übermäßig ausgeflossene Tinte zu dem Tintenspeicher 5 zurück.

Um die übermäßig ausgeströmte Tinte zu lagern, ist der Körperabschnitt 13 der Reguliereinrichtung 10 mit einer schraubenförmigen Flüssigkeitsbahn 20 an dieser entlang ausgebildet. Die schraubenförmige Flüssigkeitsbahn 20 ist durch eine schraubenförmige Rippe eingeschlossen, die sich radial um den Körperabschnitt 13 zwischen dem hinteren und dem vorderen Endabschnitt 12, 11 der Reguliereinrichtung 10 erstreckt. Der Kanal 18 schneidet durch die schraubenförmige Rippe 19, um einige der Windungen der schraubenförmigen Flüssigkeitsbahn zu durchkreuzen.

Die Flüssigkeitsströmungs-Reguliereinrichtung 10 ist ferner mit einem sich axial erstreckenden Lüftungsschlitz 21 ausgebildet, der durch die schraubenförmige Rippe 19 an einer Seite der Reguliereinrichtung 10 diametral entgegengesetzt zu dem Kanal 18 hindurchschneidet. Bei dieser Ausführungsform ist der Lüftungsschlitz 21 durch ausgerichtete Kerben in den Windungen der schraubenförmigen Rippe 19 ausgebildet. Der Lüftungsschlitz 21 erstreckt sich nicht zu der Bohrung 15.

Wie wiederum die Fig. 2 und 3 zeigen, bildet die unterste Windung 191 der schraubenförmigen Rippe 19 mit dem vorderen Endabschnitt 11 der Reguliereinrichtung 10 einen Lufteinlaß 192. Ein Lufteinlaß 192 ist diametral entgegengesetzt zu dem

Lüftungsschlitz 21 angeordnet. Der vordere Endabschnitt 11 ist ferner mit einer Lüftungsöffnung 111 an dem Körperabschnitt 13 benachbart und diametral entgegengesetzt zu dem Lufteinlaß 192 ausgebildet. Die Lüftungsöffnung 111 befindet sich in FIuidverbindung mit Umgebungsdruck. Ein Pufferbereich ist zwischen dem Lufteinlaß 192 und der Lüftungsöffnung 111 ausgebildet. Der Lüftungsschlitz 21 steht über den Lufteinlaß 192 mit der Lüftungsöffnung 111 in Verbindung. Da der Lüftungsschlitz 21 einen im wesentlichen größeren Querschnitt als der Kanal 18 aufweist, besteht keine Kapillaranziehüng auf die übermäßige Tinte zu dem Lüftungsschlitz 21.

Die schraubenförmige Rippe 19 kann einen rechtwinkligen Querschnitt, wie in Fig. 1 gezeigt, oder einen dreieckigen Querschnitt für eine verstärkte Kapillaranziehung aufweisen, wie in Fig. 9 gezeigt ist.

Bei der Verwendung strömt, wenn sich der Vorsprung 17 an der Reguliereinrichtung 10 in den Tintenspeicher 5 erstreckt, die Tinte von dem Tintenspeicher 5 über den Kanal 18 zu dem Schreibelement 6 in der Bohrung 15. In diesem Zustand kann das Schreiben unter Verwendung des Schreibelements 6 durchgeführt werden.

Mit dem Zurückziehen der Tinte aus dem Tintenspeicher 5 neigt ein verringerter Druck in dem Tintenspeicher 5 dazu, die Tintenströmung zu behindern. Um den Druck in dem Tintenspeicher 5 mit dem Umgebungsdruck auszugleichen, tritt Luft in die Lüftungsöffnung 111 ein, tritt durch den Lufteinlaß 192 hindurch und bewegt sich entlang des Lüftungsschlitzes 21 durch den Kanal 18 und tritt in den Tintenspeicher 5 ein.

Als Ergebnis der Oberflächenspannung und bekannter hydrostatischer Kräfte füllt die Tinte nur teilweise den Kanal 18. Dies läßt einen hinreichenden Raum zum Eintreten

von Luft in den Tintenspeicher 5. Deshalb können eine Tintenströmung aus dem Speicher 5 und eine Luftströmung in den Speicher 5 gleichzeitig stattfinden, so daß eine fortlaufende Tintenströmung zu dem Schreibelement 6 sichergestellt ist, wenn letzteres zum Schreiben verwendet wird.

Veränderungen im Umgebungsdruck und/oder der Umgebungstemperatur führen zu einer Erhöhung des Druckes in dem Tintenspeicher 5 und ein übermäßiges Ausfließen von Tinte aus dem Tintenspeicher 5. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird übermäßig ausgeströmte Tinte durch Kapillaranziehung über den Kanal 18 zu der schraubenförmigen Flüssigkeitsbahn 20 in einer Richtung von dem hinteren Endabschnitt 12 zu dem vorderen Endabschnitt 11 der Reguliereinrichtung 10 gezogen. Folglich wird die schraubenförmige Flüssigkeitsbahn 20 fortlaufend durch Kapillaranziehung von übermäßig ausgeströmter Tinte zu den Seiten der schraubenförmigen Rippe 19 gefüllt. Der Pufferbereich zwischen dem Lufteinlaß 192 und der Lüftungsöffnung 111 verhindert, daß die übermäßig ausgeströmte Tinte die Lüftungsöffnung 111 in dem Fall erreicht, daß eine übermäßige Erhöhung des Druckes in dem Tintenspeicher 5 auftritt.

