DE548331C - Fuellfederhalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Füllfederhalter mit am Ende des Tintenbehälters angebrachter schmiegsamer, als Pumpe wirkender Dichtung.

Es sind Füllfederhalter dieser Art bekannt, bei denen die schmiegsame;, als Pumpe wirkende Dichtung so ausgebildet ist, daß ihr äußerer Rand am Tintenbehälter fest liegt, während ihr mittlerer Teil von einer Handhabe erfaßt wird, welche die Dichtung zum Füllen des Behälters bedient. Bei der bekannten Ausführung wird indessen die als Membran durchgebildete Dichtung vollkommen unregelmäßig zusammengedrückt. Daher kann sie sich häufig mit der Handhabe; verklemmen, so daß es notwendig wird, sie mit einem gewissen Kraftaufwand erst wieder aus dem Halter herauszuziehen.

Ferner sind Füllfederhalter bekannt, bei denen eine kegelförmige Dichtung vorgesehen ist. Bei diesen kann jedoch die die Dichtung bildende Membran nicht als Füllvorrichtung verwendet werden, da keine Mittel vorgesehen sind, um die Membran zusammenzulegen und eine Saugwirkung im Behälter zu erzeugen.

Den bekannten Bauarten gegenüber ist gemäß der Erfindung die Dichtung kegelstumpfförmig· gestaltet. Sie kann weiter unter der Wirkung einer Feder stehen. Hierdurch wird erreicht, daß der Füllfederhalter und seine Dichtung frei von den erwähnten Nachteilen sind und überhaupt in jeder Beziehung zuverlässig arbeiten. Infolge der kegelstumpfförmigen Gestalt der Dichtungsmembran rollt diese sich bei den Füllbewegungen leicht auf sich, selbst ab. Die Feder bewirkt, daß die Handhabe nach Abheben des Fingers besonders gut und zuverlässig von selbst aus dem Halter heraustritt. Dabei wird die Hubhöhe des Kolbens stets voll ausgenutzt, so daß die Füllung in kurzer Zeit mit einer verhältnismäßig geringen Anzahl von Hüben durchgeführt werden kann.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform, erfaßt die Druckfeder über eine Schubhülse den Mittelteil der mit ihrem Rand am Tintenbehälter festgelegten Dichtung so, daß sie letztere sich aufwärts zu stülpen veranlaßt. Die Erfindung bezieht sich weiter auf Einzelheiten in der Durchbildung der verschiedenen Teile.

Die Zeichnung veranschaulicht Ausführungsbeispiele der Erfindung.

Abb. ι ist ein mittlerer Längsschnitt durch einen Füllfederhalter, in den eine bevorzugte

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Form der Füllvorrichtung gemäß der Erfindung eingebaut ist, wobei die Teile in der unwirksamen Ruhelage gezeichnet sind.

Abb. 2 ist eine ähnliche Darstellung der Füllvorrichtung allein und zeigt die Teile in der normalen Arbeitslage.

Abb. 3 ist ein Querschnitt nach Linie 3-3 der Abb. 2.

Abb. 4 ist ein mittlerer Längsschnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform der Füllvorrichtung, wobei die Teile in der unwirksamen Ruhelage gezeichnet sind.

Abb. 5 zeigt diese Ausführungsform mit den Teilen in der normalen Arbeitslage. Abb. 6 ist ein mittlerer Längsschnitt durch eine weitere, abgeänderte Ausführungsform der FüUvorrichtung.

Die Abb. 7 und 8 sind Querschnitte nach den Linien 7-7 und 8-8 der Abb. 6. eo Abb. 9 ist ein mittlerer Längsschnitt durch einen Füllfederhalter mit einer Füllvorrichtung in noch einer anderen Ausführungsform, wobei die Teile sich wiederum in der unwirksamen Ruhelage befinden, und S5 Abb. ι ο ist eine ähnliche Darstellung der in Abb. 9 veranschaulichten FüUvorrichtung bei in der normalen Arbeitslage liegenden Teilen. Der Füllfederhalter nach Abb. r, 2 und 3 weist einen als Griff dienenden Tintenbehälter 12 auf, dessen unteres Ende mit Gewinde versehen ist, um das übliche Abschlußstück 14 aufzunehmen, in welchem ein Tintenleiter 16 und eine Feder 18 in der üblichen Weise befestigt sind.

