DE4221609A1 - Schreibeinheit für einen Patronenfüllhalter - Google Patents
Schreibeinheit für einen PatronenfüllhalterInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schreibeinheit für einen Patronen
füllhalter mit einer Schreibfeder, einem Griffstück, einem
einen Zapfen aufweisenden Tintenzuführer und ggf. einer den
Tintenzuführer aufnehmenden Hülse, wobei der Tintenzuführer la
mellenartig ausgebildete Auffangkammern aufweist und wobei der
Tintenzuführer auf der der Schreibfeder zugewandten Seite über
die gesamte Länge hinweg von einem kapillaren Längsspalt durch
zogen ist.
Patronenfüllhalter mit Schreibeinheiten der in Rede stehenden
Art sind seit Jahrzehnten bekannt. Lediglich beispielhaft wird
hierzu auf die DE 40 18 598 A1 verwiesen.
Herstellerseitig gefüllte und mit einer Kugel verschlossene Pa
tronen werden zum Gebrauch mittels eines Durchstoßzapfens der
Schreibeinheit angestochen, wobei die dem Verschluß dienende
Kugel zum Anstechen der Patrone in das Patroneninnere gedrückt
wird. Ebenso können wiederbefüllbare Patronen bzw. Tintenkap
seln verwendet werden, wobei auch hier der Durchstoßzapfen in
die Patrone bzw. Kapsel eingesteckt wird bzw. die Patrone bzw.
Kapsel auf den Durchstoßzapfen aufgeschoben wird. Auch nach
jahrzehntealter Einführung der in Rede stehenden Patronenfüll
halter ist insbesondere das Anschreiben eines neuen oder gerei
nigten Patronenfüllhalters immer noch äußerst problematisch.
Einerseits dauert es nämlich bei den herkömmlichen Schreibein
heiten bzw. den dort verwendeten Tintenleitsystemen Minuten und
somit zu lange, bis die Tinte nach dem Anstechen der Patrone
die Federspitze erreicht und alle für eine einwandfreie Funk
tion wichtigen Kapillare mit Tinte gefüllt sind.
Andererseits besteht nach dem Anstechen die Gefahr des Auslau
fens von Tinte, da zwar der kapillare Längsspalt des Tinten
leitsystems gleich nach dem Anstechen mit Tinte gefüllt ist,
also die Feder mit Tinte versorgt, aber die zur Regulierung des
Tintenflusses wichtige und dabei quasi als Flüssigkeitsventil
dienende Regelstrecke noch nicht mit Tinte gefüllt ist, wodurch
ständig Luft in die Patrone einströmen kann und somit Tinte un
geregelt bzw. undosiert zu der Schreibfeder gelangt. Ein Ab
tropfen der Tinte aus der Schreibfeder ist insbesondere dann
die Folge, wenn der Patronenfüllhalter nach dem Anstechen in
einem Schreibtischständer abgestellt oder zum Versand in einen
Karton gelegt wird.
Abhilfe zu den zuvor genannten Problemen wird seitens führender
Hersteller von Patronenfüllhaltern bislang dadurch angeboten,
daß sie bereits werksseitig ihre Füllfederhalter mit Patronen
bestücken und die Patronenfüllhalter somit im angeschriebenen
Zustand in den Fachhandel bringen. Oftmals wird dabei der lange
dauernde Anschreibvorgang herstellerseitig dadurch abgekürzt,
daß die Patronenfüllhalter mit angestochener Patrone in einer
Zentrifuge behandelt werden. Damit wird zwar dem Händler das
zeitaufwendige Anstechen der Patrone und das Anschreiben des
Füllhalters abgenommen, aber die Gefahr des Auslaufens ist bei
üblicherweise nicht erschütterungsfreiem Transport besonders
groß.
Insbesondere bei Lufttransportwegen führen sich ausdehnender
Tinte und/oder Luft aufgrund auftretender Druck- und Tempera
turunterschiede zum zwangsläufigen Austreten von Tinte, wodurch
erheblicher Schaden entstehen kann. Dies ist insbesondere dann
der Fall, wenn der Tintenzuführer im Hinblick auf seinen Tin
tendurchfluß für besonders große Schriftbreiten ausgelegt ist.
Die bekannten Schreibeinheiten sind demnach insbesondere bei
Verwendung eines Tintenzuführers für große Schriftbreiten inso
weit problematisch, als sie bei großem Tintendurchsatz nur we
nig Kleckssicherheit bieten.
Bei der aus der DE 40 18 598 A1 bekannten Schreibeinheit wurde
zur Abhilfe der voran stehend genannten Probleme ein Tintenzu
führer vorgeschlagen, bei dem sich die Luftnut vom Längsspalt
ausgehend stetig oder unstetig bis hin zu der dem Längsspalt
gegenüberliegenden Seite, d. h. in radialer Richtung gesehen
nach außen, erweitert. Dadurch soll sich der kapillare Längs
spalt sofort nach dem Anstechen der Patrone mit Tinte füllen,
während sich die bislang einen rechteckigen oder quadratischen
Querschnitt aufweisende Luftnut nur allmählich mit Tinte füllt.
