DE4337124A1 - Mine für Schreibgeräte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Mine für Schreibgeräte, wie Kugel-, Fineliner-, Faserschreiber oder ähnliche, wobei die Mine mit mittel bis niedrigviskoser Tinte gefüllt ist und aus dem Gerät herausnehmbar oder selbst wesentlicher Bestandteil des Schreibgerätes sein soll.

Tintenschreibminen mit in einem Tampon aus Fasern ge­ speicherter Tinte oder mit freier Tinte und einem Druckausgleichssystem sind seit Jahren hinlänglich be­ kannt und zum Beispiel in der DE-OS 25 38 427 und in der DE-OS 41 00 644 beschrieben. Diese Minen werden in der Regel in Schreibgeräten eingesetzt und als nicht nach­ füllbare Einwegminen hergestellt. Die Minen mit Faser­ speicher sind relativ preiswert herzustellen, haben jedoch den Nachteil einer stetigen Abnahme der Tinten­ abgabe pro Strichlänge, das heißt, es tritt ein soge­ nanntes Abmagern auf.

Die Minen mit freier Tinte und einem Druckausgleichs­ system entsprechend DE-OS 41 00 644 sind erheblich auf­ wendiger in der Fertigung, geben aber von Anfang bis Ende einen gleichmäßig satten Strich ab.

Beiden grundsätzlich verschiedenen Systemen haftet ein entscheidender Mangel an:
Für den Anwender ist oft die Mine in einem äußerst ungeeigneten Moment leergeschrieben und in der Regel führt er keine Ersatzmine mit. Ein Ausweg lag bisher darin, ein zweites Schreibgerät sicherheitshalber mit­ zuführen. Auch kann der entscheidende Nachteil der Mine mit Faserspeicher gegen Ende der Benutzungsdauer abzumagern bzw. einen unterbrochenen Strich zu liefern, nur durch die Version mit freier Tinte und teurem Druckausgleich bisher beseitigt werden.

Großraumminen mit freier Tinte und Druckausgleich sind zusätzlich noch empfindlich gegen Temperatur- und Luftdruckschwankungen. Bei Mitnahme in einem Flugzeug oder bei hohen Temperaturschwankungen zwischen kalter Außenluft und einem warmen Arbeitsraum muß mit einem Versagen des Druckausgleichssystems gerechnet werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Mine für Schreibgeräte zu schaffen, die nach dem Leerschreiben des größten Teiles der Mine eine Verlängerung des Schreibweges bzw. ein Ver­ hindern des Aussetzens mit nur wenigen Zusatzteilen ermöglicht. Dabei ist es unerheblich, ob die Mine freie oder gebundene Tinte besitzt oder die Mine in ein Schreibgerät eingebaut ist oder sie selbst als Behälter eines Schreibgerätes benutzt wird.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Mine für Schreibgeräte mit beliebiger Spitze zur Schreibspitze hin einen Hauptspeicher aus Fasern oder mit freier Tinte und einem Druckausgleich aufweist und zum entgegengesetzten Ende hin, einen von außen mechanisch verschiebbaren Reservespeicher mit Faserspeichern oder Flüssigpatrone besitzt, der in einem nicht kapillaren Abstand zum Hauptspeicher angeordnet und nach dem Einschieben des Reserve­ speichers in das Gehäuse mit dem Hauptspeicher kapillar gekoppelt ist.