Der Tintenleiter hat 'eine die Tinte zuführende Längsnut 20, 21 und einen winkligen Luftkanal 22, der in die Tintennut an einer Stelle zwischen deren Teilen 20 und 21 mündet. Eine Luftröhre 24 ist in das obere Ende des Kanals 22 eingedrückt und ragt nach aufwärts innerhalb des Tintenbehälters bis nahe an dessen oberes Ende vor.

Das obere Ende des Tintenbehälters 12 ist durch eine biegsame Membran 26 aus Gummi oder anderem geeigneten Baustoff abgeschlossen. Die Membran 26 weist einen kegelstumpfförmigen Teil 28 und einen Mittelteil 30 auf, der vorzugsweise dicker als der Teil 28 ist und in dem eine flache Ringnut 32 zur Aufnahme eines einwärts gerichteten Ringflansches 34 einer Schubhülse 36 ausgebildet ist. Der Teil 28 der Membran ist mit dem Mittelteil 30 durch einen trogförmigen Ringteil 37 verbunden, welcher 'eine Anfangskrümmung in der Membran bildet, um dieser zu ermöglichen, sich frei auf sich selbst zurückzurollen, wie unten des näheren ausgeführt wird.

Der äußere Kantenteil der Membran wird gegen einen konischen Ringabsatz 38 in dem Tintenbehälter 12 durch den konischen Ringteil 40 einer Hülse 42 gedrückt oder geklemmt.

Die Hülse 42 wird in den Tintenbehälter durch eine Ringmutter 44 eingedrückt, die in das Ende des Tintenbehälters 'eingeschraubt ist und sich gegen einen Absatz 46 an der Hülse 42 legt. Die Mutter 44 weist Einkerbungen 48 zur Aufnahme eines Spannschlüssels auf. Sie ist vorzugsweise in den Tintenbehälter so weit hineingeschraubt, daß sie etwas unterhalb des Endes des Tintenbehälters liegt. Die Hülse 42 weist einen Ringansatz 50 am oberen Ende des konischen Teiles 40 auf, und dieser Ringansatz hat im wesentlichen den gleichen Durchmesser wie der Innenraum des Tintenbehälters und verhindert somit, daß der Teil 28 der Membran nach aufwärts von dem keilförmigen Teil 40 abgleitet, wenn die Membran und die Hülse in den Tintenbehälter leingesetzt werden.

Der keilförmige Tieil 40 besitzt eine verjüngte Bohrung 52, 'um einen Spielraum für die Membran zu schaffen, wenn diese sich an ihrem oberen Hubende befindet.

Die Schub hülse 36 hat eine Mehrzahl von engen, am Ende offenen Schlitzen 54, die in ihr oberes Ende 'eingeschnittein sind. An den zwischen den Schlitzen stehenbleibenden Zungen sind kleine, auswärts gerichtete Flanschen 56 ,ausgebildet. Diese Flanschen ragen in eine Ringnut 58 hinein, die durch Unterscheidung in einer Kappe 60 hergestellt oder, wie gezeichnet, an dem Ende 'einer Buchse 62 ausgebildet ist, welche in die Kappe eingepreßt ist. Das 'untere Ende der Kappe 60 ist mit Innengewinde versehen und kann auf das Ende der Hülse 42 aufgeschraubt werden.