Folglich sind dort gleich nach dem Anstechen der Patrone weder
die Regelstrecke noch die Überströmkapillare mit Tinte gefüllt,
so daß Luft durch die mit Tinte noch nicht gefüllte bzw. noch
nicht verschlossene Regelstrecke in die Patrone einströmen
kann, wodurch wiederum mehr bzw. zu viel Tinte - ungeregelt -
zur Schreibfeder gelangt und dort abtropft. Auch die dort vor
geschlagene Manipulation des Längsspalts bzw. der sich an den
Längsspalt anschließenden Luftnut ist in der Praxis problema
tisch, da die einerseits im Längsspalt, andererseits in der
dort vorgesehenen Luftnut auftretende Kapillarwirkung nicht
ausreicht, um einerseits den Anschreibvorgang zu beschleunigen
und andererseits ein Abtropfen oder gar die Gefahr des Auslau
fens, insbesondere beim Transport, völlig zu vermeiden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Schreibein
heit für Patronenfüllhalter der eingangs genannten Art so aus
zugestalten und weiterzubilden, daß insbesondere bei für große
Schriftbreiten dimensionierten Tintenzuführern einerseits ein
Abtropfen bzw. ein Auslaufen der Tinte nach Anstechen der Pa
trone verhindert und der Arbeitsvorgang beschleunigt ist, ande
rerseits bei Druck- und Temperaturschwankungen ein Klecksen
völlig verhindert ist.
Die erfindungsgemäße Schreibeinheit löst die voranstehende Auf
gabe durch die Merkmale des Patentanspruches 1. Danach ist die
Schreibeinheit derart ausgestaltet, daß der kapillare Längs
spalt zumindest bereichsweise durch einen sich innerhalb des
Längsspalts in dessen Längsrichtung erstreckenden Steg in zwei
Teilspalte unterteilt ist.
Erfindungsgemäß ist zunächst erkannt worden, daß das Problem
des Abtropfens nach Anstechen einer Patrone dadurch hervorgeru
fen wird, daß sich der kapillare Längsspalt sofort nach dem An
stechen der Patrone mit Tinte füllt, daß sich aber der darüber
angeordnete Luftkanal nur allmählich mit Tinte füllt. Folglich
sind gleich nach Anstechen der Patrone weder die Regelstrecke
noch die Überströmkapillare mit Tinte gefüllt, so daß Luft
durch die mit Tinte noch nicht gefüllte bzw. noch nicht ver
schlossene Regelstrecke in die Patrone einströmen kann, wodurch
wiederum mehr bzw. zuviel Tinte - ungeregelt - zur Schreibfeder
gelangt und dort abtropft.
Des weiteren ist erkannt worden, daß einerseits hinreichend
Raum, andererseits eine hinreichende Kapillarwirkung im Längs
spalt bzw. in der Luftnut geschaffen werden muß, damit die
Tinte bei sich ausdehnender Luft aufgrund von Temperaturschwan
kungen ausweichen kann, wobei entsprechende Strömungspfade vor
gegeben werden müssen. Ein Auffüllen der Regelstrecke mit Tinte
ist durch Manipulation des Längsspalts möglich.
Erfindungsgemäß wurde schließlich der kapillare Längsspalt
durch Vorkehrung des den Längsspalt teilenden Stegs derart aus
gebildet, daß dem Längsspalt bzw. den so gebildeten Teilspalten
eine Regelfunktion bzw. Ventilfunktion zukommt. Einerseits sind
durch den Steg schmale Teilspalte mit kapillarer Wirkung gebil
det, andererseits ist im Bereich oberhalb des Stegs, d. h. in
der sich oberhalb des kapillaren Längsspalts anschließenden
Luftnut, ein kapillares Feld gebildet. Mit anderen Worten ver
ursacht der in den kapillaren Längsspalt eingebrachte Steg
sowohl an seinen Seitenwandungen als auch an seinem freien Ende
Kapillarwirkungen derart, daß dem kapillaren Längsspalt insge
samt bzw. dem dort vorgesehenen Steg und somit den dadurch ge
bildeten Teilspalten eine Regelfunktion bzw. Ventilfunktion zu
kommt.
Durch Kombination der Merkmale des Patentanspruches 1 und die
dadurch getroffene Ausgestaltung des Tintenzuführers wird in
erfindungsgemäßer Weise erreicht, daß sich die Regelstrecke
schnellst möglich mit Tinte füllt. Entsteht beim Schreiben Un
terdruck, so entleert sich die Regelstrecke, reißt also auf,
und läßt Luft zur Patrone hin durch den Luftkanal strömen. An
schließend wird die Regelstrecke durch die nachströmende Tinte
wieder geschlossen, sofern kein Unterdruck mehr auftritt, also
keine Tinte mehr entnommen wird.
