DE4328312A1 - Füllfederhalter mit variablem Füllreservoir zum Druckausgleich zwischen Reservoir und Umgebung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Füllfederhalter mit einem variablen Vorratsbehälter für die Tinte, der in dem Schaft aufgenommen ist, und der zum Entleeren ausdrückbar und zum Befüllen expandierbar ist. Weiterhin betrifft die Erfindung einen Füllfederhalter mit einem variablen Vorratsbehälter für die Tinte, der in dem Schaft aufgenommen ist, und der zum Entleeren und Befüllen über einen im Schaft hubbeweglich angeordneten Kolben in seiner Ausdehnung veränderbar ist. Desweiteren betrifft die Erfindung einen Füllfederhalter mit einem variablen Vorratsbehälter für die Tinte, der sich in einem Schaft befindet, und der zum Befüllen und Entleeren durch ein hubbeweglich angetriebenes Betätigungsmittel in seiner Ausdehnung veränderbar ist.

Derartige Füllfederhalter sind in einer Vielzahl und Variantenvielfalt entwickelt worden, die alle zum Zweck haben, den Füllvorgang auf einfache Weise und schnell durchführen zu können. Eine Zusammenstellung dieser bekannten Füllfederhalter ist in dem DE-Buch: Andreas Lambrou "Füllfederhalter", W. Heyne Verlag 1992, beschrieben.

Alle dort erläuterten Beispiele der verschiedenen Entwicklungsstufen geben zwar eine umfassende Übersicht zu den Lösungsmöglichkeiten einer schnellen und möglichst fehlerfreien Befüllung der Füllfederhalter an, es wird jedoch das bekannte Problem des Auslaufens eines Füllfederhalters wenig berücksichtigt. Insbesondere ist es von Nachteil bei den bekannten Füllfederhaltern, daß bei nicht vollständig gefülltem Tintenreservoir die in dem Vorratsbehälter befindliche Luftblase bei vorhandenem Unterdruck in der Umgebung sich ausdehnt und die noch in dem Vorratsbehälter befindliche Tinte ungehindert auslaufen läßt, was zu unangenehmen Folgeerscheinungen führt.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Füllfederhalter der genannten Art so zu verbessern, daß eine einmal vorgenommene Befüllung ohne Blasenbildung und/oder ohne Aufbau eines Innenüberdrucks im Vorratsbehälter auch bei anschließender Benutzung, insbesondere bei sich senkendem Umgebungsdruck, erhalten bleibt, so daß ein druckbedingtes Auslaufen des Tintenvorrats vermieden wird.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt dadurch, daß der sackförmig ausgebildete Vorratsbehälter einerseits flüssigkeitsdicht mit der Federaufnahme verbunden ist und dessen Inhalt in Fließverbindung mit Tintenleitkanälen steht, und daß der Vorratsbehälter andererseits einen von der Feder abgewandten Behälterboden besitzt, an dem sich ein Kupplungselement befindet, in das ein an einer Hubstange befindliches Kupplungsteil eingreift.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt fernerhin dadurch, daß der Vorratsbehälter sackförmig ausgebildet ist, und daß der hubbeweglich angeordnete Kolben mit einem während der Befüllung sich zur Umgebung öffnenden Rückschlagventil versehen ist, und daß der Kolben in seiner den vollständigen Befüllungszustand herstellenden Endposition eine in den Schaft mündende, und mit der Umgebung verbundene Ausgleichsöffnung freigibt.

Weiterhin erfolgt die Lösung der Aufgabe dadurch, daß das Betätigungsmittel als ein über einen Motorantrieb bewegbarer Kolben ausgebildet ist, und daß sich im Vorratsbehälter ein Drucksensor befindet, dessen Drucksignal über einen Druckregler die Hubbewegung des Kolbens derart antreibt, daß ein in dem Regler gespeicherter Drucksollwert eingestellt und aufrechterhalten wird.