In einer ersten Ausführungsform ist ein Reservespeicher mit Fasern gefüllt und in einem axial - verschiebbaren Adapter mit einem Stößel aufgenommen. Axiale und radiale Luftkanäle sorgen dafür, daß die Ersatzluft von außen über die Luftbohrung an die Enden des Haupt­ speichers gelangen kann. Dabei ist es unerheblich, ob die Schreibspitze als Kugel, Finelinerspitze, Röhrchen- oder Faserspitze ausgebildet ist. Ein Docht verbindet die Schreibspitze mit dem Hauptspeicher. Ist der Hauptspeicher leer geschrieben, so wird der Stößel in die Mine hineingedrückt und somit ist der nichtkapillare Abstand zwischen den Faserenden des Hauptspeichers und des Reservespeichers überwunden. Die bis dahin im Reservespeicher aufbewahrte Tinte kann nun über die Eigenkapillarität des Hauptspeichers in diesen übergeben werden und zur Schreibspitze ge­ langen. Die Kapillarität des Reservespeichers kann im Sinne eines höheren Füllvolumens geringer gehalten werden, das heißt, die Abstände der Fasern sind größer. Durch den geringeren hydrostatischen Druckes im Reservespeicher ist eine Vergrößerung des Abstandes der Fasern möglich.

Der axiale Überstand des Stößels oder des zylindrischen Teiles des Adapters über dem Minenende ist zweck­ mäßigerweise größer als der nichtkapillare Abstand der Faserenden des Hauptspeichers und des Reservespeichers voneinander.

Um einen Reservespeicher verwenden zu können, der die gleiche Geometrie wie der Hauptspeicher hat, das heißt, der von diesem nur abgelängt worden ist, wird in einer weiteren Ausführungsform der Reservespeicher von einer zentralen Verlängerung des Adapters, die einen Hinterschnitt aufweist, axial festgehalten.

Diese Verlängerung kann auch aus mehreren Stiften bestehen, hülsenförmig sein oder eine andere beliebige Geometrie aufweisen. Der Reservespeicher kann auch in einem nichtkapillaren Abstand zum Hauptspeicher mit freier Tinte gefüllt, ausgeführt sein. Eine Verlängerung des Kolbens über das Minenende hinaus wird im Falle der Reserveschaltung in Richtung Spitze gedrückt.

Dabei öffnet sich eine Membran oder ein Kugelverschluß, wobei ein mit einer oder mehreren Kapillaren durch­ zogener Stift den direkten kapillaren Kontakt zwischen freier Tinte und Hauptspeicher herstellt. Eine Betätigung des Kolbens kann auch in einer Ebene unter­ halb des Endes der Mine erfolgen, wobei dann ein stift­ förmiges Hilfsmittel zum niederdrücken des Kolbens eingesetzt werden muß. Diese Ausführung hat den Vorteil, einer sofortigen schnellen Wirkung durch den Pumpeffekt des Kolbens im Reservespeicher. Durch Stege oder Nuten wird das Ende des Hauptspeichers mit der Außenluft verbunden. Der Kolben sitzt in jedem Falle dichtend in einer Hülse am Ende der Mine.

Eine Ausführung, bei der sich sowohl im Haupt- als auch im Reservespeicher freie Tinte befindet und an der Spitze ein Druckausgleich angeordnet ist, weist eine Dichtung im Bereich des Endes der Mine auf, der die Flüssigkeit zwischen Haupt- und Reservespeicher teilt. Diese Dichtung wird über eine Durchmessererweiterung am oberen Ende der Mine drucklos eingebracht und im Bereich der Verengung des Durchmessers dichtend eingepreßt. Sie kann als Scheibe, Stopfen oder Kugel ausgeführt sein. Durch niederdrücken des Adapters, der entweder einen Überstand über die Mine hat oder mit dem Minenende abschließt und dann mit einem Stift auf Tiefe gedrückt werden muß, weist eine Verlängerung auf, die im Falle des Niederdrückens die Dichtung öffnet. Damit wird die freie Tinte des Reservespeichers in den zu diesem Zeitpunkt leergeschriebenen Hauptspeicher gepreßt.

Eine besonders wirtschaftliche Ausführung weist eine scheibenförmige Dichtung auf, die durch einen asymmetrisch mit dem Adapter verbundenen Stößel aus dem Preßsitz gekippt wird. Damit hat man einen relativ großen Durchtritt für die freie Tinte des Reservespeichers zum Hauptspeicher. Andere Konstruktionen, zum Beispiel der Verschluß mit einer kleineren Kugel, könnte durch die in diesem Bereich wirkende Eigenkapillarität den Austausch der Tinten­ mengen behindern.

Definierte Ringe an den Adaptern bewirken in dem in das Gehäuse eingedrückten Teil eine hermetische Abdichtung und in dem überstehenden Teil einen definierten mechanischen Widerstand. Dieser Widerstand signalisiert dem Nutzer eine Betätigungsschwelle für den Reserve­ schaltmechanismus. Außerdem ermöglicht er eine konven­ tionelle Betätigung der Mine durch eine Schaltmechanik. Aus Gründen der Kompatibilität zu Abmessungen bekannter Großraumminen ist in einer folgenden Ausführung das Ende des Stopfens etwa bündig oder unterhalb des Endes des Gehäuses der Mine angeordnet.

Außerdem können die Toleranzen der Reibungskräfte durch die dichtende Führung des Stößels in einer Führungshülse aus Kunststoff verringert werden. Der Adapter hat dementsprechend etwas Spiel im Gehäuse der Mine.

In einer anderen Anwendung kann man die beschriebenen Reserveschaltungen bei Fasermalern und Markern ein­ setzen. Das Gehäuse der Mine ist damit praktisch zur Griffhülse geworden.

Weitere Vorteile und Ausführungen der Erfindung ergeben sich aus den folgenden Ausführungsbeispielen.

Darin zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Großraummine mit Kugelspitze und Haupt- und Reservespeicher,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch das obere Ende der Großraummine nach Fig. 1 mit hülsenförmigem Adapter,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch das obere Ende der Großraummine mit hülsenförmigem Adapter und Verlän­ gerung mit Hinterschnitt,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch einen Reservespeicher mit freier Tinte,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine Großraummine mit Haupt- und Reservespeicher mit freier Tinte,

Fig. 6 einen Längsschnitt durch einen versenkten Reservemechanismus,

Fig. 7 einen Längsschnitt durch einen Fasermaler mit Reservemechanismus.

Die Mine nach Fig. 1 weist ein relativ stabiles Ge­ häuse und eine Spitzenaufnahme 2 auf, in der die Schreibspitze 18 mit einem kapillaren Docht 10 ange­ ordnet ist. Der Docht 10 ragt in den Hauptspeicher 3, der die überwiegende Länge des Gehäuses 1 ausfüllt. In einem nichtkapillaren Abstand 23 von wenigen Zehntel bis zu einigen Millimetern ist der Reservespeicher 4 aus Fasern angeordnet. Er ist in einem hülsenförmigen Adapter 6 mit axialen Luftkanälen 7 und radialen Luftkanälen 9 geklemmt. Der Stößel 5 weist einen Über­ stand über dem Minenende auf, welcher größer als der nichtkapillare Abstand 23 zwischen den Faserenden des Haupt- und Reservespeichers 3 bzw. 4 ist.

Zuerst wird die Tinte des Hauptspeichers 3 ver­ schrieben.

Nach dem ersten Aussetzen der Tinte hat der Benutzer die Möglichkeit, durch das Niederdrücken des Stößels 5 den eben noch gefüllten Reservespeicher 4 mit dem Hauptspeicher 3 kapillar zu verbinden. Durch die Schwerkraft und durch die Eigenkapillarität des Haupt­ speichers 3 wird die Tinte innerhalb kurzer Zeit zum Docht 10 gefördert. Die Kapillarität des Reserve­ speichers 4 kann im Interesse einer höheren Tintenauf­ nahme geringer gehalten werden als die des Haupt­ speichers 3, da der hydrostatische Druck in ihm durch die geringere Höhe entsprechend geringer ist. Über die Luftbohrung 29, ein Spiel zwischen der Hülle des Hauptspeichers 3 und des Gehäuses 1 und über die Luftkanäle 7 und 9, kann die Außenluft mit den Enden von Haupt- und Reservespeicher 3 bzw. 4 kommunizieren. Der Stößel 5 kann auch in einer Vertiefung des Gehäuses 1 angeordnet sein.

