DE3303341A1 - Geraet zum auftragen einer farbigen fluessigkeit - Google Patents

Description

• "Gerät zum Auftragen einer farbigen Flüssigkeit"
• Die Erfindung betrifft ein Gerat gemäß dem überbegriff des Anspruches 1. Ein solches Gerät ist zum Auftragen einer Schreibflüssigkeit aus der DE-AS 1 082 159 bekannt. Das gerätefeste Widerlager besteht aus einer Filzscheibe, durch die die Schreibflüssigkeit in eine die Feder aufnehrnende Kammer tritt. Das der Auftragsseite zugewandte Federende drückt auf einen ebenen Federteller und wiesen gegen ein Widerlager des Mundstückes. Der Auftragsdocht ist im Mundstück verschieblich gelagert. Wird seine Spitze auf die Schreibfläche gedrückt, so hat dies ein Zusammendrücken der Feder und damit an der Dichtung die Bildung eines Durchtrittsspaltes für die Schreibflüssigkeit zur Folge. Ob bestimmte Schreibflüssigkeiten (Tinten) durch eine solche poröse Scheibe durchdringen können, bleibt dahingestellt.
• Nicht jedoch wäre dies bei farbigen Flüssigkeiten di Art möglich, die gemäß der nachstehend noch ndher zu erlciutornden Aufgabenstellung Farbpigmente aufweisen. Die Farbpigmente würden von der porösen Scheibe wie durch einen Filter zurückgehalten werden. Es würde nur noch das Lösungsmittel durch die Scheibe hindurchtreten, womit aber der Farbeffekt verloren wäre. Die Abdichtung einer ebenen Scheibe an einer ebenen Gegendichtfläche ist nicht sicher genug, da bei geringen Fertigkeitsungenauigkeiten, die beim Spritzen solcher Teile aus Kunststoff nie völlig auszuschalten sind, sich undichte Stellen ergeben können, durch welche die Flüssigkeit ungewollt hindurchtreten kann. Auch ist der Federandruck nie völlig symmetrisch zur Mittellängsachse eines solchen Schreibgerätes, so daß bestimmte Stellen der Dichtfläche mit einem höheren Druck angepreßt werden als andere Stellen. Auch dies kann einen ungewollten Flüssigkeitsdurchtritt zur Folge haben. Schließlich ist es nachteilig, daß die Schreibflüssigkeit beim übergang von dem die Feder aufweisenden Raum zum Auftragsdocht aufgrund der Ausbildung der Dichtmittel einen Weg durchströmen muß, der mehrfach abgewinkelt ist. Dies kann zu Behinderungen des Flüssigkeitsdurchtrittes,insbesondere auch dazu führen, daß an den obengenannten Stellen feste Teilchen hängenbleiben und den Strömungsdurchtritt behindern, u. U. sogar nach längerem Gebrauch zu einem Verstopfen führen. Aus dem DE-GM 1 700 171 ist eine Schreibvorrichtung mit einem Vorratsbehälter bekannt, bei der zwar die Schreibflüssigkeit nicht eine poröse Scheibe durchdringen muß, aber die Dichtung ebenfalls durch eine plane, unter Federdruck stehende Scheibe gegen eine entsprechende Ringfläche des Mundstückes erfolgt.
• Insoweit bestehen die gleichen Nachteile, die vorstehend zum Gegenstand der DE-AS 1 082 159 dargelegt wurden.
• Dic Aufgabe er Erfindung besteht demgegenüber' darin, ein Gerät zum uftraecn von mit Farbpigmenten versetzten Flüssig- keiten, insbesondere von Lackfarben bzw. Emaille-Lackfarben zu schaffen, das einerseits beim Gebrauch einen einwandfreien FarbdurchfluB und damit Farbauftrag, andererseits bei Nichtgebrauch eine einwandfreie Abdichtung erbringt.