Der Vorteil der Erfindung liegt im wesentlichen darin, daß nunmehr nach einer blasenlosen Befüllung des variablen Vorratsbehälters bei sich änderndem Umgebungsdruck das Behältervolumen sich diesen neuen Gegebenheiten anpassen kann, und daß während des Betriebes, d. h. durch den Schreibvorgang selbst, die aus dem Vorratsbehälter entweichende Tinte nicht durch Luft ersetzt wird, so daß sich auch keine Luftblase bilden kann. Demzufolge ist es nicht mehr nötig, einen in den Innenraum des Vorratsbehälters mündenden Belüftungskanal vorzusehen. Der Vorratsbehälter gibt jeder Flüssigkeitsentnahme in seinem Volumen nach, entweder infolge seines Eigengewichtes oder durch entsprechende Gewichts- oder Federbelastung. Als Kupplungsverbindung kann vorgesehen sein, daß sowohl das Kupplungselement als auch das Kupplungsteil als Permanentmagnet ausgebildet sind. Beim Schreiben entleert sich der Vorrat aus dem variablen Vorratsbehälter, so daß das an dem Vorratsbehälter aufgenommene Kupplungselement sich von dem Kupplungsteil an der Hubstange entfernt und so ein Betrieb des Füllfederhalters bis zur vollständigen Entleerung des Vorratsbehälters gewährleistet ist. Zur Wiederbefüllung des Vorratsbehälters braucht die Hubstange mit ihrem Kupplungsteil lediglich an den Permanentmagneten des Kupplungselementes am Behälterboden her angeführt und gegen einen Anschlag hochgezogen zu werden. Zieht man die Hubstange über den Anschlag hinaus, trennen sich die beiden Magnete voneinander, so daß die in dieser Trennstellung verriegelte Hubstange ein Entleeren des Vorratsbehälters während des Gebrauchs nicht behindert. Die Eigenstabilität des variablen Vorratsbehälters muß derart auf die Strömungswiderstände in den Tintenleiterkanälen abgestimmt sein, daß eine unter dem Eigengewicht oder infolge der elastischen Kräfte des Behälters stattfindende Entleerung des Tintenvorrats vermieden wird. Günstig ist dabei, den Vorratsbehälter als einen in dem Schaft geführten Faltenbalg auszubilden. Dieser kann in seiner Steifigkeit besonders günstig auf die erforderlichen Strömungsverhältnisse in den Tintenleiterkanälen während des Schreibens abgestimmt werden.

Der Behälterboden kann auch als ein zylinderförmiger Körper ausgebildet sein, dessen Zylinderwand von der Schaftinnenwand soweit beabstandet ist, daß sich der sich entleerende Vorratsbehälter in Form einer Rollmembran zwischen den Körper und der Schaftinnenwand legt. Dadurch ist ein weitgehend vollständiges Entleeren des variablen Vorratsbehälters möglich. Der zylinderförmige Körper ist hinsichtlich seiner Dichte auf die Dichte der Tintenflüssigkeit abgestimmt, so daß er nur mehr oder weniger tief in die Flüssigkeit eintaucht. Er kann daher aus porösem Material wie z. B. gesintertem Kunststoff gefertigt sein, er kann ein Hohlkörper oder auch ein massiver Körper aus geeignetem Stoff sein.

Für den Fall, daß zum Befüllen des variablen Vorratsbehälters ein in dem Schaft hubbeweglich veränderbarer Kolben vorgesehen ist, sorgt das sich zur Umgebung öffnende Rückschlagventil dafür, daß beim Herunterfahren des Kolbens in den vom entleerten Vorratsbehälter freigewordenen Innenraum des Schaftes die Luft entweichen kann, wohingegen beim Heraufziehen des Kolbens, und damit einhergehend bei der Bildung eines Unterdruckes, der leere Vorratsbehälter sich mit Tinte füllt. Wird der Kolben bis zum Anschlag aufgezogen, wird eine Ausgleichsöffnung freigegeben, wodurch die Umgebung mit dem den jetzt vollen Vorratsbehälter enthaltenen Innenraum des Schaftes hergestellt ist. Während des Gebrauchs kann sich der Druck zwischen der Umgebung und dem Innenraum des Schaftes ausgleichen. Statt einer Ausgleichsöffnung durch die Wandung des Schaftes kann auch vorgesehen sein, die Wandung des Schaftes dort zu erweitern, wo der Kolben in seiner Endstellung positioniert ist. In diesem Fall muß eine zusätzliche Ausgleichsöffnung in demjenigen Bereich des Schaftes vorgesehen sein, der jenseits des Kolbens, von dem mit dem Vorratsbehälter gefüllten Teilraum entfernt ist.

