DE3544327C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schreibgerät mit einem Gehäuse zur Aufnahme einer Schreibflüssigkeit, einer mit dem Gehäuse-Innenraum in Verbindung stehenden rohrförmigen Schreibspitze sowie einer den Umgebungsdruck in das Gehäuseinnere übertragenden Luftzuführungseinrichtung, wie es z. B. die DE-OS 25 41 918 zum Inhalt hat.

Bei Schreibgeräten dieser Art, die sowohl für den manuellen Schreib- und Zeichenbetrieb als auch bei automatisch gesteuerten Schreib- und Zeichenvorrichtungen eingesetzt wurden, wird die Schreibflüssigkeit ebenso wie bei den seit langem bekannten Schreibfedern in einem geschlossenen Behälter nach dem Prinzip des hängenden Niveaus gehalten, in dem über eine Luftzufuhr nur dann Luft angesaugt wird, wenn durch den Schreibvorgang selbst, d. h. durch die abfließende Schreibflüssigkeit aus dem Behälter in diesem ein Unterdruck entsteht. Dieses Prinzip hat jedoch den Nachteil, daß bei Erwärmung die über der Flüssigkeit vorhandene Luft sich ausdehnt und die Schreibflüssigkeit zum unkontrollierten und ungewünschten Auslaufen bringen kann.

Ein derartiger Nachteil ist beim Einsatz der Schreibgeräte in automatischen Schreib- bzw. Zeichenvorrichtungen völlig unakzeptabel, da gerade bei diesen Anwendungsfällen mit einer sehr gleichmäßigen und kontrolliert ablaufenden Schreibflüssigkeit gearbeitet werden muß.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Schreibgerät zu schaffen, die einerseits eine gegenüber bekannten Schreibgeräten beträchtlich größere Schreibflüssigkeitsmenge aufnehmen kann, das andererseits in der Lage ist, diese Schreibflüssigkeitsmenge auch vollständig über die Schreibspitze abzugeben, und das schließlich in der Lage ist, die Schreibflüssigkeit auch bei Schwankungen der Umgebungstemperatur gleichmäßig und tropfenfrei sowohl beim Schreibansatz als auch während des Schreib- bzw. Zeichenvorganges abzugeben.

Gelöst wird die Aufgabe gem. der Erfindung durch die gegenständlichen Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1.

Der Vorteil eines derartigen Schreibgerätes ist, daß der Behälter bis zur kapillaren Steighöhe als Funktion der Oberflächenspannung und der Dichte der Schreibflüssigkeit und des Radius des kapillaren Rohres der Schreibspitze sowie der Erdbeschleunigung gefüllt werden kann, da sich aufgrund des sich an der Schreibfläche der Schreibspitze ausbildenden Meniskus bei vertikal ausgerichteter Schreibspitze vertikale Kraftkomponenten bilden, die ein Auslaufen der Schreibflüssigkeit aus dem Behälter verhindern. Ein weiterer Vorteil dieses Schreibgerätes ist, daß dieses einen sehr einfachen Aufbau hat und die Schreibflüssigkeit im Behälterinnenraum tatsächlich vollständig aufgebraucht werden kann.

Der abgeschlossene Innenteilraum wirkt in Verbindung mit dem kapillaren Speicherkörper als Dosiereinrichtung für die Abgabe der Schreibflüssigkeit, so daß ein präziser Schreib- bzw. Zeichenansatz beim Aufsetzen auf den Schreibuntergrund gewährleistet ist.

Gem. einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Luftzuführungseinrichtung in Form eines im wesentlichen axial in den Gehäuseinnenraum hineinstehenden Rohres ausgebildet, wobei die axiale Länge des Rohres derart bemessen ist, daß die innere Rohröffnung lagenunabhängig schreibflüssigkeitsfrei ist. Wird das Gehäuse auf vorgegebene Weise bis zu seiner maximalen Füllhöhe entsprechend der kapillaren Steighöhe der Schreibflüssigkeit gefüllt, wird die Rohröffnung unabhängig von der Lage des Schreibgerätes in horizontaler oder vertikaler Richtung niemals von der Schreibflüssigkeit erreicht, so daß das Schreibgerät bedenkenlos in jeder beliebigen Stellung abgelegt werden kann.