Das Gehäuse 1 ist in der beschriebenen Form mit einer entsprechenden Kappe als sogenanntes Büroschreibgerät denkbar. Nahezu alle bisher bekannten preiswerten Bürokugelschreiber sind ebenso Einwegprodukte, die somit eine Reserveschaltung bekämen.

Statt einer Kugelspitze kann die Mine nach Fig. 1 mit einer konventionellen Faserspitze ausgestattet sein, so daß in diesem Falle ein Faserschreiber mit Reserveschaltung vorliegt.

Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform, die statt des Stößels 5 einen Adapter 6 mit glattem Abschluß auf der Stirnseite 8 aufweist. Auch hier dienen die Luftkanäle 7 und 9 zur Kommunikation mit der Außen­ luft. Der nichtkapillare Abstand 23 wird durch Druck auf die Stirnseite 8 bzw. einschieben des Adapters in das Gehäuse 1 überwunden. Dadurch wird die Tinte des Reservespeichers 4 in den Hauptspeicher 3 übergeben. Eine, über dem Ende des Gehäuses 1 angeordnete Rille 31 auf dem Adapter sorgt für einen definierten mechanischen Widerstand. Dieser muß manuell über­ wunden werden, um die Reserveschaltung zu aktivieren. Aus Kostengründen wird man gern auf Faserspeicher gleicher Geometrie für Haupt- und Reservespeicher 3 bzw. 4 zurückgreifen wollen.

Aus diesem Grunde ist in Fig. 3 der Reservespeicher 4 durch die Verlängerung 24 axial festgehalten. Dieser Festsitz wird durch den Hinterschnitt 25 verstärkt. Die axiale Klemmung des Reservespeichers 4 kann selbstverständlich auch durch mehrere Einzelstifte oder hülsenförmige Elemente, die mit einem Adapter 6 verbunden sind, erfolgen.

In der Fig. 4 ist eine Großraummine mit Hauptspeicher 3 und ein mit freier Tinte gefüllter Reservespeicher 14 dargestellt. Dieser Reservespeicher 14 ist zum Minenende hin mit einem hermetisch dichtendem Kolben 15 verschlossen, der zugehörige Kolbenstößel 11 überragt das Minenende. Die Verlängerung, ein Stift 17 mit einer oder mehreren Kapillaren 12, ist über einer Membran 16 oder einem Kugelverschluß oder Stopfenverschluß ange­ ordnet. Der Luftkanal 9 sorgt für eine Belüftung des Faserendes. Durch Niederdrücken des Kolbenstößels 11 erzeugt man mit dem Kolben 15 eine Pumpwirkung, öffnet mit der Spitze des Stiftes 17 die Membran 16 des 30 Reservespeichers 14 und stellt somit eine kapillare Verbindung zwischen der Tinte des Reservespeichers 14 und den Fasern des Hauptspeichers 3 her. Durch die Pumpwirkung des Kolbens 15 wird dieser Vorgang des Füllens des Hauptspeichers 3 beschleunigt.

Das obere Ende des Kolbens 15 kann auch einen flachen Abschluß, wie in Fig. 2 die Stirnfläche 8 oder eine Stopfenform, wie in der Fig. 3, aufweisen.

Fig. 5 zeigt eine Großraummine mit Druckausgleich 22 und mit freier Tinte 27 sowohl im Hauptspeicher 28 als auch im Reservespeicher 14. Beide Speicher sind durch eine Dichtung 19 voneinander getrennt. Die Dichtung 19 wird drucklos über die Erweiterung der Bohrung 21 des Gehäuses 1 eingeführt. Der Öffnungsstößel 21 des Stopfens 20 kippt beim Niederdrücken die scheibenartige Dichtung 19 aus ihrem Preßsitz heraus, so daß bedingt durch die so entstandene große Öffnung und durch die Pumpwirkung des Stopfens 20 die Tinte des Reservespeichers 14 in den Hauptspeicher 28 übergeben wird. Der Stößel 21 kann in weiteren Ausführungsformen ebenso mittig über einer Membran 16, der Dichtung 19 oder einem Kugelverschluß oder einem Stopfenverschluß angeordnet sein.