Eine Druckschraubenfeder 64 liegt zwischen der Endwandung der Kappe 60 und einem Stift 66, welcher durch Längsschlitze 68 in der Schubhülse 3 6 hindurchgeht, 'und dessen Enden in geeigneten, in die Hülse 42 eingebohrten Löchern ruhen. Der Führungsstift ist genügend lang, so daß er gegen 'eine nennensiwerte Längsbewegung durch die Wandung des Tintenbehälters 12 gesichert wird. Die Schlitze 68 ragen vorzugsweise bis etwas unter die Oberfläche des Mittelteils 30 der Membran, so daß letztere als. 'ein Polster oder Puffer für den Stift 66 dienen kann, um die Aufwärtsbewegung der Schubhülse zu begrenzen.

Die Wirkungsweise der Füllvorrichtung ist folgende: 11g

Die Kappe wird von dem Ende der Hülse 42 abgeschraubt, wobei die Schubhülse 36 als Drehzapfen für sie dient, worauf die Feder 64 die Kappe 'und die Schubhülse aufwärts drückt, bis die unteren Enden der Schlitze 68 gegen den Stift 66, wie in Abb. 2 dargestellt, treffen. Die Schreibfeder wird als-

dann in ein Tintenfaß gesteckt und die Schubliülse schnell auf und nieder bewegt, am besten dadurch, daß der Zeigefinger auf die Oberseite der Kappe gelegt und der Tintenbehälter mit dem Daumen und den anderen Fingern erfaßt wird.

Während des Abwärtshubes gegen den Druck der Schraubenfeder rollt sich die Membran auf sich selbst aus der Lage der

ίο Abb. 2 in die im wesentlichen der Abb. ι entsprechende Lage auf, wobei eine gewisse Luftmenge verdrängt und durch die Röhre 24, den Kanal 22 und den unteren Teil 20 der Tintennut ausgestoßen wird. Wird der Druck des Fingers auf die Kappe 60 nachgelassen, drückt die Feder die Schubhülse aufwärts, so daß ein teilweises Vakuum in dem Tintenbehälter entsteht und demgemäß Tinte in den Tintenbehälter unter der Wirkung des Atmosphärendruckes einströmt. Die Tinte tritt in den Tintenbehälter durch die Tintennut 21 oder sowohl durch die Tintennut 21 als auch die Luftröhre 24 ein, je nach dem Grad des erzeugten Vakuums.

Zu Beginn der zweiten und jeder folgenden Niederdrückung der Schubhülse wird der Druck im Tintenbehälter über Atmosphärendruck gesteigert, und die Tinte, welche in der Luftröhre 24 ungefähr in gleicher Höhe wie die Tinte im Tintenbehälter stand, wird ausgestoßen. Zu dieser Zeit wird eine gewisse Tintenmenge aus dem Tintenbehälter durch die Tintennut 20, 21 herausgedrückt, aber da eine viel geringere Tintenmenge in der Röhre 24 und im Kanal 22 als im Tintenbehälter ist, wird die Tinte aus ersterem ausgedrückt, bevor eine nennenswerte Tintenmenge aus dem Behälter durch die Nut 20, 21 entwichen ist. Bei einer fortgesetzten Abwärtsbewegung der Schubhülse nach Entleerung der Röhre 24 und des Kanals 22 wird die Luft in dem Tintenbehälter infolge ihres größeren Fließvermögens aus dem Tintenbehälter durch die Nut 20, 21 schneller heraus gedruckt als die Tinte. Das Verhältnis der Luft- und Tintenmengen, die aus dem Tintenbehälter austreten, hängt von der Geschwindigkeit des Niederdrückhubes der Schubhülse ab.

Die Tatsache, daß die Querschnittsfläche der Nut 20, 21 geringer ist als diejenige der Röhre 24 und des Kanals 22 (demgemäß ihr Strömungswiderstand größer), ist ein Umstand, der die Tintenmenge, die bei jedem Niedergang der Schubhülse herausgedrückt wird, verringert.

Daß der Tintenbehälter voll Tinte ist, kann bemerkt werden, weil dann ein größerer Druck zur Bedienung der Schubhülse erforderlich ist und auch, weil Luft nicht langer aus der Feder herausgedrückt wird.

