DE4013510A1 - Roehrchenschreiberspitze, insbesondere fuer die verwendung in zeichenplottern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Röhrchenschreiberspitze, insbesondere für die Verwendung in Zeichenplottern, mit einem im vorderen Ende vorgesehenen Schreibröhrchen, in das sich von hinten ein Reinigungsdraht erstreckt, der am vorderen Ende eines in einer Innenbohrung begrenzt axial hin- und herbewegbar angeordneten Fallgewichtskörpers befestigt ist, wobei die Innenbohrung mit einem Schreibflüssigkeitsvorratsraum verbunden und koaxial zu ihr eine Druckausgleichskammer vorgesehen ist, deren inneres Ende mit dem Schreibflüssigkeitsvorratsraum und deren äußeres Ende mit der Umgebungsluft in Verbindung steht.

Derartige Röhrchenschreiberspitzen sind in unterschiedlichsten Formen bekannt, und üblicherweise ist in einer die Innenbohrung umschließenden Wand die Ausgleichskammer vorhanden, deren inneres Ende im allgemeinen über die Innenbohrung mit dem Schreibflüssig­ keitsvorratsraum verbunden ist, während ihr äußeres Ende am vorderen Endbereich der Innenbohrung bzw. nahe dem hinteren Ende des Schreibröhrchens liegt und nach vorn offen ist. Der Schreib­ flüssigkeitsvorratsraum wird durch eine Patrone o. ä. gebildet, die hinter der Innenbohrung angeordnet ist, so daß die Schreib­ flüssigkeit im allgemeinen über eine am hinteren Ende der Innenbohrung vorhandene Öffnung in die Innenbohrung eintritt.

Bei diesen bekannten Röhrchenschreiberspitzen kann im Falle des Einsatzes als Handgerät in die Druckausgleichskammer eintretende Schreibflüssigkeit in dieser eintrocknen, so daß es in diesem Bereich zu Verschmutzungen kommt, die sogar ein Verkleben der benachbarten Teile zur Folge haben, so daß sich diese nur noch sehr schwer trennen lassen.

Bei Verwendung einer derartigen Röhrchenschreiberspitze als sogenannter Plotterpen, d. h. als Schreibelement im Plotterkopf eines Plotters tritt diese Schwierigkeit noch ausgeprägter auf, weil das vordere Ende des Schreibröhrchens der Röhrchenschreiber­ spitze beim Absenken des Plotterkopfes stoßartig auf die Zeichenunterlage aufgesetzt wird. Diese Stöße bewirken ein Nachvornschleudern von Schreibflüssigkeit im Ausgleichskammer­ bereich, so daß die Gefahr des Eintrocknens und Verklebens von Schreibflüssigkeit in diesem Bereich vergrößert ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Röhrchenschreiberspitze zu schaffen, bei der das Risiko der Verschmutzung und des Verklebens im Bereich der Druckausgleichskammer verringert ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Röhrchenschreiberspitze der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß derart ausgestaltet, daß der Schreibflüssigkeitsvorratsraum einen zumindest den vorderen Abschnitt der Innenbohrung sowie zumindest einen Teil der Druckausgleichskammer koaxial umgebenden Ringraum bildet und an seinem vorderen Ende über mindestens eine Queröffnung mit der Innenbohrung in Verbindung steht und daß sich das innere Ende der Druckausgleichskammer an deren vorderem Ende befindet und das äußere Ende der Druckausgleichskammer am hinteren Endbereich der Röhrchenschreiberspitze vorgesehen ist.

Bei der erfindungsgemäßen Röhrchenschreiberspitze befindet sich also das innere Ende der Druckausgleichskammer an deren vorderem Ende und in einem Bereich, der vom Schreibflüssigkeitsvorratsraum umgeben ist, so daß eine unmittelbare Verbindung von Schreibflüs­ sigkeitsvorratsraum und Druckausgleichskammer gegeben ist und Kräfte infolge harten Aufsetzens des Schreibröhrchens auf eine Schreibunterlage bzw. infolge Schüttelns allenfalls Schreibflüs­ sigkeit aus der Druckausgleichskammer nach vorn in den Bereich des Schreibflüssigkeitsvorratsraums bewegen können, jedoch nicht weiter in den sonst an sich leeren Bereich der Druck­ ausgleichskammer. Dadurch werden die vorstehend beschriebenen Schwierigkeiten durch Verschmutzung der Druckausgleichskammer und durch Eintrocknen von Schreibflüssigkeit in dieser weitgehend vermieden.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Außenwand des Schreibflüssigkeitsvorratsraums durch ein Vorderteil gebildet, in das ein das Schreibröhrchen und die Innenbohrung aufweisendes Innenteil eingesetzt ist. Die Druckausgleichskammer kann dabei die Innenbohrung konzentrisch umgeben.