Nachfolgend wird, wenn sich der Umgebungsdruck und die Umgebungstemperatur stabilisiert haben, die übermäßige Tinte, die sich in der schraubenförmigen Flüssigkeitsbahn 20 angesammelt hat, durch Kapillaranziehung zu dem Tintenspeicher 5 in einer Richtung von dem vorderen Endabschnitt 11 zu dem hinteren Endabschnitt 12 der Reguliereinrichtung 10 zurückgeführt.

Claims

Ansprüche

Schreibstift (1) mit einer Stifttrommel (2) , einem Tintenspeicher (5) , der in einem oberen Bereich (4) der Stifttrommel (2) untergebracht ist, und einem Schreibelement (6) an einem unteren Bereich (3) der Stifttrommel (2) ,

gekennzeichnet durch eine Flüssigkeitsströmungs-Reguliereinrichtung, die in dem unteren Bereich (3) der Stifttrommel (2) untergebracht ist und einen vorderen Endabschnitt (11), einen hinteren Endabschnitt (12) und einen Körperabschnitt (13) zwischen dem vorderen und hinteren Endabschnitt (11, 12) aufweist, wobei die Reguliereinrichtung (10) mit folgenden Merkmalen ausgebildet ist:

einer axialen Sacklochbohrung (15), die sich von dem vorderen Endabschnitt (11) erstreckt und das Schreibelement (6) darin aufnimmt,

einer schraubenförmigen Flüssigkeitsbahn (20) um den Körperabschnitt (13) in einer Richtung von dem hinteren Endabschnitt (12) zu dem vorderen Endabschnitt (11),

einem Kanal (18), der sich axial durch den hinteren Endabschnitt (12) und in die Bohrung (15) derart erstreckt, daß er eine Flüssigkeitsverbindung zwischen die Bohrung (15) zur Zuführung von Tinte in dem Tintenspeicher (5) zu dem Schreibelement (6) strömungstechnisch an den Tintenspeicher (5) anschließt, wobei sich der Kanal (18) ferner derart radial erstreckt, daß er eine erste Seite der schraubenförmigen Flüssigkeitsbahn (20) durchdringt,

• &phgr;

einem Lüftungsschlitz (21) an einer zweiten Seite der schraubenförmigen Flüssigkeitsbahn (20) entgegengesetzt zu dem Kanal (18), und

einer Lüftungsöffnung (111) in dem vorderen Endabschnitt (11) zum In-Verbindung-Bringen des Lüftungsschlitzes (21) mit Umgebungsdruck.
2. Schreibstift (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , daß die schraubenförmige Flüssigkeitsbahn (20) durch eine schraubenförmige Rippe (19) eingeschlossen ist, die sich radial um den Körperabschnitt (13) der Reguliereinrichtung (10) erstreckt, wobei der Kanal (.18) durch die schraubenförmige Rippe (19) derart durchschneidet, daß er die schraubenförmige Flüssigkeitsbahn (20) kreuzt.
3. Schreibstift (1) nach Anspruch 2, ferner dadurch gekennzeichnet , daß der Lüftungsschlitz (21) durch eine Kerbe in einer jeden Windung der schraubenförmigen Rippe (19) ausgebildet ist.
4. Schreibstift (1) nach Anspruch 3, ferner dadurch gekennzeichnet , daß die Kerben in den Windungen der schraubenförmigen Rippe (19) derart ausgerichtet sind, daß sich der Lüftungsschlitz (21) axial bezüglich der Reguliereinrichtung (10) erstreckt.
5. Schreibstift (1) nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch einen axialen Vorsprung (17) an einer Endfläche (121) des hinteren Endabschnitts (12), wobei sich der Vorsprung (17) in den Tintenspeicher (5) erstreckt und einen Teil des Kanals (18) daran ausgebildet aufweist.
6. Schreibstift (1) nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß sich die axiale Sacklochbohrung (15) von dem vorderen Endabschnitt (11) zu einem unteren Bereich des Körperabschnitts (13) erstreckt, und daß sich der Kanal (18) durch den hinteren Endabschnitt (12) und einen oberen Bereich des.Körperabschnitts (13) erstreckt.
7. Schreibstift (1) nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch eine ringförmige Nut (122) an einer Endfläche (121) des hinteren Endabschnitts (12) zur Sicherstellung einer fortlaufenden Zuführung der Tinte in dem Tintenspeicher (5) zu der Bohrung (15) über den Kanal (18).
8. Schreibstift (1) nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch einen Pufferbereich zwischen der Lüftungsöffnung (111) und der schraubenförmigen Flüssigkeitsbahn (20) .