Die Ausgleichsöffnung kann weiterhin als ein Tellerventil ausgebildet sein, dessen Ventilteller in Fließrichtung vorgespannt ist, und der in der Füllungsendposition des Kolbens durch einen an einem Anschlag befindlichen Dorn in Öffnungsrichtung von seinem Ventilsitz entfernt wird. Damit ist ein Durchgang durch den Kolben geöffnet, der eine Verbindung zwischen dem Innenraum des Schaftes, in welchem sich der Vorratsbehälter befindet, und demjenigen Innenraum des Schaftes bildet, in welchem eine weitere zur Umgebung hin sich öffnende Ausgleichsöffnung vorgesehen ist. In allen Fällen ist somit eine den Druckausgleich zwischen Umgebung und Vorratsbehälter dienende Verbindung sichergestellt.

Zweckmäßigerweise können sowohl das Rückschlagventil für die Befüllung als auch das Belüftungsventil in dem Körper des Kolbens aufgenommen sein. Der Anschlag für den Dorn des Belüftungsventils befindet sich zweckmäßigerweise an der Innenwand des Schaftes.

Wenn zum Ausgleich des Volumens des variablen Vorratsbehälters ein hubbeweglich angetriebenes Betätigungsmittel vorgesehen ist, kann durch die Erfindung mittels des Drucksensors festgestellt werden, welcher Innendruck im Vergleich zur Umgebungsatmosphäre im Innenraum des Vorratsbehälters herrscht. Bei einer entsprechenden Abweichung von einem vorgegebenen Ausgangsdruck als Sollwert wird der Kolben mehr oder weniger in seiner Auslenkung in Richtung auf die Feder oder von ihr weg bewegt. Auf jeden Fall wird dafür gesorgt, daß der in der Umgebung vorherrschende Umgebungsdruck auch im Innenraum des Vorratsbehälters vorliegt.

Eine derartige Druckregelung kann auch für diejenigen Fälle vorgesehen sein, bei denen der variable Vorratsbehälter in Form eines elastischen Sackes, eines Faltenbalges oder eines Schlauches bzw. einer Blase ausgebildet ist. Für diese Fälle sieht man zweckmäßigerweise vor, daß zwischen dem Vorratsbehälter und der Federaufnahme ein Förderelement angebracht ist, welches in Strömungsverbindung einerseits mit dem Vorratsbehälter und andererseits mit einem elastischen Pufferbehälter verbunden ist, und daß mit dem Pufferbehälter ein Drucksensor zur Aufnahme des Innendrucks im Pufferbehälter in Verbindung steht, dessen Drucksignal über einen Druckregler die Betätigung des Förderelementes derart aus löst, daß ein in dem Regler gespeicherter Drucksollwert eingestellt und aufrechterhalten wird. Das Förderelement kann eine Pumpe oder auch ein aktives Ventil sein, wobei die Pumpe je nach Drucksignal eine mehr oder weniger größere Menge an Tinte in den elastischen Pufferbehälter einbringt. Bei Verwendung eines aktiven Ventils steuert der Regler das Ventil solange auf, bis in dem Pufferbehälter der erforderliche Druck aufgebaut ist. Der variable Vorratsbehälter ist dabei unter leichter Federvorspannung, so daß dessen Inhalt bei geöffnetem Ventil während dessen Öffnungszeit in den Pufferbehälter strömen kann. Zur Versorgung des Kolbenantriebs und der sonstigen elektrischen/elektronischen Bauteile genügt es, kleine Batterien wie sie z. B. in der Armbanduhrenindustrie bekannt sind, als Energiequelle einzusetzen. Die heute bekannte Mikroelektronik in Bezug auf Drucksensoren und auch Pumpen oder Mikroventile (s. z. B. Journal of Micromechanical Microengineering 11, 1992, S. 262-265) läßt ein kleines Einbauvolumen dieser zusätzlichen Bauteile zu. Zum Druckausgleich ist derjenige Teil des Schaftes, in welchem sich der elastische Pufferbehälter befindet, ebenfalls mit einer Belüftungsöffnung zur Umgebung hin verbunden.