Während der Hinundherböwiegung der Schubhülse unterliegt die Membran 26 infolge der Art und Weise, in der sie im Tintenbehälter und an der Schubhülse befestigt ist und wegen ihrer Biegsamkeit und Nachgiebigkeit nicht der Gefahr der Buckel- oder Faltenbildung. Sie rollt sich vielmehr sanft von einem Hubende nach dem anderen ab. Die Hülse 42 hat eine genügend lange Führungsfläche für die Schubhülse 36, so daß die Bewegung der letzteren und auch des Mittelteils der Membran begrenzt wird auf eine geradlinige Hinundherbewiegung.

Nachdem der Tintenbehälter völlig mit Tinte gefüllt ist, wird die Kappe 60 auf das Ende der Hülse 42 aufgeschraubt. Da die Mutter 44 so weit in den Tintenbehälter eingeschraubt ist, daß sie etwas unter dem Ende des Tintenbehälters liegt, kann eine Handhabung der Kappe die Einstellung der Mutter nicht ändern.

Sollte es notwendig werden, die Füllvorrichtung aus dem Füllhalter zwecks Reinigung oder Ausbesserung herauszunehmen, so kann sie als Einheit nach Abschrauben der Mutter 44 herausgezogen werden. Die Kante der Membran ist vorzugsweis;e an dem keilförmigen Teil 40 der Hülse 42 verklebt, so daß, wenn die Füllvorrichtung durch einen Neuling aus dem Tintenbehälter herausgenommen wird, sich die Membran genau in der richtigen Lage befindet, sobald die Vorrichtung erneut in den Tintenbehälter eingesetzt wird. Da es nicht nötig ist, die Membran zu drehen, wenn sie in den Tintenbehälter eingesetzt wird, 'und da der Flansch 50 ein Abgleiten der Membran nach aufwärts von dem keilförmigen Teil 40 verhindert, ist die richtige Lage der Membran sichergestellt.

In den Abb. 4 bis 10 sind weitere Ausführungsformen der Erfindung dargestellt. Da diese ihrer Bau- und Wirkungsweise nach der oben beschriebenen Vorrichtung im allgemeinen ähnlich sind, sind entsprechende Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen. Im folgenden sollen nur diejenigen Merkmale beschrieben werden, in denen die weiteren Ausführungsformen von der Bauweisenach Abb. 1, 2 und 3 abweichen.

Die Ausführungsform nach Abb. 4 und 5 dient dem Zweck, einen scheinbaren Nachteil der oben beschriebenen Vorrichtung zu beseitigen, der darin besteht, daß der Abwärtshub der Schubhülse begrenzt wird durch die Berührung des untersten Gewindeganges in der Kappe mit dem obersten Gewindegang an der Hülse 42, wodurch die Schubhülsenverschiebung verkleinert und die zum Füllen des Tintenbehälters erforderliche Hubzahl vergrößert wird.

Bei der Atisführungsform der Abb. 4 und 5

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weist die Schubhülse 70 einen Teil 72 größeren Durchmessers auf, der in eine in einer Kappe 76 befestigten Buchse 74 !eingeschraubt ist. Das obere Ende der Schubhülse ist geschlossen und besitzt einen nach der Seite gerichteten Ringflansch 78, der 'einen größeren Durchmesser als der Hohlraum der Buchse 74 hat.

Wie in Abb. 4 dargestellt, wird die Buchse to 74 normalerweise über das Ende der Hülse 80 geschraubt, die im Tintenbehälter durch eine Mutter 82 gehalten wird.