• Zur Lösung dieser Aufgabe dienen zunächst, ausgehend vom Oberbegriff des Anspruch es 1, die Merkmale des Kennzeichens des Anspruches 1. Damit ist bei Gebrauch (gemeint im Sinne einer Öffnung des Ventils durch Verschieben des Dochtes) ein ungehinderter Fluß der mit den Farbpigmenten versehenen Flüssigkeit durch das gesamte Ventilgehäuse hindurch'bis zu dem Docht möglich. Diesen Fluß störende Scheiben oder abgewinkelte Durchflußwege sind vermieden. Es kann daher auch nicht eintreten, daß sich die Farbpigmente auf diesem Durchflußweg irgendwo festsetzen und den DurchFluß behindern oder sogar unterbrechen. Andererseits gewährleistet aber die Ausbildung der Ventildichtflächen einen rundum gleichmäßig beaufschlagten und dichten Sitz bei Nichtgebrauch (zu verstehen als der Zustand, in dem der Au-ftragsdocht nicht durch Aufsetzen auf eine zu bemalende Fläche oder dergleichen gegen die Federwirkung verschoben ist). Hinzu kommt der weitere Vorteil, daß das Ventilgehäuse mit den Öffnungen für den Durchtritt der Flüssigkeit und den beiden Dichtflächen für sich herstellbar ist. Die demgegenüber größeren übrigen Geräteteile, nämlich der Farbbehälter und das in der Hegel vorgesehene, den Docht führende Mundstück müssen also nicht so präzis hergestellt werden,- daß sie den erhöhten Genauigkeitsanforderungen zur Schaffung eines solchen Ventiles mit den der zugehörigen Durchflußöffnungen bzw. -hohlräume genügen.
• Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist Inhalt des Anspruches 2. Lackfarben bzw. Emaille-Lackfarben, auf deren Auftrag sich die Erfindung primär bezieht, besitzen eine sehr flüchtige, d.h. leicht verdunstende Trägerflüssigkeit für die Farbpigmente. Da nun der Auftragsdocht an seiner Führung, z. B. einem Mundstück gemäß Anspruch 3, zwecks Betätigung der Feder-gleiten soll, ist ein diesen Gleitsitz ermöglichender kleiner Ringspalt zwischen dem Docht und seiner Führung gegeben. Die Merkmale des Anspruches 2 verhindern nun einen Durchtritt der den Ventilsitz bereits durchlaufenen Farbe durch diesen Spalt. Die Merkmale der Ansprüche 3 und 4 gestalten die Merkmale des Anspruches 2 weiter, wobei die Merkmale des Anspruches 4 eine besonders einfache und preisgünstige, dabei jedoch sehr wirkungsvolle Abdichtung darstellen.
• Die Merkmale des Anspruches 5 sichern weiterhin, daß bei etwaigen Fertigungsungenauigkeiten in der Ausbildung der beiden Dichtflächen trotzdem ein rundum dichter Ventilsitz gegeben ist.
• Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind den Weite.-ren Unteransprüchen, sowie der nachfolgenden Beschreibung und der zugehörigen Zeichnung von erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen zu entnehmen. In der Zeichnung zeigt: Fig. 1: ein Ausführungsbsispiel der Erfindung im Längsschnitt, Fig. 2: eine abgewandelte Ausführungsform-des Ventilstößels im Längsschnitt und im vergrößerten Maßstab, Fig. 3 in zwei verschiedenen Ansichten eine weitere und 4: Abwandlung des Ventilstößels in einem ebenfalls gegenüber Fig.l vergrößerten Maßstab.
• Fig. 5: im Längsschnitt eine weitere Ausführungsmöglichkeit der Dochtführung, wobei der- Maßstab ebenfalls gegenüber Fig.l vergrößert ist.
• Das Gerät besitzt einen meist aus Aluminium bestehenden Farbbehälter 1, in dessen Innenraum 2 sich die Farbflüssigkeit (Lackfarbe-bzw. Emaille-Lackfarbe mit Farbpigmenten) befindet. Eine kleine Stahlkugel 3 dient vor Ingebrauch-nahme des Gerätes zum Durchmischen der Farbflüssigkeit.
• Mit einem Gewinde 4 am Hals 5 des Behälters 1 ist über ein Gegengewinde 6 ein Mundstück 7 verschraubt, in dem der aus einem Kunststoff (bevorzugt Acryl) bestehende Farbauftragsdocht 8 in Richtung des Doppelpfleiles 9 gleitend ver-.
• schiebbar geführt ist. Der diesen Gleitsitz bildende Spalt 10 soll möglichst klein sein, andererseits beim Aufdrücken der Auftragsspitze des Dochtes 6 iuf die zu bemalende Fläche dessen Verschieben in das Mundstück hinein und zwar unter Überwindung der Gegenkraft einer Feder 10 ermöglichen.