Der gleiche Gedanke mit einem variablen Vorratsbehälter ist auch bei Füllfederhaltern verwendbar, deren Tintenvorrat über eine Tintenpatrone in den Füllfederschaft eingebracht wird. Dabei ist diese Patrone mit einem in seiner Ausdehnung zusammenfallenden Beutel ausgekleidet. In dem Beutel befindet sich der Tintenvorrat, wobei die Patrone eine Belüftungsöffnung zur Umgebung hin aufweist. Da eine durch den Anwender erforderliche Befüllung der Patrone wegfällt, brauchen auch keine Vorkehrungen für eine Wiederbefüllung des Patronenfüllhalters getroffen zu werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der schematischen Zeichnung dargestellt und im folgenden näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 den Teilschnitt eines Füllfederhalters mit entleertem Vorratsbehälter,

Fig. 2 den Füllfederhalter nach Fig. 1 während des Befüllvorganges,

Fig. 3 den Füllfederhalter nach Fig. 2 in vollständig befülltem Zustand,

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform eines Füllfederhalters,

Fig. 5 den Füllfederhalter mit einer Kolbenbefüllung im leeren Zustand,

Fig. 6 den Füllfederhalter nach Fig. 5 in gefülltem Zustand,

Fig. 7 die Einzelheit Z der Fig. 5 mit einem Rückschlagventil,

Fig. 8 den Kolben nach Fig. 6 in einer Einzeldarstellung mit einem Belüftungsventil,

Fig. 9 einen Füllfederhalter mit Drucksensor und Druckregelvorrichtung,

Fig. 10 einen Füllfederhalter mit variablem Vorratsbehälter und elastischem Pufferbehälter,

Fig. 11 eine Tintenpatrone.

In Fig. 1 ist ein Füllfederhalter in Teildarstellung im Schnitt gezeigt, welcher aus einem Schaft (1) besteht, dessen dargestelltes Ende eine Federaufnahme (2) trägt. Die Federaufnahme (2) nimmt an ihrer Spitze eine Feder (3) auf, die über einen oder mehrere Tintenleiterkanäle (4) mit einem Vorratsbehälter (5) für die Tinte in Fließverbindung gebracht ist. Der Vorratsbehälter (5) ist entleert, so daß sein Deckel (6) auf der stumpfen, der Feder (3) abgewandten Seite der Federaufnahme (2) ruht. Der Vorratsbehälter (5) ist an seinem Deckel (6) mit einem als Permanentmagnet (7) ausgebildeten Kupplungselement versehen. In räumlichem Abstand zur Federaufnahme (2) ist in dem Schaft (1) ein Anschlag (8) vorgesehen, durch dessen Anschlagöffnung (9) eine Hubstange (10) hindurchführbar ist. Die Hubstange (10) besitzt ein Kupplungsteil (11), welches durch geeignete Bewegung der Hubstange (10) zum Deckel (6) des leeren Vorratsbehälters (5) geschoben werden kann. Die Befestigung und die Bewegungsmöglichkeit der Hubstange (10) ist im einzelnen nicht dargestellt, da auf bekannte mechanische Elemente zurückgegriffen werden kann. Zum Befüllen des leeren Vorratsbehälters (5) wird die Hubstange (10) so weit in den Schaft (1) hineingeschoben, bis das Kupplungsteil (11), welches ebenfalls ein Permanentmagnet ist, mit dem Kupplungselement (7) in Kontakt tritt. Wie in Fig. 2 dargestellt, wird daraufhin die Hubstange (10) von der Federaufnahme (2) weggezogen, so daß sich der als Faltenbalg (5) ausgebildete Vorratsbehälter in seinem Volumen ausdehnt. Die Spitze der Feder (3) taucht dabei in ein nicht dargestelltes Vorratsgefäß für die Tinte ein, so daß sich das ausdehnende Volumen des Vorratsbehälters (5) vollständig mit Tinte füllt. Dabei stößt der Deckel (6) gegen den Anschlag (8), so daß durch weiteres Ziehen an der Hubstange (10) das Kupplungsteil (11) sich von dem Kupplungselement (7) löst und den Vorratsbehälter (5) freigibt. Der gefüllte Vorratsbehälter (5) kann nunmehr die beim Schreiben notwendige Menge an Tinte zu der Feder (3) über die Tintenleiterkanäle (4) liefern.

