DE3544328C2 - - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description
Die Erfindung betrifft ein Flüssigkeitsreservoir für
Schreib- oder Zeichengeräte mit einem zur Umgebungsluft
hin offenen, mit einer Schreibspitze verbundenen zweiten
Behälter, der über ein Verbindungsrohr mit einem ersten
Behälter zur Aufnahme einer Schreibflüssigkeit gekoppelt
ist.
Ein Flüssigkeitsreservoir dieser Art ist bekannt (DE-AS
27 41 311), das Teil eines noch weitere Behälter für
Schreibflüssigkeit umfassenden Schreibflüssigkeitszulaufs
zu einem Zeichengerät mit einem Röhrchenschreiber ist.
Bei diesem Flüssigkeitsreservoir wird ein ein Schreib
röhrchen aufweisender Röhrchenschreiber über eine Leitung
mit einem zur Umgebungsluft hin offenen Zwischenbehälter
verbunden, wobei der Zwischenbehälter wiederum über eine
gesonderte Leitung über eine Pumpeinrichtung und von
dort über eine weitere Zufuhrleitung mit einem Schreib
flüssigkeitsbehälter verbunden ist. Im Zwischenbehälter
ist ein Heißleiter angeordnet, der mit einem Schaltver
stärker verbunden ist, wobei der Ausgang des
Schaltverstärkers mit einem die Pumpeneinrichtung an
treibenden Motor verbunden ist. Fällt im Zwischenbehälter
infolge des bestimmungsgemäßen Auslaufens von Schreib
flüssigkeit aus dem Schreibröhrchen das Schreibflüssig
keitsniveau im offenen Zwischenbehälter, erkennt der
Heißleiter das in Form einer Widerstandsänderung, die den
Schaltverstärker dazu veranlaßt, den die Pumpeneinrich
tung antreibenden Motor anzutreiben, so daß Schreibflüs
sigkeit aus dem Schreibflüssigkeitsbehälter wiederum in
den offenen Zwischenbehälter hineingepumpt wird, bis der
Heißleiter dieses im Zwischenbehälter erkennt und den
Schaltverstärker dazu veranlaßt, den die Pumpeneinrich
tung antreibenden Motor auszuschalten.
Der Nachteil dieses bekannten Flüssigkeitsreservoirs be
steht darin, daß eine elektrische Sensoreinrichtung in
Form eines Heißleiters, elektrisch bzw. elektronisch be
triebene Schaltverstärker und eine Pumpeneinrichtung so
wie ein Motor zum Antrieb der Pumpeneinrichtung vorgese
hen werden müssen, um überhaupt Schreibflüssigkeit aus
dem Schreibflüssigkeitsbehälter zum Röhrchenschreiber
bzw. in den Zwischenbehälter fördern zu können.
Derartige Systeme sind nur dann zum Einsatz in Schreib-
oder Zeichengeräten geeignet, wenn diese Schreib- oder
Zeichengeräte maschinell angetriebene große Schreib- bzw.
Zeichenanlagen sind. Bei Tischgeräten zum Schreiben
oder Zeichnen ist diese Art der Schreibflüssigkeits
förderung in einen Zwischenbehälter nicht durchführbar,
da der schaltungs- und gerätetechnische Aufwand in keiner
Relation zum Tischgerät als solchem steht. Ein weiterer
Nachteil des bekannten Flüssigkeitsreservoirs besteht
darin, daß es verhältnismäßig kompliziert im Aufbau ist
mit der Folge, daß ein Einsatz tatsächlich nur in auto
matisch betriebenen Großschreib- bzw. Zeichengeräten
möglich ist.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Flüssig
keitsreservoir für Schreib- oder Zeichengeräte zu schaf
fen, das einerseits die darin enthaltene Schreibflüssig
keit ohne das Vorsehen besonderer Fördereinrichtungen
fast vollständig abgibt, andererseits auch in der Lage
ist, die Schreibflüssigkeit selbst bei hohen Temperatur
schwankungen unabhängig vom Luftdruck gleichmäßig und
tropfenfrei über eine Schreibspitze an den Beschreibstoff
abzugeben, das leicht und kostengünstig herstellbar ist
und das Einfüllen sehr großer Schreibflüssigkeitsmengen
zuläßt.