• Zum wahlweisen Zuführen der Farbflüssigkeit an den Auftragsdocht bzw. Abstoppen des Farbzuflusses di-ent eine Ventilanordnung, die aus einem Ventilgehäuse 11, einem Ventileinsatz 12, einem Ventilstößel 13 und der bereits erwähnten Feder 10 besteht. In dieser, bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzen das Gehäuse 11 und der Einsatz 1 je einen nach außen gerichteten Bund 11' bzw. 32', mit denen sie zwischen der in der Fig. 1 oben gelegenen Stirnfläche des Behälterhalses 5 und der in Fig. 1 nach unten gerichteten Fläche 15'des Mundstückes 7 beim Zusammenschrauben des Gewindes 4, 6 eingeklemmt werden. Zur Abdichtung des nachstehend noch näher zu erläuternden Raumes 16 nach augen nach obenist der Bund 12'mit einer umlaufenden, hier spitz/zusammenlaufenden Dichtringfläche 17 versehen.
• Die Feder 10 stützt sich mit ihrem in Fig. 1 unteren Ende an einem gerätefesten Widerlager, hier dem Boden 18 des Ventilgehäuses 11 ab, während ihr in Fig. 1 oberes Ende an einer umlaufenden Widerlagerfläche 19 des Ventilstössels 13 anliegt und diesen mit seiner Dichtfläche 20 gegen eine Gegendichtfläche 21 des Ventileinsatzes 12 andrückt.
• Die Dichtflächen 20, 21 und damit der eigentliche Ventilsitz bilden einen Durchgangsraum in Form eines Ringspaltes 24 für die Schreibflüssigkeit, der sich in der Strömungsrichtung vom Behälter 2 zum Docht 8 etwas verjüngt. Da das Ventilgehäuse 11 bodenseitig mehrere Eintrittsöffnungen 14 für die Farbflüssigkeit aufweist, ist ein ziemlich gradliniger Durchflußweg für die Farbflüssigkeit vom Innern des Behälters 2 über die Öffnungen 14, den hohlzylindrischen Innenraum 22 des Ventilgehäuses 11, den Ringspalt 24 der Dichtung, den in Fig. 1 darüber befindlichen ebenfalls hohlzylindrischen Raum 25 und den in dieser Ausführungsform der Erfindung relativ schmalen Raum 16 zwischen Ventileinsatz und Mundstück sowie Docht zum in Fig. 1 unten gelegenen Dochtende 8' gegeben. Hierdurch werden die eingangs erläuterten Vorteile erreicht. Die Dichtflächen 20> 21 können konisch oder in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gewölbt sein und zwar bevorzugt in Richtung zum Auftragsende. Insbesondere empfiehlt sich eine Ausführung, wie sie besonders deutlich in Fig. 2 erkennbar ist, bei der nämlich der Krümmungsradius der Wölbung'der Dichtfläche 20 des Ventilstößels kleiner ist als der Krümmungsradius der Wölbung der Gegenfläche 21 des Ventileinsatzes. Damit wird eine genau definierte Ringdichtfläche geschaffen. die in Fig. 2 strichpunktiert mit Ziffer 26 eingezeichnet ist.
• Das untere Ende 13' des Ventilstößels ist bevorzugt im Boden 18 des Gehäuses geführt, wodurch eine einwandfreie, gegen versehentliches Abkippen gesicherte Längsführung des Ventilstößels im Ventilgehäuse gegeben -ist, da der Stößel auch im Ventileinsatz geführt ist.
• Um die Andruckkraft des Dochtes 8 auf den Stößel 13 zu übertragen, ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Stößel in Farbaustragerichtung, also:in Fig. 1 nach oben hin, mit einem Hohlzapfen 27 verstehen, auf dessen in Fig.
• 1 oberer Stirnfläche die Unterseite 8' des Dochtes 8 aufliegt. Um dort den Farbzutritt zum docht zu verbessern, können in einer Ausführungsrnöglichkeit der Erfindung gem.