In Fig. 4 ist der Vorratsbehälter (5) als ein Beutel ausgebildet, der an der einen Stirnfläche eines zylindrischen Körpers (41) befestigt ist. Die andere Stirnfläche des Zylinderkörpers (41) trägt das Kupplungselement (7), welches seinerseits mit dem Kupplungsteil (11) der Hubstange (10) verbunden ist. Die dargestellte Situation zeigt den Befüllvorgang, wobei der Vorratsbehälter (5) zwischen der Zylinderwand (42) einerseits und der Schaftinnenwand (43) andererseits als eine Rollmembran (44) ausgebildet ist.

Eine andere Ausführungsmöglichkeit ist in Fig. 5 dargestellt, wobei ein Kolben (51) mit einer Kolbenstange (52) hubbeweglich in dem Schaft (1) angeordnet ist. Die Darstellung nach Fig. 5 zeigt den als Beutel (5) ausgebildeten Vorratsbehälter, welcher am Boden der Federaufnahme (2) in ungeordnetem Faltenzustand zusammengefallen ist. Der Kolben (51) befindet sich noch in seiner Endstellung nach einer ursprünglich vorgenommenen Befüllung des Beutels (5) mit Tinte. Bei den nachfolgenden Schreibhandlungen wurde die Tinte aus dem Beutel (5) über die Tintenleiterkanäle (4) zur Feder (3) geführt, wodurch sich der Tintenvorrat im Beutel (5) ständig verringerte, und sich der Innenraum des Schaftes (1) durch eine Ausgleichsöffnung (53) in der Wandung des Schaftes (1) mit Luft füllen konnte. Zum Wiederbefüllen des Beutels (5) wird nunmehr die Kolbenstange (52) und der Kolben (51) in Richtung auf die Federaufnahme (2) bewegt. Dabei überstreicht die dichtende Außenfläche des Kolbens (51) die Ausgleichsöffnung (53), so daß nach Hinübergleiten über die Ausgleichsöffnung (53) ein in der Einzelheit Z, Fig. 7 näher bezeichnetes Rückschlagventil (71) geöffnet wird, durch welches die im Schaft (1) befindliche Luft ausgedrückt wird. Wenn der Kolben (51) an seinem unteren Anschlag, d. h. in Berührung mit dem leeren Beutel (5) und der Federaufnahme (2) gebracht ist, wird durch nachfolgendes Hochziehen der Kolbenstange (52) ein Unterdruck in dem Schaft (1) erzeugt, durch welchen der Beutel (5), wie in Fig. 6 dargestellt, solange infolge des Unterdruckes expandiert und mit Tinte gefüllt wird, bis die Ausgleichsöffnung (53) überstrichen ist.