Gelöst wird die Aufgabe gemäß der Erfindung durch
die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des
Anspruchs 1.
Der Vorteil dieses Flüssigkeitsreservoirs liegt darin,
daß der von der Schreibspitze entfernt angeordnete Be
hälter zur Aufnahme der Schreibflüssigkeit gemeinsam mit
dem mit kapillarem Speichermittel gefüllten Behälter ein
Reservoir bildet, in dem der Vorrat an Schreibflüssigkeit
beliebig groß gehalten werden kann. Der Teil des Reser
voirs, der aus dem Behälter mit in ihm aufgenommenem ka
pillarem Speichermittel und Schreibspitze besteht, kann
verhältnismäßig klein und damit mit geringer Masse aus
gebildet werden, so daß sich das erfindungsgemäße Flüs
sigkeitsreservoir insbesondere für den Einsatz in auto
matischen Schreib- oder Zeichenvorrichtungen eignet.
Das Flüssigkeitsreservoir gestattet die Aufnahme von be
trächtlichen Schreibflüssigkeitsmengen, so daß es sich,
wie erwähnt, auch für automatische Schreib- bzw.
Zeichenvorrichtungen eignet, während andere bekannte
Schreibgeräte Füllmengen lediglich im Bereich bis zu 2
cm3 aufnehmen können.
Ein weiterer Vorteil des Flüssigkeitsreservoirs ist der,
daß aufgrund des großen geschlossenen Behälters zur Auf
nahme der Schreibflüssigkeit die Nachfüllintervalle groß
gehalten werden können, so daß über lange Zeiträume ein
ununterbrochener kontinuierlicher Schreib- und Zeichen
betrieb möglich ist. Dabei ist wiederum von Vorteil, daß
nahezu die gesamte Schreibflüssigkeit aus dem geschlos
senen Behälter für den Schreib- oder Zeichenvorgang ab
fließt, bevor der geschlossene Behälter erneut mit
Schreibflüssigkeit gefüllt werden muß. Von Schwankungen
der Temperatur und der Luft ist die kontinuierliche Ab
gabe der Schreibflüssigkeit völlig unbeeinflußt. Die
diese Vorteile insgesamt bewirkenden konstruktiven Mittel
des Flüssigkeitsreservoirs sind vorteilhafterweise ein
fach und damit kostengünstig herstellbar.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ragt das Ver
bindungsrohr, das axial in den mit dem kapillaren
Speichermaterial gefüllten Behälter hineinragt, auch in
das kapillare Speichermaterial hinein, wobei durch Ein
stellung der Eindringtiefe des Verbindungsrohres in das
kapillare Speichermaterial ein Speichervolumen für den
aus dem geschlossenen Behälter wärmebedingt austretenden
Flüssigkeitsüberschuß gebildet wird.
Vorzugsweise ist das Verbindungsrohr in zwei Kanäle un
terschiedlicher Kapillarität unterteilt, wobei der Kanal
mit der größeren Kapillarität zum Transport der Schreib
flüssigkeit und der andere Kanal zum Transport von Luft
dient, wobei die Richtung des Transports der Schreib
flüssigkeit zur Richtung des Transports der Luft entge
gengesetzt ist. Durch die Ausführungsform wird die Fä
higkeit der kontinuierlichen Förderung von
Schreibflüssigkeit insofern verbessert, als in dem Ver
bindungsrohr die Förderung der Luft in den geschlossenen
Behälter hinein und die Förderung von Schreibflüssigkeit
aus dem geschlossenen Behälter heraus in das kapillare
Speichermittel hinein in getrennten Kanalbereichen und
innerhalb des Verbindungsrohres erfolgt und die Förderung
der Schreibflüssigkeit durch kapillare Saugwirkung in
nerhalb des dafür bestimmten Schreibflüssigkeitsförder
kanals unterstützt wird.