Dieser Aufbau ist besonders kompakt und erfordert nur eine geringe Anzahl von Einzelteilen, die sich einfach und leicht montieren lassen.

Die Druckausgleichskammer kann sich nach hinten über das hintere Ende des Schreibflüssigkeitsvorratsraums erstrecken, so daß sie eine größere axiale Länge als diese hat. Die Abdeckung der Ver­ tiefung der Druckausgleichskammer im Bereich hinter dem Schreib­ flüssigkeitsvorratsraum kann dann auf einfache Weise mittels elastischem, offenporigem Material erfolgen, das mit der Umgebungsluft in Verbindung steht, so daß das äußere Ende der Druckausgleichskammer durch das offenporige Material hindurch auf Umgebungsdruck gehalten wird und Luft zum Ausgleich des Druckver­ lustes infolge Abgabe von Schreibflüssigkeit durch das offen­ porige Material hindurch in die Druckausgleichskammer eintreten kann. Infolge seiner gegebenenfalls vorhandenen Saugfähigkeit verhindert das Material auch den Austritt von Schreibflüssigkeit in die Umgebung.

Die Abdeckung der Vertiefung der Druckausgleichskammer im Bereich des Schreibflüssigkeitsvorratsraums kann aus einer fest mit dem Vorderteil verbundenen Zylinderwand bestehen.

Insbesondere, wenn eine derartige Röhrchenschreiberspitze zum Einsatz in einem Zeichenplotter bestimmt ist und dort nur bis zum Verbrauch der werkseitig eingefüllten Menge an Schreibflüssigkeit benutzt werden soll, ist es zweckmäßig eine Möglichkeit vor­ zusehen, die Röhrchenschreiberspitze werkseitig in eine Sperr­ stellung zu bringen, aus der sie der Benutzer unmittelbar vor Ingebrauchnahme in eine Betriebsstellung bringt, in der Schreib­ flüssigkeit durch das Schreibröhrchen abgegeben werden kann. Hierzu kann der Innenkörper der Röhrchenschreiberspitze bezüglich dem Vorderteil zwischen einer zurückgezogenen Sperrstellung, in der die Zylinderwand die mindestens eine Queröffnung zwischen Schreibflüssigkeitsvorratsraum und Innenbohrung dichtend verschließt, und einer vorgeschobenen Betriebsstellung verlager­ bar sein, in der die mindestens eine Queröffnung Schreibflüssig­ keitsvorratsraum und Innenbohrung verbindet.

In einer anderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Röhrchen­ schreiberspitze befindet sich die Druckausgleichskammer hinter der Innenbohrung. Auch in diesem Fall wird jedoch das am vorderen Ende der Druckausgleichskammer liegende innere Ende vom Schreib­ flüssigkeitsvorratsraum umgeben, so daß Stoß- und Schüttelbe­ lastungen allenfalls Schreibflüssigkeit aus der Druck­ ausgleichskammer in den Schreibflüssigkeitsvorratsraum bewegen, jedoch nicht weiter in den an sich leeren Bereich der Druck­ ausgleichskammer.

Bei diesem Aufbau kann die gesamte Druckausgleichskammer vom Schreibflüssigkeitsvorratsraum umgeben und ihr hinteres Ende über einen gegenüber dem Schreibflüssigkeitsvorratsraum abgedichteten Rohrabschnitt mit der Umgebungsluft verbunden sein.

Ein besonders einfacher Aufbau ergibt sich, wenn die Wandung der Innenbohrung und der die Vertiefung der Druckausgleichskammer aufweisende Abschnitt einstückig ausgebildet sind.

Die Außenwand des Schreibflüssigkeitsvorratsraums kann durch ein Kammerteil gebildet sein, an dessen vorderem Ende das Schreib­ röhrchen vorgesehen ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Ausführungsbeispiele zeigenden Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt im Schnitt eine Röhrchenschreiberspitze in der Betriebsstellung.