In Fig. 7 ist die Einzelheit Z der Fig. 5 näher dargestellt, wobei gleichzeitig eine weitere Ausführungsform der Ausgleichsöffnung (53) der Fig. 5 in Form einer Erweiterung (72) des Schaftes (1) dargestellt ist. Die Erweiterung (72) befindet sich an derjenigen Stelle des Schaftes (1), an der sich der Kolben (51) bei vollständig gefülltem Beutel (5) in seiner oberen Endstellung befindet. In diesem Beispiel ist der Kolben (51) gegenüber der Innenwand (43) des Schaftes (1) über eine O-Ring-Dichtung abgedichtet. In der dargestellten Endstellung des Kolbens (51) bildet der O-Ring (73) mit der Erweiterung (72) einen Zwischenraum, über den bei sich entleerendem Beutel (5) Umgebungsluft als Ausgleich in den Schaft (1) eindringen kann. Muß zum Befüllen des Beutels (5) der Kolben (51) in Richtung auf die Federaufnahme (2) bewegt werden, überstreicht der O-Ring (73) den Schaft (1) dichtend während seiner ganzen Hubbewegung, so daß dann der entstehende Überdruck über einen Ventileinlaß (74) die in dem Schaft befindliche Luft aus dem sich öffnenden Rückschlagventil (71) über die im hinteren Bereich des Schaftes (1) angebrachte Ausgleichsöffnung (53) an die Umgebung abgibt. Dabei öffnet sich ein Ventilteller (75) von seinem Ventilsitz (76) und gibt einen Ventilauslaß (77) frei. Der Ventilteller (75) ist mit einer Ventilfeder (78) in Schließrichtung vorgespannt.

Eine weitere Ausführungsform für die Ausgleichsöffnung (53) gemäß Fig. 5 ist in Fig. 8 dargestellt. Hier befindet sich der Kolben (51) an seiner oberen, nach vollständiger Befüllung des Beutels (5) eingenommenen Endposition. Der Anschlag (8) besitzt einen Dorn (81), welcher auf einen Ventilteller (82) des als Tellerventil ausgebildeten Belüftungsventils (85) drückt. Der Ventilteller (82) ist über eine Ventilfeder (83) in Schließrichtung auf den Ventilsitz (84) vorgespannt. Im dargestellten Zustand findet eine ungehinderte Belüftung desjenigen Raumes des Schaftes (1) statt, der vollständig mit dem gefüllten Beutel (5) ausgefüllt ist.

In Fig. 9 ist der Schaft (1) eines Füllfederhalters dargestellt, in dessen Innerem der Kolben (51) über einen Motorantrieb (91) mit Hilfe einer Spindel (92) hubbeweglich angeordnet ist. Der Vorratsbehälter (5) wird nunmehr von dem Innenraum zwischen dem Schaft (1) einerseits und dem Kolben (51) sowie der Federaufnahme (2) andererseits begrenzt. In der Federaufnahme (2) ist ein Drucksensor (93) eingelassen, der den mit Tinte gefüllten Innenraumdruck des Vorratsbehälters (5) erfaßt. Über eine Signalleitung (94), deren Verlauf gestrichelt dargestellt ist, wird das Signal des Drucksensors (93) an einen Regler (95) weitergeleitet. Je nach erfaßtem Druckwert des Drucksensors (93) wird der als Spindelantrieb (91) ausgebildete Motorantrieb aktiviert und dreht die Spindel (92) um den erforderlichen Betrag vorwärts oder rückwärts, je nachdem, welcher Druckwert in dem Vorratsbehälter (5) eingestellt werden muß. Die gestrichelt gezeichnete Signalleitung (94) zeigt den Funktionsweg an, entspricht jedoch nicht der tatsächlichen Leitungsverlegung. Die Signalleitung (94) kann im Inneren des Gehäuses, beispielsweise in dem Schaft (1) eingelassen, verlaufen.