Weiter erfindungsgemäß übernehmen die Auffangkammern die sich
ausdehnende Luft bzw. die sich im Tintenzuführer befindliche
Tinte. Folglich wird bei einer Luftausdehnung, beispielsweise
aufgrund von Temperaturschwankungen, die Tinte nicht aus dem
Tintenzuführer zur Feder hin herausgedrückt, sondern gelangt
über die Überströmkapillare in die Auffangkammern, die ledig
lich über die Überströmkapillare einerseits miteinander, ande
rerseits mit dem Längsspalt bzw. dem Luftkanal strömungsverbun
den sind.
Folglich ist mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen einerseits ein
Abtropfen von Tinte insbesondere auch dann verhindert, wenn der
Tintenzuführer für große Schriftbreiten und somit für ein
erhebliches Tintenfördervolumen ausgelegt ist.
Im Hinblick auf die Anordnung und Ausgestaltung des Steges ist
es von besonderem Vorteil, wenn dieser in etwa mittig in dem
Längsspalt ausgebildet ist und somit den Längsspalt in in etwa
gleich große Teilspalte unterteilt. Dadurch wird die im Längs
spalt bzw. in den Längsspalten auftretende Kapillarwirkung und
somit die dem Längsspalt zukommende Regelfunktion ganz beson
ders begünstigt, zumal die Teilspalte eine äußerst geringe
Breite aufweisen.
In weiter vorteilhafter Weise könnte sich der Steg im Längs
spalt lediglich über den gesamten Bereich der Auffangkammern
hinweg erstrecken. Ebenso wäre es jedoch auch denkbar, daß sich
der Steg durch den gesamten Längsspalt hindurch, d. h. über des
sen gesamte Länge hinweg, erstreckt, so daß der Längsspalt
insgesamt als Regelstrecke dient. Dem gesamten Längsspalt käme
dann die Regelfunktion bzw. Ventilfunktion zu.
Zur Optimierung der dem Längsspalt zukommenden Regelfunktion
könnte sich der Steg vom Spaltengrund bis maximal zu den Ober
kanten der den Längsspalt begrenzenden, durch den Tintenzufüh
rer gebildeten Seitenwandungen erstrecken. Im Bereich unterhalb
der Schreibfeder zwischen der Schreibfeder und dem Steg könnte
ein in etwa der Breite eines jeden Teilspalts entsprechender
Abstand bestehen, so daß zwischen dem Steg und der Schreibfeder
ein kapillares Feld bzw. ein kapillarer Raum ausgebildet ist.
Dieser kapillare Raum entspricht der im Stand der Technik aus
gebildeten Luftnut, die jedoch hier aufgrund der vom Steg bzw.
von den Stegwandungen ausgehenden Kapillarwirkung ganz beson
ders regelnd wirkt.
Zwischen dem Steg und der Hülse oder dem Griff stück ist ein
mindestens der Breite eines jeden Teilspalts entsprechender Ab
stand vorgesehen, so daß auch zwischen dem Steg und der Hülse
oder dem Griffstück ein kapillares Feld bzw. ein kapillarer
Raum ausgebildet ist. Hier gilt das gleiche, wie für den zwi
schen der Schreibfeder und dem Steg ausgebildeten Raum.
Des weiteren könnte der Steg an seinem dem Spaltengrund zuge
wandten freien Ende eine ebene Fläche aufweisen, die zu den
Seitenwandungen hin durch die Teilspalte begrenzt ist. Gerade
dieser begrenzten Fläche kommt aufgrund ihrer geringen Dimen
sionierung innerhalb des Längsspalts eine besondere Kapillar
wirkung zu, was insbesondere auf die seitlichen Kanten des
Stegs zurückzuführen ist.
Alternativ zu der voranstehend genannten Ausgestaltung des
Stegs könnte dieser an seinem dem Spaltengrund abgewandten
freien Ende eine zumindest geringfügig gewölbte Fläche aufwei
sen, wodurch die Kapillarwirkung zwischen der Schreibfeder und
dieser Fläche bzw. zwischen der Hülse oder dem Griffstück und
dieser Fläche aufgrund des verringerten Volumens verstärkt
würde.
Insbesondere unter fertigungstechnischen Gesichtspunkten ist es
von Vorteil, wenn der Steg und die Teilspalte jeweils für sich
einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Ge
rade die sich dadurch ergebenden Kanten und Ecken begünstigen
die zum Erhalt einer hinreichenden Regelfunktion erforderlichen
Kapillarwirkungen erheblich.
Bei Schreibeinheiten, bei denen die Auffangkammern auf der der
Schreibfeder zugewandten Seite mit einer als Regelstrecke die
nenden, sich beidseitig in den kapillaren Längsspalt hinein
öffnenden Kammer enden, ist es von ganz besonderem Vorteil,
wenn der Steg zumindest im Bereich der als Regelstrecke dienen
den Kammer an seinem freien Ende einen Einschnitt bzw. eine ge
ringere Höhe aufweist. Der Einschnitt könnte eine Breite auf
weisen, die der Breite eines Teilspalts im wesentlichen ent
spricht. Dieser Einschnitt stellt letztendlich einen Teil bzw.
eine Verbindung der die Regelstrecke bildenden Kammern dar, so
daß dem Einschnitt selbst eine Regelfunktion zukommt.
Die durch den Längsspalt bzw. den im Längsspalt ausgebildeten
Steg hervorgerufene Kapillarwirkung und somit die darauf zu
rückzuführende Regelfunktion wird abermals begünstigt, indem
der Steg von der als Regelstrecke dienenden Kammer aus in Rich
tung des der Schreibfeder abgewandten Endes des Tintenzuführers
an seinem freien Ende eine sich längs des Stegs erstreckende
Randausnehmung aufweist. Diese Randausnehmung des Stegs könnte
partiell ausgebildet sein und sich dabei beispielsweise über
mindestens drei Auffangkammern hinweg erstrecken. Mehrere unab
hängige Randausnehmungen über den gesamten Steg hinweg sind
denkbar.
Im Hinblick auf die Dimensionierung der Randausnehmung ist es
von weiterem Vorteil, wenn sich diese am freien Ende des Stegs
von der Seite her maximal hälftig in den Steg hinein erstreckt.
Die Randausnehmung könnte dabei einen im wesentlichen recht
eckigen Querschnitt aufweisen, so daß insbesondere aufgrund der
im Steg ausgebildeten Innenkante die dem Steg zuzuschreibende
Kapillarwirkung abermals begünstigt wird.
Insbesondere im Hinblick auf die dem Tintenzuführer insgesamt
zukommende Regelfunktion und im Hinblick auf die dazu erforder
lichen kapillaren Felder ist es von weiterem Vorteil, wenn der
Tintenzuführer insgesamt von einem kapillaren Feld umgeben ist.
Sofern der Tintenzuführer an dem der Schreibfeder abgewandten
Ende - vor dem Zapfen - eine zur Anlage an die Hülse oder das
Griffstück dienende Anlagefläche aufweist, ist es im Rahmen
dieser Ausgestaltung ganz besonders vorteilhaft, wenn die Anla
gefläche durch Abstandhalter von der Hülse bzw. dem Griff stück
derart beabstandet ist, daß zwischen der Anlagefläche und der
Hülse bzw. dem Griffstück ein kapillares Feld ausgebildet ist,
in das sich der Längsspalt hinein öffnet. Die Abstandhalter
könnten als an der Hülse oder dem Griffstück ausgebildete Vor
sprünge bzw. Warzen ausgebildet sein, so daß sie integrale Be
standteile der Hülse bzw. des Griffstücks sind.
Eine weitere Maßnahme zur Ausgestaltung bzw. Gewährleistung ei
nes den Tintenzuführer umgebenden kapillaren Feldes ist die
Vorkehrung von Zentrierteilen, so daß der Tintenzuführer all
seitig gleich und konstant zu der Hülse bzw. dem Griffstück be
abstandet ist. Dazu könnten der Innenwandung der Hülse bzw. des
Griffstücks entlang deren bzw. dessen Umfang mindestens drei,
vorzugsweise sechs, Zentrierteile zugeordnet sein. Diese Zen
trierteile könnten im Bereich des der Schreibfeder abgewandten
Endes des Tintenzuführers, vorzugsweise im Bereich der Anlage
fläche des Tintenzuführers, ausgebildet sein und dabei inte
grale Bestandteile entweder des Tintenzuführers oder der Innen
wandung der Hülse bzw. des Griffstücks sein. Die in Form von
Vorsprüngen ausgebildeten Zentrierteile dienen einerseits zur
Zentrierung des Tintenzuführers, andererseits zur Gewährlei
stung eines kapillaren Feldes zwischen dem Tintenzuführer und
der Innenwandung der Hülse bzw. des Griffstücks.
Damit nun der sich über den Tintenzuführer hinweg erstreckende
Längsspalt und die durch den Längsspalt generierte Kapillarwir
kung bis hin zum freien Ende des Zapfens gewährleistet ist,
könnte sich der Längsspalt zu der Anlagefläche hin bis auf den
sich an die Anlagefläche anschließenden Zapfen vorzugsweise ge
radlinig vertiefen. Dadurch wäre sichergestellt, daß der Längs
spalt endseitig nicht verschlossen bzw. behindert wird, so daß
sich dieser geradezu fließend zum Zapfen hin öffnet. Dies wie
derum begünstigt die Regelfunktion aufgrund der somit ungehin
derten Strömungsverbindung zum Zapfen hin erheblich.
Schließlich könnte der Zapfen einen in etwa halbkreisförmigen
Querschnitt mit obenliegender Planfläche aufweisen, wobei die
Planfläche wiederum mit einem Kapillarspalt versehen ist. Die
ser Kapillarspalt könnte ebenfalls doppelt ausgeführt sein, so
daß über den gesamten Zapfen hinweg zwei parallele Kapillar
spalte verlaufen. Insoweit ist der kapillare Längsspalt von der
Schreibfeder über den Bereich der Auffangkammern hinweg durch
den Zapfen hindurch bis in die Patrone hinein verlängert und
vermag aufgrund seiner Dimensionierung insgesamt den Tintenzu
fluß entsprechend der Auslegung der Schreibeinheit zu regeln.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorlie
genden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und wei
terzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Patentanspruch 1
nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfolgende Er
läuterung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der
Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung des
bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der
Zeichnung werden auch im allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen
und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 in schematischer Darstellung, teilweise weggebrochen
und geschnitten, ein Ausführungsbeispiel einer er
findungsgemäßen Schreibeinheit für einen
Patronenfüllhalter in Seitenansicht,
Fig. 2 in schematischer Darstellung den Gegenstand aus Fig.