Fig. 2 zeigt im Schnitt die Röhrchenschreiberspitze aus Fig. 1 in der Sperrstellung.

Fig. 3 zeigt teilweise im Schnitt und teilweise als Ansicht eine andere Röhrchenschreiberspitze.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Röhrchenschreiberspitze ist zum Einsatz in einem Zeichenplotter vorgesehen. Der Grundauf­ bau eignet sich jedoch auch für ein Handschreib- oder Zeichenge­ rät.

Die dargestellte Röhrchenschreiberspitze hat ein Vorderteil 1, in das von hinten ein Innenkörper 10 eingesteckt ist, der mit seinem vorderen Bereich über Dichtungen 15, 16 dichtend in einer Mittelöffnung des Vorderteils 1 sitzt (Fig. 1). Das Innenteil 10 hat eine nach hinten geschlossene Innenbohrung 8, in die von vorn fest ein Buchsenteil 9 eingesetzt ist, das eine axial durchgehen­ de Mittelöffnung hat und in deren vorderem Ende ein Schreibröhr­ chen 5 befestigt ist. In der Innenbohrung 8 befindet sich axial begrenzt hin- und herbewegbar ein Fallgewichtskörper 7, in dessen vorderem Ende ein Reinigungsdraht 6 befestigt ist, der sich durch die Mittelöffnung des Buchsenteils 9 und das Schreibröhrchen 5 erstreckt. Auf der Außenfläche des Innenkörpers 10 ist eine wendelförmige Nut ausgebildet, die über den größten Teil ihrer axialen Erstreckung von einer Zylinderwand 2 abgedeckt ist und so eine nach vorn offene Druckausgleichskammer 11 bildet. Die Zylinderwand 2 hat an ihrem hinteren Ende einen angeformten Ringflansch 3, der etwa durch Ultraschallschweißung oder Klebung fest mit der Innenwand des Vorderteils 1 verbunden ist. Der sich über den Ringflansch 3 nach hinten fortsetzende Teil der wendelförmigen Vertiefung ist mittels elastischem, offenporigem Kunststoffmaterial 12 abgedeckt, das über eine im Innenkörper 10 vorgesehene achsparallele Bohrung 13 mit der Umgebungsluft in Verbindung steht.

Zwischen Zylinderwand 2 und Vorderteil 1 ist ein den Schreibflüs­ sigkeitsvorratsraum 4 bildender Ringraum gebildet, der an seinem vorderen Ende über zwei sich durch die Wand des Innenkörpers 10 erstreckende Queröffnungen 14 mit der Innenbohrung 8 in Verbin­ dung steht.

Auf die Röhrchenschreiberspitze ist von vorn eine übliche Abdeckkappe 2 lösbar aufgesteckt, deren Bodenwand dichtend am vorderen Ende des Schreibröhrchens 5 anliegt.

Bei der Fertigung der dargestellten Röhrchenschreiberspitze wird zunächst in den Ringraum 4 zwischen Vorderteil 1 und Zylinder­ wand 2 Schreibflüssigkeit, etwa Zeichentusche eingefüllt, und dann wird von hinten der Innenkörper 10 eingesteckt, so daß er in die Lage gemäß Fig. 2 kommt, in der die Zylinderwand 2 über die Ringdichtung 15 mit ihrem vorderen Ende dichtend an der Außenwand des Innenkörpers 10 anliegt und die Queröffnungen 14 gegenüber dem Schreibflüssigkeitsvorratsraum 4 verschlossen hält. In dieser Stellung dichtet die Ringdichtung 16 in der Wandung der Mittelöffnung des Vorderteils 1 den Schreibflüssigkeitsvorrats­ raum 4 infolge Eingriffs der Außenwand des Innenkörpers 10 mit der Ringdichtung 16 ab. Die Röhrchenschreiberspitze befindet sich in ihrer Sperrstellung.

Soll die Röhrchenschreiberspitze in Benutzung genommen werden, drückt der Benutzer den Innenkörper 10 nach vorn in die Stellung gemäß Fig. 1, so daß die Innenbohrung 8 über die Queröffnun­ gen 14 mit dem Schreibflüssigkeitsvorratsraum 4 verbunden wird und Schreibflüssigkeit aus diesem in die Innenbohrung 8 eintreten und so zum Schreibröhrchen 5 gelangen kann. In dieser Betriebs­ stellung der Röhrchenschreiberspitze kann somit mit ihr geschrie­ ben und/oder gezeichnet werden.

Die Druckausgleichskammer 11 befindet sich in der Betriebsstel­ lung gemäß Fig. 1 mit ihrem vorn liegenden inneren Ende in unmittelbarer Verbindung zum Schreibflüssigkeitsvorratsraum, während ihr hinten liegendes äußeres Ende von dem offenporigen, gegebenenfalls saugfähigen Material 12 abgedeckt wird. Da dieses Material 12 über die achsparallele Bohrung 13 in Verbindung mit der Umgebungsluft steht, kann bei Druckerhöhung im Inneren der Röhrchenschreiberspitze Schreibflüssigkeit vom vorn liegenden inneren Ende der Druckausgleichskammer 11 in diese hineinver­ lagert und Luft über das offenporige Material 12 und die achsparallele Bohrung 13 an die Umgebungsluft abgegeben werden, um so einen Druckausgleich herbeizuführen. Entsprechend wird bei einer Druckabsenkung Luft über die achsparallele Bohrung 13, das offenporige Material 12 und die Druckausgleichskammer 11 in den Schreibflüssigkeitsvorratsraum 4 und die Innenbohrung 8 gesaugt.

Fig. 3 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel einer Röhrchen­ schreiberspitze, bei der die Innenbohrung 108 und die Vertiefung der Druckausgleichskammer 11 hintereinander auf einem einstücki­ gen Abschnitt 110 ausgebildet sind. Auf das die Vertiefung aufweisende hintere Ende des Abschnittes 110 ist eine Ab­ deckung 102 aufgesteckt, die in Kombination mit der Vertiefung die Druckausgleichskammer 111 bildet, wobei deren inneres Ende sich benachbart zum hinteren Ende der Innenbohrung 108 und deren äußeres Ende am hinteren Ende des Abschnittes 110 befindet. Das hintere Ende der Druckausgleichskammer 111 ist über einen eine Fortsetzung der Abdeckung 102 bildenden Rohrabschnitt 113 mit der Umgebungsluft verbunden. Der Abschnitt 110 und die Abdeckung 102 sind in ein längliches Kammerteil 101 eingesetzt, dessen um die Wandung der Innenbohrung 108 und die Abdeckung 102 sowie deren rohrförmigen Abschnitt 113 gebildeter Ringraum den Schreibflüs­ sigkeitsvorratsraum 104 darstellt. Die Wandung des Abschnit­ tes 110 im Bereich der Innenrohrung 108 weist nach außen vor­ stehende, sich axial erstreckende Führrippen 121 auf, mit deren Hilfe der Abschnitt 110 im Kammerteil 101 positioniert gehalten wird, während sein vorderen Ende an einem Absatz im Kammer­ teil 101 anliegt. Der vor dem Absatz liegende Abschnitt des Kammerteils 101 und die Innenbohrung 108 im Abschnitt 110 nehmen einen Fallgewichtskörper 107 auf, an dessen vorderem Ende in üblicher, jedoch nicht dargestellter Weise ein Reinigungsdraht befestigt ist, der sich in das Schreibröhrchen 105 erstreckt, das an einem am vorderen Ende des Kammerteils 101 ausgebildeten Zylinderabschnitt 109 befestigt ist. Die Feder 122 belastet den Fallgewichtskörper 107 in Richtung auf das Schreibröhrchen 105.

Der Schreibflüssigkeitsvorratsraum 104 steht über Queröffnungen 114 im Abschnitt 110 in Verbindung mit der Innenbohrung 108, so daß Schreibflüssigkeit aus ihm in die Innenbohrung 108 und zum Schreibröhrchen 105 gelangen kann.

Die Druckausgleichskammer 111 ist an ihrem vorn liegenden inneren Ende über eine Querbohrung 123 mit dem Schreibflüssigkeitsvor­ ratsraum verbunden, so daß an dieser Stelle Luft über den rohrförmigen Abschnitt 113 und die Druckausgleichskammer 111 in den Schreibflüssigkeitsvorratsraum 104 eintreten bzw. Schreib­ flüssigkeit durch die Querbohrung 123 in die Druckausgleichskam­ mer 111 gedrückt werden kann, um so einen Druckausgleich zu bewirken.

Claims (11)

1. Röhrchenschreiberspitze, insbesondere für die Verwendung in Zeichenplottern, mit einem im vorderen Ende vorgesehenen Schreibröhrchen (5; 105), in das sich von hinten ein Reinigungsdraht (6) erstreckt, der am vorderen Ende eines in einer Innenbohrung (8; 108) begrenzt axial hin- und herbewegbar angeordneten Fallgewichtskörpers (7; 107) befestigt ist, wobei die Innenbohrung (8; 108) mit einem Schreibflüssigkeitsvorratsraum (4; 104)verbunden und koaxial zu ihr eine Druckausgleichskammer (11; 111) vorgesehen ist, deren inneres Ende mit dem Schreibflüssigkeitsvorratsraum (4; 104) und deren äußeres Ende mit der Umgebungsluft in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß der Schreib­ flüssigkeitsvorratsraum (4; 104) einen zumindest den vorderen Abschnitt der Innenbohrung (8; 108) sowie zumindest einen Teil der Druckausgleichskammer (11; 111) koaxial umgebenden Ringraum bildet und an seinem vorderen Ende über mindestens eine Queröffnung (14; 114) mit der Innenbohrung (8; 108) in Verbindung steht und daß sich das innere Ende der Druck­ ausgleichskammer (11; 111) an deren vorderem Ende befindet und das äußere Ende der Druckausgleichskammer (11; 111) am hinteren Endbereich der Röhrchenschreiberspitze vorgesehen ist.

2. Röhrchenschreiberspitze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Außenwand des Schreibflüssigkeitsvorratsraums (4) durch ein Vorderteil (1) gebildet ist, in das ein das Schreibröhrchen (5) und die Innenbohrung (8) aufweisendes Innenteil (9, 10) eingesetzt ist.

3. Röhrchenschreiberspitze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Druckausgleichskammer (11) die Innenbohrung (8) konzentrisch umgibt.

4. Röhrchenschreiberspitze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß sich die Druckausgleichskammer (11) nach hinten über das hintere Ende des Schreibflüssigkeitsvorratsraums (4) erstreckt.

5. Röhrchenschreiberspitze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Abdeckung der Vertiefung der Druckausgleichskam­ mer (11) im Bereich hinter dem Schreibflüssigkeitsvorratsraum (4) aus elastischem, offenporigem Material (12) besteht, das mit der Umgebungsluft in Verbindung steht.

6. Röhrchenschreiberspitze nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung der Vertiefung der Druckausgleichskammer (11) im Bereich des Schreibflüssig­ keitsvorratsraums (4) aus einer fest mit dem Vorderteil (1) verbundenen Zylinderwand (2) besteht.

7. Röhrchenschreiberspitze nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß der Innenkörper (9, 10) bezüglich dem Vorderteil (1) zwischen einer zurückgezogenen Sperrstellung, in der die Zylinderwand (2) die mindestens eine Queröffnung (14) zwischen Schreibflüssigkeitsvorratsraum (4) und Innenbohrung (8) dichtend verschließt, und einer vorgeschobenen Betriebs­ stellung verlagerbar ist, in der die mindestens eine Queröffnung (14) Schreibflüssigkeitsvorratsraum (4) und Innenbohrung (8) verbindet.

8. Röhrchenschreiberspitze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß sich die Druckausgleichskammer (111) hinter der Innenbohrung (108) befindet.

9. Röhrchenschreiberspitze nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß die gesamte Druckausgleichskammer (111) vom Schreib­ flüssigkeitsvorratsraum (104) umgeben ist und ihr hinteres Ende über einen gegenüber dem Schreibflüssigkeitsvorratsraum (104) abgedichteten Rohrabschnitt (113) mit der Umgebungsluft in Verbindung steht.

10. Röhrchenschreiberspitze nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung der Innenbohrung (108) und der die Vertiefung der Druckausgleichskammer (111) aufwei­ sende Abschnitt (10) einstückig ausgebildet sind.

11. Röhrchenschreiberspitze nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Außenwand des Schreibflüssigkeitsvorrats­ raums (104) durch ein Kammerteil (101) gebildet ist, an dessen vorderem Ende das Schreibröhrchen (105) vorgesehen ist.