Die Kapillarität des kapillaren Speichermaterials ist
größer als die des Verbindungsrohres zum Transport der
Schreibflüssigkeit, so daß die Kapillaren des Kapillar
speichers letztlich den Grad der Förderung von Schreib
flüssigkeit in ihn hinein bestimmen, bis der Kapillar
speicher bis zum Rand des zweikanaligen Verbindungsrohres
gefüllt ist.
Es ist auch noch ein Schreibkopf für einen Farbstrahl
schreiber bekannt (DE-OS 24 59 744), bei dem ein flüs
sigkeitsabsorbierendes Material in einem Farbflüssig
keitsbehälter zwar vorhanden ist, dieses dient jedoch
nicht dem dosierten Abgeben von Schreibflüssigkeit zu
einer Schreibspitze, sondern als Saugkapillare, um aus
einem anderen Schreibflüssigkeitsbehälter über einen
Docht Schreibflüssigkeit anzusaugen. Auch wird dort der
Hinweis gegeben, daß der verwendete Schreibflüssigkeits
behälter prinzipiell auch ohne flüssigkeitsabsorbierendes
Material ausgeführt werden kann, d. h. ein Schreibflüs
sigkeitsbehälter vorgesehen werden kann, der überhaupt
kein Kapillarmaterial enthält und trotzdem ohne dieses
Kapillarmaterial voll funktionsfähig ist.
Schließlich ist aus dem IBM Technical Disclosure Bulletin
Vol. 15, No. 9, February 1973, Seite 2889, ein Flüssig
keitsreservoir bekanntgeworden, in dem sogenannte
"HighSourface-Tension-Inks" verwendet werden, d. h. Tinten
mit einer sehr hohen Oberflächenhafteigenschaft, wie sie
beispielsweise in Farbstrahldruckern verwendet werden,
wobei derartige Drucker motorbetriebene Pumpen verwenden,
mit denen die Schreibflüssigkeit dann über eine Düse auf
eine Schreibunterlage aufgebracht wird. Das bekannte
Schreibflüssigkeitsreservoir weist dabei nur einen ge
schlossenen Behälter auf, wobei der Unterdruck sich in
dem geschlossenen Behälter in Abhängigkeit des Schreib
vorganges ständig sägezahnförmig ändert. Maßnahmen gegen
umgebungsbedingte Einflüsse wie Temperatur und Tempera
turschwankungen sind aus dieser Vorveröffentlichung nicht
bekannt, insbesondere nicht Maßnahmen der Art, daß es
sich durch die Bemessung eines kapillaren Speichermittels
und der dem kapillaren Speichermittel innenwohnenden Ka
pillarkräfte selbst aus dem geschlossenen Behälter mit
Flüssigkeit versorgt.
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die nachfol
gende schematische Zeichnung anhand eines Aus
führungsbeispieles eingehend beschrieben. Darin zeigt
Fig. 1 ein Flüssigkeitsreservoir im Schnitt, das zwei
gesonderte, mit einem Verbindungsrohr verbun
dene Behälter aufweist,
Fig. 2 einen Ausschnitt durch das untere Ende des in
den Behälter hineinstehenden Verbindungsrohres
in der Seitenansicht und
Fig. 3 in vergrößerter Darstellung einen Schnitt durch
das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Rohr
entsprechend der Linie A-B von Fig. 1.
Das Flüssigkeitsreservoir besteht aus einem geschlossenen
Behälter 10 und einem zweiten Behälter 11, die über ein
Verbindungsrohr 12 miteinander in Verbindung stehen. Das
Verbindungsrohr 12 kann von beliebiger Länge sein, so daß
der geschlossene Behälter 10 entfernt vom zweiten Behäl
ter 11 angeordnet werden kann.
Der geschlossene Behälter 10 dient zur Aufnahme von
Schreibflüssigkeit 13 und kann in einer beliebigen Form
und aus beliebigen Werkstoffen hergestellt sein. Das
Verbindungsrohr 12 selbst braucht, abweichend von der
Darstellung von Fig. 1, nicht in Form eines geraden
Rohres ausgebildet zu sein, vielmehr kann es auch in ei
ner beliebigen Form gebogen sein, um einen Förderweg
zwischen dem geschlossenen Behälter 10 und dem zweiten
Behälter 11 für Schreibflüssigkeit und Luft zu bilden.
Der zweite Behälter 11, in den das Verbindungsrohr 12
hineinragt, weist bei diesem Ausführungsbeispiel zylin
drische Konturen auf. Er kann aber auch in einer belie
bigen anderen Form ausgebildet sein.
Am Behälterboden 23,
d. h. an seiner von der Öffnung 17 des Verbindungsrohres 12
wegweisenden Seite, weist der zweite Behälter 11 eine
Schreibspitze 15 auf, die bei dem dargestellten Ausfüh
rungsbeispiel im wesentlichen rechtwinklig vom Behälter
boden 23 nach außen wegsteht. Die hier dargestellte
Schreibspitze 15 ist in Form eines kapillaren Rohres
ausgebildet, wobei das kapillare Rohr an der Spitze, an
der es auf einem Beschreibstoff aufliegt bzw. mit diesem
beim Schreibvorgang in Berührung kommt, eine Öffnung 20
zum Austritt der Schreibflüssigkeit aus dem zweiten Be
hälter 11 durch die rohrförmige Schreibspitze 15 hindurch
aufweist. Es wird darauf hingewiesen, daß es auch möglich
ist, die Schreibspitze 15 über eine längere oder mehrfach
gekrümmte kapillare Verbindung mit Schreibflüssigkeit zu
versorgen.
Es sei hervorgehoben, daß grundsätzlich beliebige
Schreibspitzen 15 vorgesehen werden können, beispiels
weise Schreibfedern, Kugelschreibspitzen, Faserschreib
spitzen oder dergleichen, so daß das
Flüssigkeitsreservoir mit derartigen Schreibspitzen ver
bunden werden kann und ausdrücklich nicht auf den Einsatz
mit rohrförmigen Schreibspitzen 15 beschränkt
ist.
Der zweite Behälter 11 ist mit einem kapillaren Spei
chermaterial 14 gefüllt, wobei ein Teil dieses kapillaren
Speichermaterials 14 beträchtlich über dem Niveau der
Öffnung 17 des Verbindungsrohres 12 gegenüber dem Behäl
terboden 23 liegt. Das kapillare Speichermaterial 14
selbst kann von beliebiger Art sein, wobei sich beson
ders ein Kapillarschaummaterial eignet. Das in das ka
pillare Speichermaterial 14 hineinragende Verbindungsrohr
12 ist in Form eines einfachen Rohres mit beliebigem,
aber kapillarem Querschnitt ausgebildet. Vorzugsweise
weist es jedoch einen Querschnitt entsprechend der Dar
stellung von Fig. 3 auf, bei dem ein kreisförmiger Quer
schnittsteil einen ersten Kanal 19 zur Förderung der Luft
in den geschlossenen Behälter 10 hinein und ein kleinerer
Querschnittsteil einen zweiten Kanal 18 zur Förderung von
Schreibflüssigkeit 13 aus dem geschlossenen Behälter 10
heraus bildet. Beide Kanäle 18, 19 weisen zwar erheblich
unterschiedliche Querschnittsgrößen auf, sind jedoch
nicht voneinander abgetrennt.