Eine weitere Ausführungsform eines Füllfederhalters ist in Fig. 10 dargestellt. Sie zeigt den Füllfederhalter mit gefülltem Vorratsbehälter 5, der in Form eines Faltenbalges ausgeführt ist. Der Deckel (6) des Faltenbalges 5 sitzt am Anschlag (8) und wird über eine Druckfeder (101) unter Vorspannung gestellt, so daß der Flüssigkeitsdruck im Vorratsbehälter (5) durch eine Förderleitung (102) auf ein Förderelement (103) übertragen wird. Das Förderelement (103) seinerseits steht mit einem elastischen Pufferbehälter (104) in Strömungsverbindung. Der Pufferbehälter (104) ist ebenfalls mit Tinte gefüllt, welche über die Tintenleiterkanäle (4) zur Feder (3) fließen kann. Der Innenraum des Pufferbehälters (104) wird über den Drucksensor (93) überwacht. Die Signalleitung (94) führt zum Regler (95), der entsprechend den Druckverhältnissen im Pufferbehälter (104) im Vergleich zur Umgebung das Förderelement (103) betätigt. Das Förderelement (103) kann eine Pumpe sein, welche Tinte auf dem Vorratsbehälter (5) in den Pufferbehälter (104) fördert, es kann aber auch ein aktives angesteuertes Ventil sein, welches durch den Regler (95) angeregt über eine vorbestimmte Zeit die Förderleitung (102) zum Pufferbehälter (104) öffnet. Während dieser Öffnungszeit strömt infolge des Überdruckes auf dem Vorratsbehälter (5) Tintenflüssigkeit in den Pufferbehälter (104) solange, bis das Ventil (103) durch den Regler (95) wieder geschlossen ist, sobald der Drucksensor (93) die erforderliche Druckerhöhung festgestellt hat. Im Laufe des Gebrauchs wird der Vorratsbehälter (5) entleert und zieht sich somit unter Druckeinwirkung der Druckfeder (101) blasenfrei zusammen. Zur Energieversorgung reicht eine herkömmliche Miniatur-Knopfzelle aus, wie sie beispielsweise aus der Uhrenindustrie bekannt ist.

Für den Fall, daß ein Füllfederhalter mit einer Patrone (111) als Vorratsbehälter verwendet wird, ist wie in Fig. 11 dargestellt, die Patrone (111) mit einem als Sack (112) ausgebildeten Vorratsbehälter auszukleiden. Der Sack (112) ist flüssigkeitsdicht um eine Versiegelung (113) gelegt, welche zum Gebrauch beim Einstecken der Patrone (111) in den nicht dargestellten Schaft des Füllfederhalters geöffnet wird. Die Tintenflüssigkeit kann daraufhin je nach Gebrauch aus dem Sack (112) zur Feder fließen, wobei sich der Sack (112) dem verringerten Tintenvorrat anpaßt. Eine Belüftungsöffnung (114) in der Patrone (111) sorgt für den erforderlichen Ausgleich mit Umgebungsluft.

Claims (14)

1. Füllfederhalter mit einem variablen Vorratsbehälter für die Tinte, der in einem Schaft aufgenommen ist, und der zum Entleeren ausdrückbar und zum Befüllen expandierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der sackförmig ausgebildete Vorratsbehälter (5) einerseits flüssigkeitsdicht mit der Federaufnahme (2) verbunden ist und dessen Inhalt in Fließverbindung mit Tintenleiterkanälen (4) steht, und daß der Vorratsbehälter (5) andererseits einen von der Feder (3) abgewandten Behälterboden (6) besitzt, an dem sich ein Kupplungselement (7) befindet, in den ein an einer Hubstange (10) befindliches Kupplungsteil (11) eingreift.

2. Füllfederhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungselement (7) und das Kupplungsteil (11) als Permanentmagnete ausgebildet sind.

3. Füllfederhalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter in einer Art Faltenbalg (5) und der Behälterboden als ein im Schaft (1) geführter Deckel (6) ausgebildet ist.

4. Füllfederhalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälterboden als ein von annähernd gleicher Dichte wie die der Tintenflüssigkeit zylinderförmiger Körper (41) ausgebildet ist, dessen Zylinderwand (42) von der Schaftinnenwand (43) soweit beabstandet ist, daß sich der sich entleerende Vorratsbehälter (5) in Form einer Rollmembran (44) zwischen den Körper (41) und die Schaftinnenwand (43) legt.