Wenn die Kappe 76 von der Hülse abgeschraubt wird, so schraubt sie sich gleichzeitig auch von der Schubhülse ab. Eine ■weitere Drehung der Kappe nach ihrer Lösung aus den Gewindegängen der Hülse hebt die Kappe weiter relativ zu der Schubhülse. Diese Aufwärtsbewegung der Kappe ist begrenzt durch Anschlagen des Flansches 78 gegen das obere Ende der Hülse 74 (Abb. 5). Bei in dieser Lage befindlichen Teilen ist ein längerer Schubhülsenhub möglich, da sich die Schubhülse um eine Entfernung bewegen kann, die gleich ist der vollen Länge der Schütze 68 in der Schubhülse und nicht begrenzt ist durch das Auftreffen der Gewindegänge in der Buchse 74 gegen die Gewindegänge an der Hülse 80.

Bei der abgeänderten Ausführungsform nach Abb. 6, 7 und 8 erweitert sich die Bohrung der Hülse 84 an ihrem oberen Ende, nach auswärts, und die Schubhülse 86 ist in gleicher Weise bei 88 erweitert, so daß sie in die Hülse eingekeilt und so in ihrer unteren Lage nach Beendigung des Füllvorgangs gehalten werden kann. Der Winkel der Erweiterung an der Hülse und an der Schubhülse ist derart, daß etwas mehr als der gewohnliche Betriebsdruck erforderlich ist, um die Schubhülse dicht in die Hülse einzudrücken.

Der Füllfederhalter nach Abb. 9 und 10 weist den üblichen Tintenbehälter 90 ,auf, dessen unteres Ende mit Gewinde versehen ist, um :einen Stöpsel 92 aufzunehmen. Ein Tintenleiter 94 ist in den Stöpsel eingepaßt und hat einen Kanal 96 unter der Feder. Ein am Ende offenes Rohr 98, das mit dem Kanal 96 in Verbindung steht und eine kleine Tintenöffnung 100 besitzt, ist im oberen Ende des Tintenleiters derart befestigt, daß es gleichachsig zum Tintenbehälter 90 liegt.

Ein Absatz 102 nahe dem oberen Ende des Rohrs 98 Hefert einen Sitz für eine Scheibe 104, die eine Mehrzahl von Einschnitten 106 an ihrem Umfange tragen oder auf andere Weise mit Öffnungen versehen sein" kann, damit die Tinte frei aus dem oberen Teil des Tintenbehälters in den unteren fließen

kann. " ■ -. ■"

"Eine konische Schraubenfeder 108'ist leicht zusammengedrückt zwischen der Scheibe 104 und dem Ende eines Kolbens 110, der in geeigneter Weise bei 112 vertieft sein kann, um die Feder in ihrer Lage zu halten. Die Scheibe stützt zentral das Luftrohr 98, und bei dieser Bauweise können die Feder 108 und die Scheibe 104 leicht aus dem Tintenbehälter zwecks Reinigung herausgezogen werden, nachdem der Stöpsel 92 und die daran befestigten Teile entfernt worden sind. Der Kolben 110 ist genutet zur Aufnahme eines Kolbenringes 114, der vorzugsweise auch aus hochelastischem Gummi besteht. Der Kolben weist einen Hals 116 auf, auf welchen eine hohle, kegelstumpfförmige Membran 118 aufgebracht ist, die zwischen den Endteilen des Halses 116 und den Wandungen einer zylindrischen Öffnung im Ende des Fingerstückes oder der Antriebsstange 120 einpaßt.

Der Randteil der Membran 118 ist auf sich selbst bei 122 zurückgebogen und an der Außenfläche einer Führungshülse 124 durch Verkleben oder auf .andere Weise befestigt. Letztere ist in das obere Ende des Tintenbehälters eingeschraubt und mit einem Führungsbund 126 versehen, der gleichzeitig als Begrenzungsanschlag 'dient, wenn ,gegen ihn ein entsprechender Ringbund 128 an der Stange 120 trifft. Diese Art der Abdichtung des Kolbens in dem Tintenbehälter beseitigt die Notwendigkeit von Käfigen oder flüssigkeitsdichten Gleitführungen und macht ein Herauslecken aus dem oberen Ende des Tintenbehälters unmöglich, da gefunden wurde, daß bei vernünftiger Sorgfalt eine Membran, die aus der richtigen Gummiqualität hergestellt ist, die Lebensdauer des Füllfederhalters überdauert.