Der zweite Kanal 18 zur Förderung der Schreibflüssigkeit
13 ist in Form einer Kapillaren ausgebildet, wobei die
Kapillarität dieses Kanals 18 eine größere Kapillarität als
die des ersten Kanals 19 zur Förderung von Luft aufweist.
Die Luft 21 steigt von der Öffnung 17 des Verbindungs
rohres 12 in den geschlossenen Behälter 10 hinein, wäh
rend dort befindliche Schreibflüssigkeit 13 aus dem Be
hälter 10 durch den zweiten Kanal 18 in das kapillare Spei
chermaterial 14 im zweiten Behälter 11 hineinströmt.
Die Kapillarität der an den zweiten Behälter 11 ange
schlossenen Schreibspitze 15 ist größer als die
Kapillarität des kapillaren Speichermaterials 14 und
diese ist wiederum größer als die Kapillari
täten des Kanales 18.
Der Transport der Schreibflüssigkeit vom geschlossenen
Behälter 10 zur Schreibspitze 15 geschieht nach Befüllung
des geschlossenen Behälters 10 mit Schreibflüssigkeit
dadurch, daß die Kapillaren des kapillaren Speicherma
terials 14 aus dem zweiten Kanal 18 Schreibflüssigkeit
ansaugen. Luft 21, die von der offenen Behälterseite 24
durch schreibmittelfreies kapillares Speichermaterial 14
oberhalb des Niveaus der Öffnung 17 des Verbindungsrohres
12 kommt, kann durch den ersten Kanal 19, solange das
kapillare Speichermaterial 14 nicht bis zum Rand der
Öffnung 17 des Verbindungsrohres 12 und darüber gefüllt
ist und die Zufuhr von Luft 21 nicht abgeschlossen ist,
in den ersten Behälter 10 hineingelangen. Die Schreib
spitze 15 zieht durch ihre größere Kapillarität die
Schreibflüssigkeit 13 aus dem kapillaren Speichermaterial
14 bis zu ihrer Öffnung 20 und gibt die Schreibflüssig
keit 13 ab, wenn ein hier nicht dargestellter Beschreib
stoff mit der Schreibspitze 15 bzw. deren Öffnungsbereich
berührt wird.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel des
Flüssigkeitsreservoirs überragt das Niveau des kapillaren
Speichermaterials 14 das Niveau der Öffnung 17 des Ver
bindungsrohres 12. Dieses zusätzliche Volumen an kapil
larem Speichermaterial 14 oberhalb dient bei geeigneter
Dimensionierung zur vollständigen Aufnahme der bei Er
wärmung aus dem geschlossenen Behälter 10 austretenden
Menge an Schreibflüssigkeit 13. Da diese durch Tempera
turerhöhung momentan überschüssige Menge an Schreibflüs
sigkeit 13 die Öffnung 17 des Verbindungsrohres 12 voll
ständig luftdicht umschließt, wird sie entweder bei nach
folgender Verminderung der Temperatur wieder in den ge
schlossenen Behälter 10 zurückgesogen oder aber beim
Schreibvorgang verbraucht, so daß auch andauernde Tempe
raturschwankungen den zweiten Behälter 11 nicht zum Über
laufen bringen können. Das kapillare Speichermaterial 14
dient im Bereich der in das kapillare Speichermaterial 14
hineinragenden Öffnung 17 des Verbindungsrohres 12 ge
wissermaßen als kapillares Zweiwegeventil 22. Die Füll
höhe der Schreibflüssigkeit 13 im zweiten Behälter 11 darf
jedoch auch infolge des temperaturbedingten Austretens
von Schreibflüssigkeit aus dem geschlossenen Behälter 10
nicht so hoch sein, daß sie im Behälter 11 die kapillare
Haltefähigkeit des kapillaren Speichermaterials 14 über
steigt.
Das hier beschriebene Flüssigkeitsreservoir bewirkt eine
von den Umgebungsparametern wie Luftdruck und Temperatur
weitgehend unabhängige, kontinuierliche und tropfenfreie
Schreibflüssigkeitsabgabe beim Schreibvorgang.