1 im Schnitt entlang der Linie A-A,
Fig. 3 in schematischer Darstellung den Gegenstand aus Fig.
1 im Schnitt entlang der Linie B-B,
Fig. 4 in schematischer Darstellung den Gegenstand aus Fig.
1 im Schnitt entlang der Linie C-C,
Fig. 5 in schematischer Darstellung den Gegenstand aus Fig.
1 im Schnitt entlang der Linie D-D und
Fig. 6 in schematischer Darstellung den Gegenstand aus Fig.
1 im Schnitt entlang der Linie E-E.
Die Fig. 1 bis 6 zeigen gemeinsam ein Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Schreibeinheit für einen Patronenfüllhalter.
Die hier lediglich beispielhaft dargestellte Schreibeinheit
weist als wesentliche Bestandteile eine Schreibfeder 1, ein
Griffstück 2, einen einen Zapfen 3 aufweisenden Tintenzuführer
4 und eine den Tintenzuführer 4 aufnehmende Hülse 5 auf.
Der Tintenzuführer 4 weist lamellenartig ausgebildete Auffang
kammern 6 auf, wobei die der Schreibfeder 1 zugewandte Seite
des Tintenzuführers 4 über die gesamte Länge des Tintenzufüh
rers 4 hinweg von einem kapillaren Längsspalt 7 durchzogen ist.
Der Längsspalt 7 geht im gesamten Bereich der Auffangkammern 6
nach außen hin in einen Luftkanal 8 über, der eine wesentlich
größere Querschnittsfläche einnimmt als der kapillare Längs
spalt 7. In Längsrichtung erstreckt sich der Luftkanal 8 bzw.
der kapillare Längsspalt 7 bis an eine am federseitigen Ende
der Auffangkammern 6 vorgesehene Regelstrecke 9, die durch den
Auffangkammern 6 entsprechende Kammern gebildet ist.
Erfindungsgemäß ist der kapillare Längsspalt 7 durch einen sich
innerhalb des Längsspalts 7 in dessen Längsrichtung erstrecken
den Steg 10 in zwei Teilspalte 11, 12 unterteilt.
Fig. 1 zeigt in Verbindung mit den Fig. 2 bis 5, daß sich der
Steg 10 im Längsspalt 7 über den gesamten Bereich der Auffang
kammern 6 und darüber hinaus durch den gesamten Längsspalt 7
hindurch, d. h. über dessen gesamte Länge hinweg, erstreckt.
Die Fig. 2 bis 5 zeigen besonders deutlich, daß sich der Steg
10 vom Spaltengrund bis maximal zu den Oberkanten der den
Längsspalt 7 begrenzenden, durch den Tintenzuführer 4 gebilde
ten Seitenwandungen erstreckt. Gemäß Fig. 2 ist im Bereich un
terhalb der Schreibfeder 1 zwischen der Schreibfeder 1 und dem
Steg 10 ein in etwa der Breite eines jeden Teilspalts 11, 12
entsprechender Abstand vorhanden, so daß zwischen dem Steg 10
der Schreibfeder 1 ein kapillares Feld bzw. ein kapillarer Raum
13 ausgebildet ist.
Gemäß Fig. 5 ist zwischen dem Steg 10 und der Hülse 5 oder dem
Griff stück 2 ein Abstand vorgesehen, der größer ist als die
Breite eines jeden Teilspalts 11, 12. Dadurch ist zwischen dem
Steg 10 und der Hülse 5 oder dem Griffstück 2 ebenfalls ein ka
pillares Feld bzw. ein kapillarer Raum 14 ausgebildet.
Den Fig. 2 und 5 ist zu entnehmen, daß der Steg 10 an seinem
dem Spaltengrund abgewandten freien Ende eine ebene Fläche 15
aufweist. In Fig. 3 ist dagegen angedeutet, daß der Steg 10 an
seinem dem Spaltengrund abgewandten freien Ende auch eine zu
mindest geringfügig gewölbte Fläche 16 aufweisen kann.
Die Fig. 2 bis 5 zeigen gemeinsam, daß der Steg 10 und die
Teilspalte 11, 12 jeweils für sich einen im wesentlichen
rechteckigen Querschnitt aufweisen. Durch die dabei gebildeten
Kanten wird die Kapillarwirkung der Teilspalte 11, 12 abermals
begünstigt.