In Fig. 6 wird eine Reserveschaltmechanik gezeigt, bei der der Stopfen 5 aus Gründen der Kompatibilität bündig mit dem Minenende abschließt. Außerdem wird der Stößel 5 dichtend in der Führungshülse 30 geführt.

Ein Faserschreiber mit Adapter 6 und Reservespeicher 4 mit Faserspeicher ist in Fig. 7 dargestellt.

Das Gehäuse 1 der Mine ist hier praktisch das Griffteil geworden. Somit ist ein Faserschreiber mit Reserveschaltung möglich, wobei als Zusatzteil lediglich der abgelängte Reservespeicher 4 hinzukommt. Die Reserveschaltung visualisiert dem Anwender, gelegentlich eine neue Mine bzw. einen neuen Faser­ schreiber kaufen zu müssen.

Claims (10)

1. Mine für Schreibgeräte mit Kugel-, Fineliner-, Faser-, Kunststoff- oder ähnlicher Spitze mit einem relativ stabilen Gehäuse (1), dadurch gekennzeichnet, daß in der Mine zur Schreibspitze (18) hin ein Hauptspeicher (3), (28) und zum entgegengesetzten Ende hin ein von außen mechanisch axial verschiebbarer Reservespeicher (4), (14) in einem nichtkapillaren Abstand (23) zum Hauptspeicher (3), (28 angeordnet ist, wobei sich im Hauptspeicher (28) und im Reservespeicher (14) freie Tinte und im Hauptspeicher (3) und im Reservespeicher (4) in einem kapillarem Medium, wie z. B. in Fasern gebundene Tinte befindet.

2. Mine für Schreibgeräte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Reservespeicher (4) mit Fasern in einem axial verschiebbaren Adapter (6) dichtend im Gehäuse (1) befestigt ist.

3. Mine für Schreibgeräte nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapter (6) mit axialen Luftkanälen (7) und mit radialen Luftkanälen (9 durchzogen ist.

4. Mine für Schreibgeräte nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Überstand des Stößels (5) oder des Adapters (6) über das Gehäuse (1) größer als der nichtkapillare Abstand (23) der Faserenden zwischen Hauptspeicher (3) und Reservespeicher (4) ist.

5. Mine für Schreibgeräte nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Reservespeicher (4) mit Fasern mit Hilfe einer Verlängerung (24) mit einem Hinterschnitt (25) mit dem Adapter (6) fest verbunden ist.

6. Mine für Schreibgeräte nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapillarität der Fasern des Reservespeichers (4) gleich, vorzugsweise kleiner als die der Fasern des Hauptspeichers (3) ist.

7. Mine für Schreibgeräte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Reservespeicher (14) mit freier Tinte gefüllt ist und in seiner Hülse (13) ein axial von außen betätigbarer Kolben (15) angeordnet ist, dessen mit einer oder mehreren Kapillaren (12) durchzogener Stift (17) über einer Membran (16) oder über einem Kugelverschluß steht.

8. Mine für Schreibgeräte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dichtung (19) ein mit freier Tinte (27) gefülltes Gehäuse (1) in einen Hauptspeicher (28) mit freier Tinte und in einen Reservespeicher (14) mit freier Tinte teilt und ein axial bewegbar und dichtend eingesetzter Stopfen (20 einen Öffnungsstößel (21) besitzt.

9. Mine für Schreibgeräte nach Anspruch 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungsstößel (21) asymmetrisch über der Dichtung (19) angeordnet ist.

10. Mine für Schreibgeräte nach Anspruch 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (21) des Gehäuses (1) oberhalb der Dichtung (19) vergrößert ist.