• Fig. 2 oberhalb des Ventilstößels 13 in dessen Hohlzapfen 27 Durchtrittsöffnungen 28 vorgesehen sein, die in die zum Zapfen 27 gehörende Sackbohrung 29 münden, so daß. auch dort durch die Sackbohrung 29 hindurch Farbe an den Docht 8 bzw.
• 8' herantritt. Dem gleichen Zweck kann ferner die Anordnung nach den Fig. 3 und 4 dienen, bei der das auftragsseiti.ge Ende des Hohizapfens 27 an den Seiten'gemäß Ziffer 30 aus-.
• gekerbt ist, so daß auch dort Flüssigkeit an die Unterseite 8' des Dochtes 8 gelangen kann.
• Es empfiehlt sich, den Docht aus Kunststoff (z.B. Acetat) auszubilden, das einerseits eine genügende Aufdruckfestigkeit, andererseits aber eine hinreichende Saugwirkung aufweist und zwar insbesondere auch in seinem Kern. Um-zu verhindern, daß die Farbe und insbesondere deren Lhsungsmittel durch den Ringspalt 10 nach außen durchtritt oder verdunstet, ist eine ringförmige Dichtung 31 vorg-esehen, welche den Docht 8 dichtend umgibt und andererseits auch mit Dichtwirkung am Mundstück 7 anliegt. Dies kann ein kleiner Ring aus einem Schaumkunststoff sein. Damit ist eine sichere Abdichtung des mit Flüssigkeit gefüllten Rau.-mes 16 nach außen gegeben.
• In der Ausführungsform gemäß Fig. 5 ist anstelle des Auftragsdochtes 8 des vorhergehenden Ausführungsbeispieles ein Auftragsdocht 32 mit einer hülsenförmigen Halterung 33 vorgesehen, die an ihrem auftragsseitigen Ende einen nach außen gerichteten Bund (Schulter) 34 aufweist. Der Docht 32 ist in der Halterung 33 fest angeordnet, während die Halterung 33 innerhalb des Mundstückes 7 in Längsrichtung 9 gleiten kann. Die Halterung 33 und bevorzugt auch der Docht 32 sitzen auf der Stirnfläche des Zapfens 27 auf. Damit kann auch ein weicherer Dochtmaterial benutzt werden, da hier durch Auflage des Bundes 34 auf die zu bemalende Fläche die Halterung 33 in das Mundstück hineingeschoben und der Zapfen 27 gegen die Federwirkung betätigt werden kann. Dieser Schiebeeffekt über den Bund 34 kann ohne Zusammendrücken der Dochtspitze 32" durch eine entsprechende Schräglage des Gerätes zu der zu bemalenden Fläche erreicht werden. Auch -in diesem Ausführungsbeispiel ist die bereits erläuterte ringförmige Dichtung 31 vorgesehen, nur daß sie hier zwischen der Außenseite der Halterung 33 und dem Mundstück 7 angeordnet ist. Die zylindrische Innenseite der Führung 33 kann mit in der Zeichnung nicht dargestellten in Längsrichtung verlaufenden kleinen Riefen versehen sein, um - falls erwünscht - auch dort durch entsprechende Kapillarwirkung einen Fluß der Malflüssigkeit vom Dochtende 32' zur Dochtspitze 32" zu erreichen. Der Außendurchmesser der Führung -33- kann - bei im Durchmesser entsprechend verringerten Docht 32 - gleich dem Außendurchmesser des Dochtes 8 sein, so daß dasselbe Mundstück 7 für beide Ausführungsformen verwendbar ist.

Claims (15)

1. Patent- und Schutzansprüche e-) Gerät' zbmAuftragen einer farbigen Flüssigkeit, die in einem langgestrsckten Behälter aufbewahrt ist, wobei am auftragsseitigen Ende des Gerätes ein Auf-'tragsdocht in seiner Längsrichtung gegen Federwirkung verschieblich gelagert ist und wobei die Feder sich einerseits an einem Widerlager des Gerätes und andererseits an einer Dichtung des Gerätes abstützt, derart, daß bei unbelasteter Feder die Dichtung sich gegen eine Gegendichtfläche dichtend anliegt, während bei durch Einschieben des Auftragsdochtes in das Gerät belasteter Feder die Dichtstelle geöffnet und damit derFlüssigkeit Zutritt zum Docht freigegeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem auftragsseitigen nde des Behälters (1) ein Ventilgehäbse (11) fest verbunden ist, das einen in seiner Längsrichtung (9) gegen Federwirkung (10) verschiebbaren Ventilstößel (13) aufweist, wobei sich die Feder zwischen dem Ventilgehäuse und dem Ventilstößel abstützt, während das auftragsseitige Ende des Ventilstößels (13) am ihm gegenüberliegenden Ende (8') des Dochtes (8) anliegt, daß das hohle (22) Ventilgehäuse an seinem dem Auftragsende des Behälters abgewandten Bereich bzw. Ende mehrere Durchtrittsöffnungen tal4) für die Farbflüssigkeit aufweist, daß sich an diese Durchtrittsöffnungen in Richtung zum Auftragsende hin der Innenraum (22) des Ventilgehäuses anschließt und daß dieser Innenraum in einen von den Ventildichtflächen (20-, 21) umgebenen Ringspalt (24) übergeht, der in Richtung zum Auftragsende, sich dabei im Durchmesser verringernd, verläuft.
2. 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Längsführung des Saugdochtes (8) eine ringförmige, den Docht umgebende Dichtung (31) vorgesehen ist, die den von Flüssigkeit gefüllten Raum (16) zwischen Ventilgehäuse (13) und Auftragsdocht (8) gegen sinen Durchtritt der Farbflüssigkeit durch den den Docht umgebenden Ringspalt (10) der Führung abdichtet.
3. 3. Gerät, bei dem ein den Auftragsdocht führendes Mund stück mit dem Behälter verschraubt ist, nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (31) im Mundstück (7) vorgesehen ist.
4. 4. Gerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Dichtung ein Schaumkunststoffring t31) dient.
5. 5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die miteinander zusammenwirkenden Dichtflächen (20, 21) bevorzugt in Richtung der von der Feder bewirkten Dichtkraft gewölbt sind, wobei der Wölbungsradius der Dichtfläche (20) des Ventilstößels kleiner ist als der Wölbungsradius der Gegendichtfläche (21).
6. 6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilstößel (13) an beiden Enden geführt ist.
7. 7. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (11) an seinem zur Auftragsseite hin gerichteten Ende bzw. Bereich mit einem Ventileinsatz versehen ist, der die Gegendichtfläche (21) aufweist.
8. 8. Gerät nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventileinsatz die obere Führung des Ventilstößels bildet, während das andere Ende des Ventilstößels im Boden des Ventilgehäuses (11) geführt ist.
9. 9. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (11) und der Ventileinsatz (12) nach außen vorragende Bunde (11', 12') etwa gleichen Durchmessers aufweisen, die bei mit dem Behälter (1) verschraubten Mundstück (7) zwischen Mundstück und Behälter fest eingeklemmt sind.
10. 10. Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die in Auftragerichtung gelegene Stirnfläche des Ventilgehäuses (11) bzw. des Ventileinsatzes (12) mit einer.

    an der gegenüberliegenden Seite des Mundstückes anliegenden Dichtringfläche (17) versehen ist.
11. 11. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Auftragsdocht aus einem Kunststoff, bevorzugt einem Acetat besteht, der besonders in seinem inneren Kern eine Saugwirkung aufweist.
12. 12. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilstößel (13) mit einem Hohlzapfen (27) am ihm gegenüberliegenden Ende (8') des Auftragsdochtes anliegt und daß eine zusätzliche Flüssigkeitsdurchtrittsverbindung (28) vom Hohlzapfen 27) zu dem innerhalb des Zapfens (27) gelegenen Sackloch t29) und damit zum Dochtende (8') besteht.
13. 13. Cerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der an dem der Dochtauftragsseite abgewandten Dochtende (8') anliegende Teil des Stößels zwecks Vergrößerung der Flüssigkeitszutrittsfläche ausgekerbt (30) ist.
14. 14. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Docht (32) von einer hülsenförmigen Halterung (33) mit auftragsseitigem Bund bzw.

    entsprechender Schulter (34) umgeben ist, die im Mundstück (7) gleitbar angeordnet ist und auf dem Zapfen (27) des Ventilstößels (13) aufsitzt.
15. 15. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Halterung (33) und Mundstück (7) ebenfalls eine ringförmige Dichtung (31) vorgesehen ist.