Die Fig. 1 und 3 zeigen gemeinsam und zumindest andeutungs
weise, daß die Auffangkammern 6 auf der der Schreibfeder 1 zu
gewandten Seite, d. h. zum vorderen Ende hin, mit einer als Re
gelstrecke dienenden, sich beidseitig in den kapillaren Längs
spalt 7 hinein öffnenden Kammer 17 enden. Der Steg 10 ist zu
mindest im Bereich der als Regelstrecke dienenden Kammer 17 an
seinem freien Ende mit einem Einschnitt 18 bzw. einer geringe
ren Höhe ausgestattet, wobei der Einschnitt 18 mindestens der
Breite eines Teilspalts 11, 12 entspricht. Gemäß Fig. 4 weist
der Steg 10 von der als Regelstrecke dienenden Kammer 17 aus in
Richtung des der Schreibfeder 1 abgewandten Endes des Tintenzu
führers 4 an seinem freien Ende eine sich längs des Stegs 10
erstreckende Randausnehmung 19 auf. Die Randausnehmung 19 des
Stegs 10 erstreckt sich über etwa drei Auffangkammern 6 hinweg,
ist also örtlich begrenzt. Des weiteren läßt Fig. 4 erkennen,
daß sich die Randausnehmung 19 am freien Ende des Stegs 10 von
der Seite her in etwa hälftig in den Steg 10 hinein erstreckt.
Die Randausnehmung 19 weist dabei einen im wesentlichen
rechteckigen Querschnitt auf.
Eine Zusammenschau der Fig. 1 und 6 zeigt deutlich, daß der
Tintenzuführer 4 an dem der Schreibfeder 1 abgewandten Ende -
vor dem Zapfen 3 - eine zur Anlage an die Hülse 5 oder das
Griffstück 2 dienende Anlagefläche 20 aufweist. Die Anlageflä
che 20 und somit der Tintenzuführer 4 ist durch Abstandhalter
21 derart von der Hülse 5 bzw. dem Griffstück 2 beabstandet,
daß zwischen der Anlagefläche 20 und der Hülse 5 bzw. dem
Griffstück 2 ein weiteres kapillares Feld bzw. ein weiterer ka
pillarer Raum 22 ausgebildet ist, in den sich der Längsspalt 7
hinein öffnet. Die Abstandhalter 21 sind als an der Hülse 5 an
geformte Vorsprünge ausgebildet, wobei gemäß der Darstellung in
Fig. 6 insgesamt 4 Abstandhalter 21 vorgesehen sind.
Fig. 6 zeigt des weiteren, daß der Innenwandung der Hülse 5
entlang deren Umfang insgesamt sechs Zentrierteile 23 zugeord
net sind. Die Zentrierteile 23 sind im Bereich des der Schreib
feder 1 abgewandten Endes des Tintenzuführers 4 im Bereich der
Anlagefläche 20 des Tintenzuführers 4 ausgeformt. Dabei sind
die Zentrierteile 23 als integrale Vorsprünge der Hülse 5 aus
gebildet.
Der Längsspalt 7 vertieft sich zu der Anlagefläche 20 hin bis
auf den sich an die Anlagefläche 20 anschließenden Zapfen 3 mit
geradlinigem Verlauf. Dies läßt sich jedoch den Fig. nicht ent
nehmen. In Fig. 1 ist zumindest angedeutet, daß der Zapfen 3
einen in etwa halbkreisförmigen Querschnitt mit obenliegender
Planfläche 24 aufweist. Diese Planfläche 24 ist mit zwei paral
lel zueinander über den gesamten Zapfen 3 hinweg verlaufenden
Kapillarspalten versehen, die in den Fig. ebenfalls nicht zu
erkennen sind.
Nachfolgend sei unter Bezugnahme auf die voranstehend erörter
ten Figuren die Funktionsweise einer erfindungsgemäßen Schreib
einheit erläutert.
Bei herkömmlichen Schreibeinheiten ist beim Anstechen der Pa
trone die Tinte aufgrund der Kapillarwirkung stets zuerst in
den kapillaren Längsspalt und von dort aus zur Schreibfeder ge
strömt. Erst durch einen Rückstau von der Schreibfeder her -
nämlich durch einen Rückstau im kapillaren Längsspalt - werden
allmählich die Regelstrecke, der Luftkanal und die Überströmka
pillare mit Tinte gefüllt, so daß ein weiteres Einströmen von
Luft in die Patrone und damit ein Ausströmen der Tinte aus der
Patrone verhindert ist.
Dieser Vorgang dauert in aller Regel einige Minuten und führt
zum unerwünschten Abtropfen von Tinte aus dem Schreibfederspalt
insbesondere dann, wenn der Füllfederhalter sofort nach dem An
stechen der Patrone mit der Schreibfeder nach unten in einen
dafür vorgesehenen Köcher oder dgl. in einem Schreibtischstän
der abgestellt wird. Auch bei Ausdehnung der in der Schreib
einheit befindlichen Luft, beispielsweise beim Transport per
Flugzeug, findet ein Abtropfen aufgrund der durch die ausge
dehnte Luft verdrängten Tinte statt.