5. Füllfederhalter mit einem variablen Vorratsbehälter für die Tinte, der in dem Schaft aufgenommen ist, und der zum Entleeren und Befüllen über einen im Schaft hubbeweglich angeordneten Kolben in seiner Ausdehnung veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (5) sackförmig ausgebildet ist, und daß der Kolben mit einem während der Entleerung sich zur Umgebung öffnenden Rückschlagventil (71) versehen ist, und daß der hubbeweglich angeordnete Kolben (51) in seiner in vollständigem Befüllungszustand herstellenden Endposition eine in den Schaft (1) mündende und mit der Umgebung verbundene Ausgleichsöffnung (53) freigibt.

6. Füllfederhalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsöffnung eine die Schaftwand (1) durchbrechende Belüftungsbohrung (53) ist.

7. Füllfederhalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsöffnung in Form einer Erweiterung (72) der Innenwandung (43) des Schaftes (1) ausgebildet ist, durch die ein Abstand zwischen Kolben (51) und Schaft (1) vorhanden ist, der den Vorratsraum (55) mit dem Kolbenraum (56) verbindet, und daß eine Entlüftungsbohrung im Kolbenraum (56) vorgesehen ist.

8. Füllfederhalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsöffnung als ein Tellerventil (85) ausgebildet ist, dessen Ventilteller (82) in Schließrichtung vorgespannt ist, und der in der Befüllungsendposition des Kolbens (51) durch einen an einem Anschlag (8) befindlichen Dorn (81) in Öffnungsrichtung von seinem Ventilsitz (84) entfernt ist.

9. Füllfederhalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Tellerventil (85) in den Kolben (51) integriert ist, und daß der Anschlag (8) an der Schaftinnenwand (1) befestigt ist.

10. Füllfederhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Vorratsbehälter (5) und der Federaufnahme (2) ein Förderelement (103) vorgesehen ist, welches in Strömungsverbindung einerseits mit dem Vorratsbehälter (5) und andererseits mit einem elastischen Pufferbehälter (104) verbunden ist, und daß mit dem Pufferbehälter (104) ein Drucksensor (93) zur Aufnahme des Innendruckes im Pufferbehälter (104) in Verbindung steht, dessen Drucksignal über einen Druckregler (95) die Betätigung des Förderelementes (103) derart auslöst, daß ein in dem Regler (95) gespeicherter Differenzdrucksollwert gegenüber der Umgebung eingestellt und aufrechterhalten wird.

11. Füllfederhalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderelement eine Pumpe (103) ist.

12. Füllfederhalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderelement ein durch den Regler (95) ansteuerbares Ventil (103) ist, und daß der in seiner Ausdehnung veränderbare, in Beutelform vorgesehene Vorratsbehälter (5) unter eine seiner Entleerung begünstigende Vorspannung gebracht ist.

13. Füllfederhalter mit einem variablen Vorratsbehälter für die Tinte, der sich in einem Schaft befindet und der zum Befüllen und Entleeren durch ein hubbeweglich angetriebenes Betätigungsmittel in seiner Ausdehnung veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsmittel als ein über einen Motorantrieb (91) bewegbarer Kolben (51) ausgebildet ist, und daß sich im Vorratsbehälter (5) ein Drucksensor (93) befindet, dessen Drucksignal über einen Druckregler (95) die Hubbewegung des Kolbens (51) derart antreibt, daß ein in dem Regler (95) gespeicherter Differenzdrucksollwert gegenüber der Umgebung eingestellt und aufrechterhalten wird.

14. Füllfederhalter mit einem Vorratsbehälter für die Tinte, der sich in einem Schaft befindet, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter eine an sich bekannte Patrone (111) ist, welche mit einem in seiner Ausdehnung zusammenfallenden Beutel (5) ausgekleidet ist, in dem sich der Tintenvorrat befindet, wobei die Patrone eine Belüftungsöffnung (114) besitzt.