Der im Behälterinnenraum liegende Schlauch dient in erster Linie dem Luftvolumenausgleich, wenn beispielsweise der Druck im Innenteilraum infolge Erwärmung größer wird, und der Zufuhr von Schreibflüssigkeit aus dem Behälterinnenraum in das Kapillarrohr.

Vorteilhafterweise weist der kapillare Speicherkörper eine Mehrzahl längs und quer verlaufender kapillarer Schlitze auf, die einerseits untereinander und andererseits mit der Innenraumöffnung der Schreibspitze in Verbindung stehen. Diese Ausbildung des Speicherkörpers gestattet eine sehr gleichmäßige Zuführung der Schreibflüssigkeit zur Schreibspitze und zwar ohne Einfluß von Druck- und Temperaturschwankungen in der Umgebung, so daß eine noch gleichmäßigere Abgabe von Schreibflüssigkeit von der Schreibspitze erfolgt.

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die nachfolgenden schematischen Zeichnungen anhand eines Ausführungsbeispieles eingehend beschrieben. Darin zeigt

Fig. 1 ein Schreibgerät im Schnitt, das gegenüber in den Fig. 1 bis 5 gezeigten einen abgeschlossenen Innenraumteil zwischen Flüssigkeitsbehälter und Schreibspitze aufweist.

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen kapillaren Speicherkörper.

Das Schreibgerät 10 besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 11, das grundsätzlich eine beliebige Querschnittsform aufweisen kann und einer am Gehäuseboden 22 angeordneten und im wesentlichen senkrecht zum Boden aus ihm herausstehenden Schreibspitze 14, die in Form eines kapillaren Rohres 15 ausgebildet ist. An der der Schreibspitze 14 gegenüberliegenden Seite ist ein Gehäusedeckel 55 angeordnet, in dem eine Luftzuführungseinrichtung 16 angeordnet ist, die den Durchtritt von Luft aus der Umgebung zum Zwecke des Luftausgleiches im Gehäuseinnenraum 12 in den Gehäuseinnenraum 12 hinein gestattet.

Die Luftzuführungseinrichtung ist in Form eines Rohres 18 ausgebildet, das sich vom Gehäusedeckel 55 in Richtung auf die Schreibspitze 14 in den Gehäuseinnenraum 12 hinein erstreckt. Das Rohr 15 weist eine solche Länge auf, daß ein maximaler Füllpegel 24 auf den das Gehäuse 11 mit Schreibflüssigkeit 13 füllbar ist, niemals die innere Rohröffnung 19 des Rohres 18 erreicht. Dieser Zusammenhang ist durch die im wesentlichen diagonal im Gehäuseinnenraum 12 verlaufende strichpunktierte Linie dargestellt, wobei die strichpunktierte Linie die Oberfläche der Schreibflüssigkeit 13 darstellt, wenn das Schreibgerät 10 auf einem dazu parallelen Untergrund liegt.

Bei dem erfindungsgem. Schreibgerät 10 läßt sich das Gehäuse 11 bis zu einem maximalen Füllpegel 24 entsprechend der kapillaren Steighöhe füllen, wobei die kapillare Steighöhe sich ergibt aus

h = kapillare Steigh. s = Oberflächenspan. ρ = Dichte r = Radius des Rohres g = Erdbeschleunigung

Bei dem dargestellten Schreibgerät 10 ist das Gehäuse 12 durch eine Trennwand 29 im Bereich der Schreibspitze 14 unterteilt, so daß zwischen Schreibspitze 14 und der Trennwand 29 ein Innenteilraum 30 gebildet wird. Der Innenteilraum 30 ist mit dem Gehäuseinnenraum 12 über ein Kapillarrohr 31 verbunden, an dem an dessen hinterer Öffnung 32, die in den Gehäuseinnenraum 12 zeigt, ein Schlauch 33 angebracht ist, dessen Länge so bemessen ist, daß es das bei Erwärmung sich ausdehnende Luftvolumen des Innenteilraumes 30 aufnehmen kann. Die hintere Öffnung 32 des Kapillarrohres 31 liegt im Gehäuseinnenraum 12, d. h. im Bereich der darin aufgenommenen Schreibflüssigkeit 13. Der Innenteilraum 30 bildet einen abgeschlossenen Luftraum, der mit der Umgebungsluft keine unmittelbare Verbindung hat. An der der vorderen Öffnung 36 des Kapillarrohres 31 gegenüberliegenden Innenteilraumseite 34 ist die Schreibspitze 14 angeordnet. Auf der vorderen Seite 34 des Innenteilraums 34 liegt ein kapillarer Speicherkörper 35, der kapillare Schlitze 37 bis 42 (Fig. 2) aufweist, die alle miteinander in Verbindung stehen, so daß auf den kapillaren Speicherkörper 35 vom Kapillarrohr 31 abgegebene Schreibflüssigkeit 13 sich in den kapillaren Schlitzen 37 bis 42 sammeln und nachfolgend von dort gleichmäßig durch die Schreibspitze 14 gefördert wird. Vom Kapillarrohr 31 wird über seine vordere Öffnung 36 immer dann Schreibflüssigkeit 13 auf den kapillaren Speicherkörper 35 abgegeben, wenn der Luftdruck im Innenteilraum 30 infolge der Abgabe der Schreibflüssigkeit 13 von der Schreibspitze 14 abgesenkt worden ist.

• Bezugszeichenliste 10 Schreibgerät
  11 Gehäuse
  12 Gehäuseinnenraum
  13 Schreibflüssigkeit
  14 Schreibspitze
  15 Rohr (Schreibspitze)
  16 Luftzuführungseinrichtung
  17 Schreibfläche
  18 Rohr (Luftzuführung)
  19 innere Rohröffnung
  22 Gehäuseboden
  24 maximaler Füllpegel
  29 Trennwand
  30 Innenteilraum
  31 Kapillarrohr
  32 hintere Öffnung
  33 Schlauch
  34 innere Seite des Innenteilraumes
  35 kapillarer Speicherkörper
  36 vordere Öffnung
  37 kapillarer Schlitz
  38 kapillarer Schlitz
  39 kapillarer Schlitz
  40 kapillarer Schlitz
  41 kapillarer Schlitz
  42 kapillarer Schlitz
  55 Gehäusedeckel

Claims (3)

1. Schreibgerät mit einem Gehäuse zur Aufnahme einer Schreibflüssigkeit, einer mit dem Gehäuseinnenraum in Verbindung stehenden rohrförmigen Schreibspitze sowie einer den Umgebungsluftdruck in das Gehäuseinnere übertragenden Luftzuführungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuseinnenraum (12) in einem Bereich hinter der Schreibspitze (14) durch eine Trennwand (29) ein gesonderter abgeschlossener Innenteilraum (30) gebildet wird, der mit dem Gehäuseinnenraum (12) durch ein Kapillarrohr (31) in Verbindung steht, das derart bemessen ist, daß zur Verhinderung eines Auslaufens von Schreibflüssigkeit (13) aus dem Kapillarrohr (31) die durch die an dessen vorderer Öffnung (36) auftretenden Oberflächenspannung der Schreibflüssigkeit (13) hervorgerufenen Haltekräfte größer als die das Auslaufen der Schreibflüssigkeit (13) durch Gravitation bewirkenden Kräfte sind, daß die Seite (34) des Innenteilraumes (30), an der die Schreibspitze (14) in den Innenteilraum (30) einmündet, mit einem kapillaren Speicherkörper (35) versehen ist, auf dem von der vorderen Öffnung (36) des Kapillarrohres (31) Schreibflüssigkeit (13) tropft und kapillar zur Schreibspitze (14) gefördert wird, wenn der Druck der Luft im Innenteilraum (30) geringer als der hydrostatische Druck auf die Schreibflüssigkeit (13) im Gehäuseinnenraum (12) ist.

2. Schreibgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftzuführungseinrichtung (16) in Form eines im wesentlichen axial in den Gehäuseinnenraum (12) hineinstehenden Rohres (18) ausgebildet ist, wobei die axiale Länge des Rohres (18) derart bemessen ist, daß die innere Rohröffnung (19) bei einer Befüllung von nicht mehr als dem halben Behältervolumen mit Schreibflüssigkeit (13) behälterlagenunabhängig schreibflüssigkeitsfrei ist.

3. Schreibgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der kapillare Speicherkörper (35) eine Mehrzahl längs und quer verlaufender kapillarer Schlitze (37, 38, 39, 40, 41, 42) aufweist, die einerseits untereinander und andererseits mit der Innenraumöffnung (25) der Schreibspitze (14) in Verbindung stehen.