Die erfindungsgemäße Schreibeinheit funktioniert dagegen wie
folgt: Beim Anstechen der in Fig. 1 lediglich angedeuteten Pa
trone 25 wird die Verschlußkugel der Patrone vom vorderen Ende
der Patrone 25 mit dem Durchstoßzapfen 26 der Hülse 5 in die
Patrone 25 gestoßen und dadurch geöffnet. Die Tinte kann somit
in das Tintenleitsystem einströmen. Das Kugelvolumen und der
Durchstoßzapfen 26 mit dem darin liegenden Zapfen 3 verursachen
beim Durchstoßen innerhalb der Patrone 25 eine Kompression der
dort befindlichen Luft, die das Anschreiben des Schreibgeräts
begünstigt. Durch die erfindungsgemäße Gestaltung des Tintenzu
führers 4 wird nun erreicht, daß sich der die Schreibfeder 1
mit Tinte versorgende Längsspalt 7 durch die beiden Teilspalte
11, 12 sowie über die insgesamt vorgesehenen kapillaren Räume
13, 14 und 22 sowie über die u. a. auch als Regelstrecke die
nende Randausnehmung 19 fast gleichzeitig mit Tinte füllen. Die
aus der Patrone 25 ausströmende Tinte füllt die kapillarwirken
den Ecken der Teilspalte 11, 12 bzw. des Steges 10 sowie der
Randausnehmung 19 nahezu gleichzeitig gemeinsam mit den ausge
bildeten kapillaren Räumen 13, 14 und 22 durch Kapillarwirkung.
Erfindungsgemäß werden ggf. vorhandene Überströmkapillare und
die als Regelstrecke dienende Kammer 17 so rechtzeitig mit
Tinte gefüllt und verschlossen, daß die Tinte zumindest dann,
wenn sie durch Kapillarwirkung im Schreibfederspalt der
Schreibfeder 1 angekommen ist, nicht mehr weiterströmen kann.
Dies liegt daran, daß die Luft durch die mit Tinte verschlos
sene Regelstrecke bzw. Kammer 17 nicht mehr in die Patrone 25
einströmen kann, wodurch schließlich ein Abtropfen von Tinte
sicher verhindert ist.
Die Auffangkammern 6 dienen des weiteren zur Aufnahme von Tinte
im Falle einer Luftausdehnung im kapillaren Längsspalt 7 bzw.
in den durch den Steg 10 gebildeten Teilspalten 11, 12 und den
kapillaren Räumen 13, 14 und 22 und kompensieren somit eine
temperaturschwankungsbedingte Luftausdehnung im Schreibgerät.
Ein Abtropfen von Tinte ist somit wirksam verhindert. Diese
Maßnahme unter Zugrundelegung der Verbindung zwischen den Auf
fangkammern 6 mit dem kapillaren Längsspalt 7 bzw. den Teil
spalten 11, 12 sowie den kapillaren Räumen 13, 14 und 22 ge
währt diesen Schutz bei Temperaturschwankungen, aber auch eine
gewisse Schüttelfestigkeit, insbesondere bei Tintenzuführern 4,
die für extrem breite Schriftbreiten ausgelegt sind.
Abschließend sei darauf hingewiesen, daß der Kern der vorlie
genden Erfindung - Verhinderung eines ungewollten Abtropfens
bei einer Schreibeinheit auch im Verlaufe von Temperaturschwan
kungen - durch besondere Ausgestaltung des Tintenzuführers,
nämlich durch Teilung des kapillaren Längsspalts mittels eines
Steges in Teilspalte - auch bei anderen Schreibgeräten reali
siert werden kann, die eine zuvor beschriebene oder ähnliche
Schreibeinheit aufweisen.
Claims (22)
1. Schreibeinheit für einen Patronenfüllhalter mit einer
Schreibfeder (1), einem Griffstück (2), einem einen Zapfen (3)
aufweisenden Tintenzuführer (4) und ggf. einer den Tintenzufüh
rer (4) aufnehmenden Hülse (5), wobei der Tintenzuführer (4)
lamellenartig ausgebildete Auffangkammern (6) aufweist und wo
bei der Tintenzuführer (4) auf der der Schreibfeder (1) zuge
wandten Seite über die gesamte Länge hinweg von einem kapilla
ren Längsspalt (7) durchzogen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß der kapillare
Längsspalt (7) zumindest bereichsweise durch einen sich inner
halb des Längsspalts (7) in dessen Längsrichtung erstreckenden
Steg (10) in zwei Teilspalte (11, 12) unterteilt ist.
2. Schreibeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Steg (10) in etwa mittig in dem Längsspalt (7) ausge
bildet ist und den Längsspalt (7) in in etwa gleich große Teil
spalte (11, 12) unterteilt.
3. Schreibeinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß sich der Steg (10) im Längsspalt (7) über den ge
samten Bereich der Auffangkammern (6) hinweg erstreckt.
4. Schreibeinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß sich der Steg (10) durch den gesamten Längsspalt
(7) hindurch, d. h. über dessen gesamte Länge hinweg, erstreckt.
5. Schreibeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß sich der Steg (10) vom Spaltengrund bis ma
ximal zu den Oberkanten der den Längsspalt (7) begrenzenden,
durch den Tintenzuführer (4) gebildeten Seitenwandungen er
streckt.
6. Schreibeinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß im Bereich unterhalb der Schreibfeder (1) zwischen der
Schreibfeder (1) und dem Steg (10) ein in etwa der Breite eines
jeden Teilspalts (11, 12) entsprechender Abstand besteht, so
daß zwischen dem Steg (10) und der Schreibfeder (1) ein kapil
lares Feld bzw. ein kapillarer Raum (13) ausgebildet ist.
7. Schreibeinheit nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß zwischen dem Steg (10) und der Hülse (5) oder dem
Griffstück (2) ein mindestens der Breite eines jeden Teilspalts
(11, 12) entsprechender Abstand besteht, so daß zwischen dem
Steg (10) und der Hülse (5) oder dem Griffstück (2) ein kapil
lares Feld bzw. ein kapillarer Raum (14) ausgebildet ist.
8. Schreibeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Steg (10) an seinem dem Spaltengrund
abgewandten freien Ende eine ebene Fläche (15) aufweist.
9. Schreibeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Steg (10) an seinem dem Spaltengrund
abgewandten freien Ende eine zumindest geringfügig gewölbte
Fläche (16) aufweist.
10. Schreibeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß der Steg (10) und die Teilspalte (11, 12)
jeweils für sich einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt
aufweisen.
11. Schreibeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei
die Auffangkammern (6) auf der der Schreibfeder (1) zugewandten
Seite mit einer als Regelstrecke dienenden, sich beidseitig in
den kapillaren Längsspalt (7) hinein öffnenden Kammer (17) en
den, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (10) zumindest im Be
reich der als Regelstrecke dienenden Kammer (17) an seinem
freien Ende einen Einschnitt (18) bzw. eine geringere Höhe auf
weist und daß der Einschnitt (18) mindestens der Breite eines
Teilspalts (11, 12) entspricht.
12. Schreibeinheit nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß der Steg (10) von der als Regelstrecke dienenden Kammer
(17) aus in Richtung des der Schreibfeder (1) abgewandten Endes
des Tintenzuführers (4) an seinem freien Ende eine sich längs
des Stegs (10) erstreckende Randausnehmung (19) aufweist.
13. Schreibeinheit nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß sich die Randausnehmung (19) des Stegs (10) über mindestens
drei Auffangkammern (6) hinweg erstreckt.
14. Schreibeinheit nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß sich die Randausnehmung (19) am freien Ende von
der Seite her maximal hälftig in den Steg (10) hinein er
streckt.
15. Schreibeinheit nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die Randausnehmung (19) einen im wesentli
chen rechteckigen Querschnitt aufweist.
16. Schreibeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei
der Tintenzuführer (4) an dem der Schreibfeder (1) abgewandten
Ende - vor dem Zapfen - eine zur Anlage an die Hülse (5) oder
das Griffstück (2) dienende Anlagefläche (20) aufweist, dadurch
gekennzeichnet, daß die Anlagefläche (20) durch Abstandhalter
(21) von der Hülse (5) bzw. dem Griffstück (2) derart beabstan
det ist, daß zwischen der Anlagefläche (20) und der Hülse (5)
bzw. dem Griffstück (2) ein kapillarer Raum bzw. ein kapillares
Feld (22) ausgebildet ist, in den bzw. in das sich der Längs
spalt (7) hinein öffnet.
17. Schreibeinheit nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abstandhalter (21) als an der Hülse (5) oder dem
Griffstück (2) ausgebildete Vorsprünge ausgebildet sind.
18. Schreibeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß der Innenwandung der Hülse (5) bzw. des
Griffstücks (2) entlang deren bzw. dessen Umfang mindestens
drei, vorzugsweise sechs, Zentrierteile (23) zugeordnet sind.
19. Schreibeinheit nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zentrierteile (23) im Bereich des der Schreibfeder (1)
abgewandten Endes des Tintenzuführers (4), vorzugsweise im Be
reich der Anlagefläche (20) des Tintenzuführers (4), ausgebil
det sind.
20. Schreibeinheit nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Zentrierteile (23) als integrale Vorsprünge
der Hülse (5) ausgebildet sind.
21. Schreibeinheit nach Anspruch 16 oder 17 und ggf. einem der
Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß sich der
Längsspalt (7) zu der Anlagefläche (20) hin bis auf den sich an
die Anlagefläche (20) anschließenden Zapfen (26) vorzugsweise
geradlinig vertieft.
22. Schreibeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch
gekennzeichnet, daß der Zapfen (26) einen in etwa halbkreisför
migen Querschnitt mit obenliegender Planfläche (24) aufweist
und daß die Planfläche (24) mit zwei parallel zueinander über
den gesamten Zapfen (26) hinweg verlaufenden Kapillarspalten
versehen ist.
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