Der geschlossene Behälter 10 und der Behälter 11 können
derart über das Verbindungsrohr 12 miteinander verbunden
werden, daß beide Behälter 10, 11 nach außen wie ein
einstückiger Behälter erscheinen, wobei sich derartige
Ausführungsformen vorzugsweise für manuell betriebene
Schreibgeräte eignen. Die Zufuhr von Luft 21 erfolgt bei
einer derartigen Ausführungsform dann durch ein oder
mehrere in der Seitenwand des zweiten Behälters 11 ober
halb des kapillaren Speichermaterials 14 angeordnete,
hier nicht dargestellte Löcher. Bei einer derartigen
Ausführungsform befindet sich dann vorzugsweise die
Schreibspitze 15 in axialer Richtung zu dem aus dem ge
schlossenen Behälter 10 und dem zweiten Behälter 11 ge
bildeten Gesamtbehälter, wobei dieser einen im wesent
lichen kreisförmigen Querschnitt aufweist.
Beide Behälter
10, 11 können trennbar voneinander ausgebildet sein, so
daß Schreibflüssigkeit 13 auf leichte Weise in den abge
nommenen geschlossenen Behälter 10 über das
Verbindungsrohr 12 eingefüllt oder geschlossene Behälter
10 in Form von Patronen ausgewechselt werden können.
Bei allen Ausführungsformen muß der zweite Behälter 11,
der das kapillare Speichermaterial 14 aufnimmt, nur etwa
1/10 des Volumens des geschlossenen Behälters 10 aufwei
sen, so daß der im zweiten Behälter 11 bei vollständiger
Abgabe der Schreibflüssigkeit 13 aus dem gesamten Flüs
sigkeitsreservoir darin zurückbleibende Schreibflüssig
keitsrest vernachlässigbar klein ist.
Claims (3)
1. Flüssigkeitsreservoir für Schreib- oder Zeichengeräte
mit einem zur Umgebungsluft hin offenen, mit einer
Schreibspitze verbundenen zweiten Behälter, der über ein
Verbindungsrohr mit einem ersten Behälter zur Aufnahme
einer Schreibflüssigkeit gekoppelt ist, dadurch gekenn
zeichnet, daß der erste Behälter (10) zur Aufnahme der
Schreibflüssigkeit (13) geschlossen ist und der zweite
offene Behälter (11) mit einem kapillaren Speichermate
rial (14) gefüllt ist, wobei die in den offenen zweiten
Behälter (11) hineinragende Öffnung (17) des Verbin
dungsrohres (12), welches als Kapillarrohr ausgeführt
ist, das kapillare Speichermaterial (14) im offenen Be
hälter (11) wenigstens berührt.
2. Flüssigkeitsreservoir nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß das kapillare Verbindungsrohr (12) in
das kapillare Speichermittel (14) hineinragt.
3. Flüssigkeitsreservoir nach einem oder beiden der An
sprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ver
bindungsrohr (12) in zwei Kanäle (18, 19)
unterschiedlicher Kapillarität unterteilt ist, wobei der
zweite Kanal (18) mit der größeren Kapillarität zum
Transport der Schreibflüssigkeit (13) und der erste Kanal
(19) zum Transport von Luft dient.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853544328 DE3544328A1 (de) | 1985-12-14 | 1985-12-14 | Fluessigkeitsreservoir fuer schreib- oder druckgeraete |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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DE3544328C2 true DE3544328C2 (de) | 1989-11-02 |
Family
ID=6288483
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19853544328 Granted DE3544328A1 (de) | 1985-12-14 | 1985-12-14 | Fluessigkeitsreservoir fuer schreib- oder druckgeraete |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE3544328A1 (de) |
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- 1985-12-14 DE DE19853544328 patent/DE3544328A1/de active Granted
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
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8363 | Opposition against the patent | ||
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