Das obere Ende der Hülse 124 ist mit Gewinde versehen zur Aufnahme 'einer Kappe 130, welche die Stange 120 gegen eine zufällige ' Hinundherbewegung sichert.

Die Feder 108 ist vorzugsweise goldplattiert, um ihre Korrosion durch die Bestandteile der Tinte zu verhindern. Infolge der reibenden Wirkung zwischen den Windungen der Feder und gegen die Wandungen des Tintenbehälters nutzt sich die Goldplattierung, welche aus praktischen Gründen sehr dünn sein muß, normalerweise an gewissen Stellen in verhältnismäßig kurzer Zeit ab. Dieser Möglichkeit wird vorgebeugt durch Befestigung kleiner Tröpfchen 132 aus Lötmetall oder sonstigen Stoffen in kurzen Abständen längs des Federdrahts. Diese Kügelchen verhindern eine Bierührung der Goldplattierung einer Windung des Federdrahts mit der benachbarten Tintenbehälterwand oder dem Luftrohr 98." ■

Die Wirkungsweise der abgeänderten Bauweise nach Abb. 9 und 10 ist ähnlich derjenigen der oben beschriebenen Vorrichtungen. Der Kolben 11 ο mit seinem Ring 114 ist praktisch luft- und tintendicht, so daß die Verschiebung pro Längeneinheit des Kolbenhubes bei dieser Ausführungsform etwas größer ist als bei den vorbeschriebenen Bauweisen.

Die Tintenöffnung 100 liegt etwas oberhalb des unteren Endes des Tintenbehälters, so daß eine geringe Tintenmenge zu allen Zeiten im Tintenbehälter zurückgehalten wird und so zur Konservierung der Gummiteile durch Feuchthaltung dieser beiträgt und ein Eintrocknen der Tinte und eine Verstopfung der Kanäle verhindert.

Claims (7)

Patentansprüche: 20

1. Füllfederhalter mit am Ende des Tintenbehälters angebrachter schmiegsamer, als Pumpe wirkender Dichtung, deren äußerer Rand am Tintenbehälter festliegt und deren mittlerer Teil von einer Handhabe erfaßt wird, die die Dichtung zum. Füllen des Behälters bedient, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (26 oder 118) kegelstumpfförmig gestaltet ist und unter der Wirkung einer Feder (64 oder ro8) steht.

2. Füllfederhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (64) über eine Schubhülse (36, 70, 86) den Mittelteil (30) der mit ihrem Rand am Tintenbehälter festgelegten Dichtung (26) erfaßt, so daß sie letztere sich aufwärts zu stülpen veranlaßt.

3. Füllfederhalter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch 'einen Stift (66), der die Hülse (42 bzw. 84) in der Querrichtung durchsetzt und durch einen Schlitz (68) in der Schubhülse (36, 70, 86) hindurchragt, um letztere zu führen und ihre Bewegungen zu begrenzen.

4. Füllfederhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Dichtung (26, 118), Schubhülse (36, 70, 86), Führungshülse (42, 84 oder 124) und Führungsstift (66) bestehende Füllvorrichtung als Ganzes herausnehmbar angeordnet ist.

5. Füllfederhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubhülse (86) einen kegelförmigen Teil (88) aufweist, der einem entsprechend hohlkegelförmig ausgebildeten Teil der Hülse (84) angepaßt ist, der die Schubhülse in untätiger Stellung festhält.

6. Füllfederhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Dichtung (118) 'und der Feder (108) ein Kolben (no) angeordnet ist.

7. Füllfederhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kegelförmig gestaltete Feder (108) zwecks Verhinderung der Reibung der Windungen aneinander mit kleinen kugelförmigen Ansätzen (132) ajus Lötmetall oder einem ähnlichen Werkstoff versehen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen