DE911711C - Fountain pen with writing tube - Google Patents
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Description
(WiGBl. S. 175)(WiGBl. P. 175)
AUSGEGEBEN AM 17. MAI 1954ISSUED MAY 17, 1954
1 2865 Xj70b1 2865 Xj70b
Sindelfingen (Württ.)Sindelfingen (Württ.)
Füllhalter mit SchreibrohrFountain pen with writing tube
Beim Schreiben mit einem Tintenfüllhalter mit Schreibrohr muß Luft in den Halter eindringen können. Dies geschieht -gewöhnlich nach dem Gänsekielprinzip. Durch eine Öffnung ist 'die Tinte der Außenluft ausgesetzt, und die Tinte wird durch den atmosphäni sehen Druck und die Oberflächenspannung zurückgehalten. Wenn der atmosphärische Druck größer als der innere Druck infolge des Dampfdruckes in der Kammer über der Tinte und der Oberflächenspannung der Tinte ist, so daß der Tintenpegel in dem Halter über der Öffnung steht, dann tritt ein Luftbläschen durch diese Öffnung in den Halter ein.When writing with an ink fountain pen with The writing tube must allow air to penetrate into the holder. This is usually done according to the goose quill principle. The ink is through an opening Exposed to outside air, and the ink will be exposed to atmospheric pressure and surface tension held back. When the atmospheric pressure is greater than the internal pressure as a result of the The vapor pressure in the chamber is above the ink and the surface tension of the ink, so that the If the ink level in the holder is above the opening, an air bubble will enter through this opening the holder.
iDie Berührung der Tinte mit der Außenluft, wie es dieses Prinzip erfordert, hat zur Folge, daß die Flüssigkeit der Tinte verdunstet und folglich das Pigment abgelagert wird. Die sich ergebende Verkrustung kann den Füllhalter so verstopfen, daß er häufig gereinigt werden muß. Diese Gefahr ist um so größer bei einer Tinte mit einem hohen Prozentsatz an festen Bestandteilen, da eine bestimmte Verdunstungsmenge eine schnellere Verkrustung bewirkt. Dieses Problem hat daher erhöhte Bedeutung bei Verwendung von Tusche oder leitender Tinte für die sogenannten ZeichenlocWkarten, bei denen ein leitender Strich auf der Karte abgefühlt und in Lochbegriffe für Taibel Her maschinen od. dgl. übersetzt wird.iThe contact of the ink with the outside air, as required by this principle, has the consequence that the Liquid of the ink evaporates and consequently the pigment is deposited. The resulting incrustation can clog the fountain pen so that it has to be cleaned frequently. That danger is over so greater in the case of an ink with a high percentage of solid components, since a certain amount of evaporation causes a faster encrustation. This problem is therefore of increased concern when using Indian ink or conductive ink for the so-called character locW cards, in which a conductive line on the card is sensed and inserted Hole terms for Taibel Her machines or the like. Translated will.
Eine andere .Schwierigkeit entsteht durch den Wechsel des atmosphärischen Druckes und derAnother difficulty arises from the Change of atmospheric pressure and the
Temperatur des Gases in der Verdunstungskammer. Diese Einflüsse verursachen oft ein Ausfließen der Tinte aus dem Halter. Es muß Vorsorge getroffen werden, um die Tinte im Schreibrohr zu 'halten bzw. sie wieder zu der Tinte zurückzuführen, die beim Schreiben durch das Schreibrohr fließt.Temperature of the gas in the evaporation chamber. These influences often cause the Ink from the holder. Care must be taken to keep the ink in the pen or to return them to the ink that flows through the writing tube while writing.
Das Auslaufen der Tinte verbindet sich in ungünstiger Weise mit dem Verdunstungsproblem und erhöht die Verkrustung, wenn, nicht zuverlässige Maßnahmen getroffen werden, um die überfließende Tinte nicht größeren Verdunstungseinflüssen auszusetzen als die Tinte an der gewöhnlichen Schreibfläche.The leakage of the ink is disadvantageously combined with the problem of evaporation and increases the incrustation, if, not reliable measures are taken to prevent the Do not expose overflowing ink to greater effects of evaporation than the ink at the ordinary Writing surface.
Es sind bereits Kugelschreiber bekannt, bei denen eine serpentinenartig oder schraubenförmig ausgebildete Kapillarröhre als durchgehende Tintenzuführung in den Halter eingebaut .ist. Bei diesen bekannten Haltern ist kein besonderer Luftkanal vorgesehen. Auch bei anderen bekannten Füllhaltern mit Schreibrohr kann die zum Schreiben benötigte Luft nur durch Rillen in dem Sehraubgewinde eindringen. Bei dieser Art der Luftzuführung ist die Gefahr der Verstopfung sehr groß. Bei anderen bekannte» Ausf ührungsformen sind die durch die Verkrustung der Tinte infolge Verdunstung auftretenden Nachteile nicht beseitigt.Ballpoint pens are already known in which a serpentine or helical design Capillary tube is built into the holder as a continuous ink supply. With these known holders, no special air duct is provided. Also with other known fountain pens With the pen tube, the air required for writing can only penetrate through grooves in the very dust thread. With this type of air supply, the risk of clogging is very high. With others Well-known »embodiments are those that occur as a result of the encrustation of the ink as a result of evaporation Disadvantages not eliminated.
Erst durch eine besondere Bemessung der Tintenzuführung und des Luftikanals, der die Außenluft in das Innere des Halters leitet, kann erreicht werden, daß die Berührungsfläche der Tinte mit der Luft ohne die Gefahr der Verstopfung der Kanäle möglichst klein ist. Ferner kann der Füllhalter nicht mehr tropfen.Only through a special dimensioning of the ink supply and the air duct that the outside air conducts into the interior of the holder, it can be achieved that the contact surface of the ink with the Air is as small as possible without the risk of clogging the ducts. Furthermore, the fountain pen cannot more dripping.
Die Erfindung betrifft einen Füllhalter mit Schreibrohr und einem Luftkanal. Erfindungsgemäß reicht der Luftkanal mit seinem inneren Ende in den Tintenvorrat und bewirkt einen Druckausgleich zwischen Timen- und Außenraum. Außerdem wird die Versorgung des Schreibrohres mit Tinte durch ein in Querrichtung zur Längsachse des Halters bewegliches Ventil gesteuert. Der Vorteil des Tintenifüllhalters gemäß der Erfindung besteht darin, daß die Tinte nicht verkrustet, selbst wenn Tinte mit einem höheren Prozentsatz an festen Bestandteilen als gewöhnliche Schreibtinte verwendet wird. Die Tinte, die infolge des atmosphärischen Druckes und der Temperaturschwankungen überläuft, wird im Luftkanal aufgefangen. DerVerdunstungs- und· Verkrustungsgrad der übergelaufenen Tinte wird nicht wesentlich vergrößert. Es ist möglich, mit ziemlich zäher Tinte zu schreiben, die, selbst wenn sie lange nicht gebraucht wurde, gleich beim ersten Aufsetzen ein Zeichen macht.The invention relates to a fountain pen with a writing tube and an air duct. According to the invention the inner end of the air channel reaches into the ink supply and effects a pressure equalization between time and outside space. In addition, the supply of the writing tube with Ink controlled by a valve movable in the transverse direction to the longitudinal axis of the holder. The advantage of the ink fountain pen according to the invention is that the ink does not incrust, even when using ink with a higher percentage of solids than ordinary writing ink will. The ink produced as a result of atmospheric pressure and temperature fluctuations overflows, is caught in the air duct. The evaporation and · The degree of incrustation of the overflowed ink is not significantly increased. It is possible to write with fairly tough ink, even if it is not used for a long time makes a sign the first time you put it on.
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an Hand der Figuren erläutert.Further details and advantageous exemplary embodiments of the invention are explained with reference to the figures.
Fig. ι ist ein Aulfriß, teils im Schnitt, eines Tintenfüllhalters gemäß der Erfindung; Fig. 2 ist ein Längsschnitt des Tintenfüllhalters nach Fig. 1 im vergrößerten Maßstab in senkrechter Stellung zur Schreiboberfläche; das Schreibrohr befindet sich nicht in Schreibstellung; Fig. 3 ist eine Teilansicht, teils im Schnitt, mit um 900 gegen den Halter nach Fig. 2 gedrehtem Halter;Fig. 1 is a plan view, partly in section, of an ink fountain pen according to the invention; Fig. 2 is a longitudinal section of the ink pen of Fig. 1, on an enlarged scale, perpendicular to the writing surface; the writing tube is not in the writing position; Fig. 3 is a partial view, partly in section, with 0 to 90 rotated against the holder of Figure 2 holder.
Fig. 4 ist eine Teilanisicht eines Längsschnittes der Halterspitze in Stihreibstellung;Fig. 4 is a partial longitudinal sectional view the tip of the holder in the rubbing position;
Fig. 5 ist ein schematischer Längsschnitt eines Tintenfüllhalters zur Erklärung der Druckverhältnisse im Halter;Fig. 5 is a schematic longitudinal section of an ink pen for explaining printing conditions in holder;
Fig. 6 ist ein Längsschnitt einer änderen Ausiführungsform gemäß der Erfindung;Fig. 6 is a longitudinal section of another embodiment according to the invention;
Fig. 7 ist ein Querschnitt längs der Linie y-y der Fig. 6;Fig. 7 is a cross section taken along line yy of Fig. 6;
Fig. 8 ist ein Schnitt parallel der Längsachse des Halters längs der Linie 8-8 der Fig. 7.FIG. 8 is a section parallel to the longitudinal axis of the holder along line 8-8 of FIG. 7.
Der in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Tintenfüllhalter besitzt ein Gehäuse 1 mit Tintenraum 3 und Halterkopf 5. Der Halterkopf enthält einen Schreibroh'rträger 7, an dem als Schreibrohr oder -spitze eine Kapillarrohre 9 angebracht ist. Das Schreibrohr ist etwa in seiner Mitte um eine Achse 11 schwenkbar. Die Achse ist in Schlitzen 13 des Ansatzes 15 des Schreibrohrträgers 7 gelagert. Das Schreibrohr ist durch eine Schutzhülle 19 verstärkt, die durch eine Durchbohrung 21 durch die Achse 11 quer zu dieser ragt. Direkt über der Achse befindet sich ein elastischer Stöpsel 23, durch dessen Mitte das Schreibrohr 9 hindurchgeht. Der Stöpsel ist in eine längliche Ausnehmung 25 des Schreibroht- go trägers 7 eingepaßt und verschließt das untere Ende des Tintenraumes 3. Das innere Ende des Schreibrohres 9 ist abgeschrägt; die abgeschrägte Fläche des Schreibrohres drückt gegen eine Auflagefläche 27 und bildet mit dieser ein Tintenzuflußventil. In diesem Fall ist die Auflagefläche eine kleine Scheibe, die in einer Ausnehmung 29 des Schreibrohrträgers 7 gelagert .ist. Das Schreibrohr wird im Gegenuhrzeiigersinn durch eine Spiralfeder 31, die um die Achse 11 gewunden ist, gegen die Auflagefläche 27 gedrückt.The ink fountain pen shown in Figs has a housing 1 with ink space 3 and holder head 5. The holder head contains a Writing tube carrier 7 on which a capillary tube 9 is attached as a writing tube or tip. That The writing tube can be pivoted about an axis 11 approximately in its center. The axis is in slots 13 of the Approach 15 of the writing tube support 7 is mounted. That Writing tube is reinforced by a protective cover 19, through a through hole 21 through the axle 11 protrudes across this. Directly above the axis is an elastic plug 23 through its center the writing tube 9 passes through it. The plug is in an elongated recess 25 of the writing tube carrier 7 fitted and closes the lower end of the ink chamber 3. The inner end of the writing tube 9 is beveled; the inclined surface of the writing tube presses against a support surface 27 and forms with this an ink flow valve. In this case the supporting surface is a small disc, which is stored in a recess 29 of the writing tube support 7. The writing tube is in the Counterclockwise by a spiral spring 31, which is wound around the axis 11, against the support surface 27 pressed.
Das Kopfende des Schreibrohrträgers 7 ist von einer Schutzwandung 33 umgeben, die eine öffnung 35 zum Durchtreten des Schreibrohres 9 aufweist. Die öffnung gestattet eine begrenzte Bewegung des Schreibrohres im Uhrzeigersinn, um ein Abheben der abgeschrägten Fläche von der Auflagefläche 27 zu ermöglichen (Fig. 4). Das Abheben geschieht bei leichtem Druck auf das Schreibrohr während des Schreibens. Dadurch kann die Tinte aus dem Tintenraum in das Schreibrohr und von dort auf das Papier fließen. Der Stöpsel 23 ist mit Ausschnitten 37 versehen, damit er leichter dem Druck des Schreibrohres 9 an den Stellen nachgibt, die von der Drehachse des Schreibrohres weiter entfernt liegen (vgl. Fig. 4). Das äußere Ende des Stöpsels liegt der Achse 11 so nahe, daß die Bewegung des Schreibrohres an diesem Punkt zu gering ist, um den Stöpsel so weit zu verziehen, daß Tinte neben dem Schreibrohr austritt.The head end of the writing tube support 7 is of a protective wall 33 which has an opening 35 for the writing tube 9 to pass through. The opening allows a limited clockwise movement of the writing tube in order to lift it off to allow the beveled surface of the support surface 27 (Fig. 4). The take-off happens at light pressure on the writing tube while writing. This lets the ink out of the The ink space flows into the writing tube and from there onto the paper. The plug 23 is cut out 37 provided so that it more easily yields to the pressure of the writing tube 9 at the points that of the axis of rotation of the writing tube are further away (see. Fig. 4). The outer end of the plug is so close to the axis 11 that the movement of the writing tube at this point is too little to to twist the stopper so far that ink comes out next to the writing tube.
Eine öffnung 41 gestattet den Luf teintritt in den Tintenfüllhalter. Diese öffnung 41 ist seitlich in den Schreibrohrträger gebohrt und reicht bis zu einer inneren Bohrung 43, die mit einem Nippel 45 versehen ist. Angepaßt an den Nippel ist eine lange wendelförmig gewundene Röhre 47, die einen Luft-An opening 41 allows air to enter the Ink fountain pens. This opening 41 is drilled into the side of the writing tube support and extends up to an inner bore 43 which is provided with a nipple 45. Adapted to the nipple is a long one helically wound tube 47, which has an air
kanal bildet, der sich aufwärts durch das Gehäuse, dann abwärts bis zur öffnung 49 windet, die sich genau über der Auflagefläche 27 befindet. Der Sinn dieser langen Luftröhre wird an Hand der Fig. 5 näher erklärt.Channel forms, which winds up through the housing, then down to the opening 49, which located exactly above the support surface 27. The meaning of this long trachea is illustrated in FIG. 5 explained in more detail.
In Fig. 5 sind die Bestandteile des Tintenfüllhalters zur einfacheren Erklärung der Druckverhältnisse in dem Füllhalter schematisch dargestellt. Die Tinte soll nach unten zum Austrittsende 51 des Schreibrohres fließen. Sie wird durch die Oberflächenspannung zurückgehalten und kommt sofort mit dem Papier in Berührung, wenn die Schreibrohrspitze auf das Papier aufgesetzt wird. Wenn der Schreibdruck: auf den Tintenfüllhalter ausgeübt wird, wird das Schreibrohr seitlich bewegt und das Ventil geöffnet; hierdurch entsteht ein zusammenhängender Kanal vom Tintenraum zum Papier. Dieser Kanal besteht aus der haarfeinen Durchbohrung des Schreibrohres 9, die die Tinte vom Tintenraum infolge der Kapillarwirkung in dem Gehäuse nach unten zieht. Die Kapillarwirkung wird durch hydrostatischen Drude in einer noch zu beschreibenden Weise unterstützt, so daß die Tinte nicht nur zum Austrittsende des Schreibas rohres 9 fließt, sondern langsam aus dem Schreibrohr tropft, wenn das Schreibrohr seitlich bewegt wird und das Ventil sich öffnet. Dieser Zustand sichert ein freies Fließen der Tinte ohne sprunghafte Unterbrechung beim Schreiben. Das Schreibrohr ist so lang ,gewählt, daß die Tinte mit genügend großer Geschwindigkeit beim Schreiben fließt, aber nicht so schnell, daß sie Kleckse macht. Der hydrostatische Druck wird durch eine bestimmte Tintenhöhe oberhalb der Linie V-V in den erforderlichen Grenzen gehalten. Um einen gleichmäßigen Fluß zu erreichen, sollte sich diese Höhe möglichst wenig verändern.In Fig. 5, the constituent parts of the ink pen are for ease of explanation of the printing conditions shown schematically in the fountain pen. The ink should go down to the exit end 51 of the writing tube flow. She is going through the surface tension is retained and comes into contact with the paper immediately when the tip of the pen is placed on the paper. When the writing pressure: on the ink fountain pen is exercised, the writing tube is moved sideways and the valve is opened; this creates a continuous channel from the ink chamber to the paper. This canal consists of the hair-thin Piercing of the writing tube 9, which removes the ink from the ink space as a result of the capillary action pulls down in the housing. The capillary action is through hydrostatic pressure in one supported in a manner yet to be described, so that the ink does not only reach the outlet end of the writing surface tube 9 flows, but slowly drips out of the writing tube when the writing tube moves sideways and the valve opens. This condition ensures a free flow of the ink without jumps Interruption while writing. The writing tube is chosen so long that the ink with enough flows at great speed when writing, but not so fast that it makes blobs. The hydrostatic Printing is required by a certain ink level above the line V-V in the Limits kept. In order to achieve a steady flow, this height should be as little as possible change.
Wenn sich die Luft in dem Luftkanal 47 und die Tinte lim Tintenraum direkt an der öffnung 49 der wendelförmig !gewundenen Röhre berühren, herrscht an dieser Stelle atmosphärischer Druck. In diesem Fall ist der Druck an der Ventillinie V-V höher als der atmosphärische Druck, und zwar uim einen Betrag, der proportional ist der Höhe der Tinte zwisehen der öffnung 49 des Luftkanals und der Ventillinie V-V. Dies kann als normaler Zustand betrachtet werden. Beim Schreiben -werden dieser Zustand wie auch Abweichungen hiervon zeitweilig auftreten. Gemäß einem Merkmal der Erfindung ist der Lufteinlaß derart bemessen, daß die Druckveränderungen so gering wie möglich sind.If the air in the air channel 47 and the ink in the ink space are directly at the opening 49 of the helically wound tube, there is atmospheric pressure at this point. In this Case, the pressure on the valve line V-V is higher than the atmospheric pressure by an amount which is proportional to the height of the ink between the opening 49 of the air channel and the valve line V-V. This can be considered a normal condition. When writing, this state becomes as well as deviations from this occur from time to time. According to one feature of the invention is size the air inlet so that the pressure changes are as small as possible.
Wenn Tinte aus dem Schreibrohr fließt, senkt sich der Pegel lS-vS1 des Tintenvorrates im Halter und vermindert dadurch den Gasdruck in der Verdunstungskammer 52. Atmosphärischer Druck drückt die Luft durch die öffnung 49 des Luftkanals, und ein Luftbläschen dringt dann in den Tintenraum und gelangt im die Verdunstungskammer 52. Beim Aufsteigen dehnt sich das Bläschen aus. DasGasvolumen in der Verdunstungskammer nimmt um einen bestimmten Betrag zu und verdrängt dadurch die Tinte aus dem Gehäuse in dem Luftkanal 47. Hierdurch senkt sich der Tintenspiegel auf 'den Stand O-O. Gemäß der Erfindung •ist der Luftkanal wendelförmig ausgebildet. Infolgedessen wird das Fließen einer bestimmten Tintenmenge zum Schreibrohr den Tintenpegel in dem Kanal nicht so erhöhen, als wenn dasselbe Tintenvolumen in einem senkrecht angeordneten Kanal fließen würde. Atmosphärischer Druck herrscht auf der Tintenoberfläche in dem Kanal, und der Druck beim Ventil übertrifft den atmosphärischen Druck entsprechend dem Höhenunterschied der Tinte zwischen den Linien 0-0 und V-V. Nimmt dieser Höhenunterschied nur sehr wenig zu, so werden die Druckveränderungen beim Ventil und folglich am Austrittsende des Schreibrohres nur sehr gering sein, und die Tinte fließt gleichmäßig zum Schreibrohr.When ink flows out of the writing tube, the level IS-vS 1 of the ink supply in the holder drops and thereby reduces the gas pressure in the evaporation chamber 52. Atmospheric pressure pushes the air through the opening 49 of the air channel, and an air bubble then penetrates into the ink chamber and reaches the evaporation chamber 52. As it rises, the bubble expands. The gas volume in the evaporation chamber increases by a certain amount and thereby displaces the ink from the housing in the air duct 47. This lowers the ink level to the level OO. According to the invention • the air duct is helical. As a result, the flow of a certain amount of ink to the writing tube will not increase the level of ink in the channel as if the same volume of ink were flowing in a perpendicular channel. Atmospheric pressure prevails on the surface of the ink in the channel and the pressure at the valve exceeds atmospheric pressure according to the difference in height of the ink between lines 0-0 and VV. If this height difference increases only very slightly, the pressure changes at the valve and consequently at the outlet end of the writing tube will only be very slight, and the ink will flow evenly to the writing tube.
Infolge Verringerung des atmosphärischen Druckes oder infolge erhöhter Temperatur des Gases in der Verdunstungskammer des Gehäuses kann auch Tinte in den Kanal 47 fließen. Dieses tritt z. B. auf, wenn der Halter eine Weile in der Hand gehalten wird. Solch Temperaturwechsel kann zur Folge haben, daß eine beträchtliche Tintenmenge in den Luftkanal 47 eindringt, aber die Veränderung in der Höhe wird im Verhältnis zu der Tintenmenge, die in den Luftkanal gelangt, durch die wendeiförmige Gestalt des Kanals gering sein.As a result of a decrease in atmospheric pressure or as a result of an increased temperature of the gas Ink can also flow into channel 47 in the evaporation chamber of the housing. This occurs z. B. when the holder is held in hand for a while. Such temperature changes can lead to The result is that a considerable amount of ink penetrates into the air channel 47, but the change in height is in proportion to the amount of ink that enters the air duct through the helical shape of the channel be small.
Der Druck an der öffnung 49 des Luftkanals sinkt durch die Bildung eines Luftbläscheins unter den atmosphärischen Druck. Dem atmosphärischen Druck an der Berührungsfläche stehen der hydrostatische Druck und die Oberflächenspannung der Tinte gegenüber, daher sinkt der hydrostatische Druck an der öffnung49 unter den atmosphärischen Druck, bevor das Luftbläschen in das Gehäuse eintreten kann. Der hydrostatische Druck am Ventil schwankt deshalb zwischen einer Tiefdruckgrenze, die kurz vor der Freigabe des Luftbläschens aus dem Luftkanal auftritt, und einer Hochdruckgrenze, die auftritt, wenn der Tintenpegel den höchsten Stand in dem Luftkanal erreicht hat, was durch äußere Umstände verursacht werden kann. Die Größe der Schwankungen im Tintenpegel ist jedoch durch die wendeiförmige Gestalt des Luftkanals vermindert.The pressure at the opening 49 of the air duct falls below the formation of an air bubble the atmospheric pressure. The atmospheric pressure at the contact surface is related to the hydrostatic pressure and the surface tension of the Ink opposite, therefore the hydrostatic pressure at the opening49 drops below the atmospheric pressure Pressure before the air bubble can enter the housing. The hydrostatic pressure on the valve therefore fluctuates between a low pressure limit shortly before the air bubble is released occurs in the air duct, and a high pressure limit that occurs when the ink level is highest Stand in the air duct, which can be caused by external circumstances. the However, the size of the fluctuations in the ink level is due to the helical shape of the air channel reduced.
Die Bohrung des Lufteintrittskanals 41 ist haardünn und weist eine glatte, runde Wandungsfläche auf; dadurch kann kein Luftbläschen entlang des Kanals die Tintenoberfläche durchdringen. Durch die Ausbildung dieses Kanals über seine ganze Länge als Kapillarröhre wird auch vermieden, daß Tintentropfen an Stellen festgehalten werden, an denen sie in Berührung mit der Luft bleiben können, die in die Röhre eintritt, und daß sie durch Verdunstung eintrocknen, was zur Verstopfung des Kanals führen kann.The bore of the air inlet duct 41 is thin as a hair and has a smooth, round wall surface; as a result, no air bubbles can get along of the channel penetrate the ink surface. By training this channel through his entire length as a capillary tube is also avoided that ink droplets get stuck in places where they can stay in contact with the air entering the tube and that they dry up through evaporation, which can clog the canal.
Der Lufteinlaßkanal besteht aus der öffnung 41, iao die durch den Schreiibrohrträger 7 und den Nippel 45 führt. Die Verdunstung des Lösungsmittels der Tinte durch diesen Kanal ist dem Querschnitt des Luftkanals direkt und seiner Länge umgekehrt proportional. Vom Standpunkt der Verdunstungsregelung könnte die Luftleitung ein langer Kanal vonThe air inlet channel consists of the opening 41, iao which leads through the Schreiibrohrträger 7 and the nipple 45. Evaporation of the solvent of the Ink through this channel is directly proportional to the cross section of the air channel and inversely proportional to its length. From an evaporation control standpoint, the duct could be a long duct of
sehr Meinem Querschnitt sein. Aber in solch einer Leitung würde die Kapillarkraft so groß sein, daß jede kleinste Menge der in den Kanal dringenden Tinte den Luftkanal verschließen würde und damit das Fließen der Tinte aus dem Halter verhindert würde. Außerdem würde ein solcher Kanal ein zu geringes Fassungsvermögen im Verhältnis zu seiner Länge besitzen, um überfließende Tinte aufzunehmen. Aus diesem Grunde weist der Kanal auf ίο eine gewisse Länge an dem mit der Atmosphäre in Verbindung stehenden Ende einen kleinen Querschnitt auf, während der übrige Teil einen wesentlich größeren Querschnitt hat, um die Kapillarkraft auf einen niedrigen Wert zu vermindern und als Überlauftintenraum zu dienen, der groß genug ist, um die Tinte unter allen Umständen daran zu hindern, den engen Kanalteil von innen zu erreichen. Ein enger Kanalteil, dessen Länge ein Vielfaches seines Durchmessers ist, regelt die Verdunstung sehr gut. Der enge Kanalteil befindet sich am äußersten Ende des Kanals, um einen möglichst großen Überlauftintenraum zwischen sich und dem Haupttintenraum des Tintenfüllhalters zu schaffen. Zur Reinigung des engen Teils des Kanals 'kann ein dünner Stift dienen, falls er verstopft sein sollte.be very my cross-section. But in such a pipe the capillary force would be so great that every tiny amount of the ink penetrating into the channel would block the air channel and with it would prevent the ink from flowing out of the holder. Also, such a channel would be a too Small capacity in relation to its length to accommodate overflowing ink. For this reason, the channel has a certain length on the one with the atmosphere in Connection standing end has a small cross-section, while the remaining part has a substantial has a larger cross-section in order to reduce the capillary force to a low value and than Serve to provide an overflow ink space that is large enough to prevent the ink from to reach the narrow part of the canal from the inside. A narrow part of the canal, the length of which is many times that its diameter regulates evaporation very well. The narrow part of the canal is on outermost end of the channel in order to have the largest possible overflow ink space between you and the To create main ink space of the ink fountain pen. To clean the narrow part of the canal, a Use a thin stick in case it gets clogged.
An zwei Stellen können Verdunstungen durch direkte Berührung der Tinte mit der Luft stattfinden. Die eine Stelle ist die Öffnung 49, wo die Verdunstung durch bereits beschriebene Mittel vermindert ist, die andere befindet sich an der Austrittsöffnung des Schreiibrohres 9. Da sich das Ventil bei Beendigung des Schreibens schließt, wird die im Schreibrohr stehende Tintensäule vom Tintenraum getrennt. Die Tinte am unteren Ende des Schreibrohres kann eintrocknen, wenn das Schreibrohr der Atmosphäre ausgesetzt bleibt, aber die Angriffsfläche ist klein, und die Verdunstung erfolgt nur langsam. Die Kruste am Ende des Schreibröhres kann durch Einführen eines Stiftes in das Schrei'brohr entfernt werden. Zu diesem Zweck kann der Tintenfüllhialter mit einem Stift 55 ausgestattet sein (vgl. Fig. 1 oben). An einer Spitze 57, die mit dem Nippel 59 des Halters verschrau'bt ist, ist der Stift 55 befestigt, der in einer Röhre 61 steckt. Diese Röhre reicht 'bis in den Tintenraum 3, und ihr unteres Ende ist durch einen Stöpsel 63 gegen den Tintenraum abgeschlossen.Evaporation can occur in two places when the ink comes into direct contact with the air. One point is the opening 49, where evaporation is reduced by means already described is, the other is at the outlet opening of the writing tube 9. Since the The valve closes when the writing is finished, the column of ink in the writing tube is removed from the Ink space separated. The ink at the lower end of the writing tube can dry out if that The pen barrel remains exposed to the atmosphere, but the area of attack is small and evaporation occurs only slowly. The crust at the end of the writing tube can be removed by inserting a pen into the Scream pipe to be removed. The ink filler holder can be equipped with a pen 55 for this purpose be (see. Fig. 1 above). At a tip 57, which is screwed to the nipple 59 of the holder, is the Fastened pin 55, which is inserted in a tube 61. This tube extends into the ink chamber 3, and its lower end is closed by a plug 63 from the ink space.
Wenn der Halter nicht in Gebrauch ist, ist der Schreibkopf gewöhnlich durch eine Kappe 65 verschlossen, die ein weiches Gummipolster 67 besitzt, in dem die Schreibrohrspitze eingebettet ist, wenn die Kappe auf dem Halter sitzt. Die Kappe umfaßt einen Teil des Gehäuses und reicht über den Lufteintrittskanal 41, ohne diesen Kanal ganz zu verschließen. Ein vollständiger Abschluß des Kanals ist nicht wünschenswert, da sonst durch die Ausdehnung des Gases im Gehäuse die Tinte durch das Schreibrohr o, bis in die Kappe 65 gelangen würde. Der Innenraum der Kappe 65 ist durch eine Bohrung 68 mit der Außenluft verbunden, um zu verhindern, daß die Tinte aus dem Schrei'brohr 9 in das Gehäuse gepumpt wird, wenn die Kappe aufgesteckt ist. -When the holder is not in use, the writing head is usually closed by a cap 65, which has a soft rubber pad 67 in which the writing tube tip is embedded when the cap sits on the holder. The cap includes part of the housing and extends over the air inlet duct 41 without completely closing this channel. A complete closure of the canal is not desirable, otherwise the expansion of the gas in the housing will cause the ink to flow through the Writing tube o until it would get into the cap 65. The interior of the cap 65 is through a bore 68 is connected to the outside air in order to prevent the ink from flowing out of the scream tube 9 in the housing is pumped when the cap is on. -
Um einen unerwünschten Wärmeaustausch durch die Gehäusewandung und damit die Verdunstung weitgehend zu verhindern, soll die Wandung aus höchst wärmeundurchlässigem Stoff bestehen. Eine gute Verbindung der Eigenschaften: Wärmeundurchläs'sigfceit, Festigkeit und Unbiegsamkeit weist ein Polyvinylchdoridacetat auf.About an unwanted heat exchange through the housing wall and thus the evaporation To largely prevent this, the wall should consist of highly heat-impermeable material. One good combination of properties: thermal impermeability, A polyvinyl chloride acetate exhibits strength and rigidity.
Fig. 6, 7 und S zeigen ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem der wendelförmig gewundene Kanal durch einen Labyrinthgang in der Gehäusewanduing des Tintenfüllhalters ersetzt ist. In diesem Fall besteht der Tintenfüllhalter aus einem unteren Teil 71 und einem oberen Teil 73. Der obere Teil ist als Kapsel ausgebildet, die mit dem Gewinde 75 des unteren Teils verschraubt und durch eine Unterlegscheibe 77 davon getrennt ist. Hierdurch kann der Halter leicht gefüllt werden. Die leere Kapsel, die den oberen Teil des Halters bildet, kann abgeschraubt und durch eine neue ersetzt werden. Durch den mit einem Gewinde versehenen Nippel der Kapsel kann diese durch eine Kappe luftdicht verschlossen werden (in den Zeichnungen nicht dargestellt), bis sie mit dem Halter verschraubt wird. Falls die benutzte Tinte viele feste Bestandteile enthält und bei langer Lagerung verdirbt, kann die Kapsel mit Datum versehen werden. goFig. 6, 7 and S show another embodiment of the invention, in which the helically The winding channel is replaced by a labyrinth in the housing wall of the ink fountain pen. In this case, the ink fountain pen consists of a lower part 71 and an upper part 73. The upper part is designed as a capsule which is screwed to the thread 75 of the lower part and is separated therefrom by a washer 77. This makes it easy to fill the holder. The empty capsule, which forms the upper part of the holder, can be unscrewed and replaced with a new one will. Through the threaded nipple of the capsule, this can through a Cap must be hermetically sealed (not shown in the drawings) until it is in place with the holder is screwed. If the used ink contains a lot of solid components and if it is stored for a long time spoils, the capsule can be dated. go
Die Wandung des unteren Teils 71 ist zur Aufnahme eines Labyrinthganges, der durch eine kleine Durchbohrung 79 mit der Außenluft in Verbindung steht, verstärkt. Der Gang besteht aus einer Reihe von senkrecht verlaufenden Kanälen 81, die abwechselnd einmal oben und einmal unten durch Ouergänge S3 miteinander verbunden sind, so daß ein zusammenhängender, hin und her laufender Kanal entsteht. Der letzte sankrechte Kanal mündet durch einen Verbindungskanal 85 am oberen Ende in den Innenraum des Tintenfüllhalters.The wall of the lower part 71 is to accommodate a labyrinth passage through a small Through hole 79 communicates with the outside air, reinforced. The corridor consists of a row of vertically extending channels 81, which alternately once above and once below through Ouergang S3 are connected to each other, so that a contiguous, back and forth running Channel emerges. The last vertical channel opens through a connecting channel 85 at the upper end into the interior of the ink fountain pen.
Der labyrinthartige Kanal hat ebenso wie die waagerechten Ouergänge 83 vorzugsweise einen runden oder abgerundeten Querschnitt und den Durchmesser eines Haares, d. h. er hat kapillare Maße, so daß die Luft nicht durch den Kanal an der Tinte vorbeiströmen kann. Die Tinte kann unter den vorher beschriebenen Bedingungen in das Labyrinth sogar durch die ganze Länge mehrerer senkrechter Kanäle getrieben werden, und sie wird wegen der glatten, runden Wände des Labyrinths und ihres kleinen Durchmessers nirgends eine Stelle finden, wo sie die Luft umgehen kann. Es wird verhindert, daß die Tinte Kügelchen mit dazwischen befindlichen Lufthohl räumen bildet und bei Druckänderungen aus dem Labyrinth fließt. Da die Luft durch das Labyrinth eintritt, wird die gesamte übergelaufene Tinte von der Luft vorgeschoben werden und wieder in das Gehäuse des Halters gelangen, bevor ein Luftbläschen eindringen kann.The labyrinth-like channel, like the horizontal cross-passages 83, preferably has one round or rounded cross-section and the diameter of a hair, d. H. he has capillaries Dimensions so that the air cannot flow past the ink through the channel. The ink can under the conditions previously described in the labyrinth even through the entire length of several vertical channels are driven, and they will because of the smooth, rounded walls of the maze and its small diameter nowhere can it find a place where it can bypass the air. It is prevented that the ink forms spheres with air cavities therebetween and with changes in pressure flowing out of the maze. As the air enters through the maze, all of it will overflow Ink are pushed by the air and get back into the housing of the holder, before an air bubble can penetrate.
Es kann eine Veränderung des hydrostatischen Druckes am unteren Ende des Gehäuses auftreten, die dem Tintenpegel in einem der senkrechten Kanäle des Labyrinths proportional ist. Jedes weitere Überfließen der Tinte über den ersten senkrechten Kanal hinaus bedingt keine Änderung desThere may be a change in the hydrostatic pressure at the lower end of the housing, which is proportional to the level of ink in one of the vertical channels of the maze. Each further overflow of the ink beyond the first vertical channel does not change the
hydrostatischen Druckes außerhalb dieses Bereiches, weil ibei weiterer Ausdehnung der Tinte im Labyrinth das Ende der Tintensäule auf und ab schwankt. Die maximale Änderung des Pegels ist dann gleich der Höhe eines senkrechten Kanals des Labyrinths.hydrostatic pressure outside this range, because there is further expansion of the ink in the labyrinth the end of the column of ink fluctuates up and down. The maximum change in level is then equal to the height of a vertical channel in the labyrinth.
Die Luft tritt durch die Bohrung 79 ein, deren Länge ein Vielfaches ihres Durchmessers ist. Damit besitzt der Luftkanal einen Teil, der bei kleinem Durchmesser eine erhebliche Länge zum Regeln der Verdunstung aufweist; dieser Teil ist durch einen großen Überfließtintenraum vom Haupttintenraum des Tintenfüllhalters getrennt.The air enters through the bore 79, the length of which is a multiple of its diameter. In order to the air duct has a part which, with a small diameter, has a considerable length to regulate the Has evaporation; this part is through a large overflow ink space from the main ink space of the ink pen separately.
Die Konstruktion des Schreibkopfes dieser Ausführung des Tintenfüllhalters ist ähnlich der erstbeschriebenen. Auf einige kleine Unterschiede wird nachstehend eingegangen. Die 'innere Kapillarrohre 86 des Schreibröhres ist am oberen Ende nach außen abgebogen, und ihre senkrechte EndflächeThe construction of the writing head of this version of the ink pen is similar to the first described. There will be some small differences received below. The 'inner capillary tube 86 of the writing tube is at the top bent outwards, and its vertical end face
so Hegt gegen einen durch einen Zapfen 89 gehaltenen Gummiring 87 fest an.so lies against one held by a pin 89 Rubber ring 87 firmly.
Das Schreiibrdhr 86 hat eine Umschirmung9i, die sich quer durch eine Achse 93 erstreckt, die in einem Schlitz 95 in einem Ansatz 'des Schreibrohrträgers 97 gelagert dst. Das Schreibrohr geht durch einen Gummistöpsel 99, der das untere Ende des Halters verschließt. Der Stöpsel ist bei 101 rings um das iSchreibrohr unterbrochen, um dem Schreibrohr eine größere Bewegungsfreiheit zu geben. Der Zapfen 89 besitzt einen V-förmigen Schlitz 102, damit das Sehreibrohr 86 sich bewegen kann. Dieser V-förmige Schlitz verhindert, daß der Tintenfluß durch ein Luftbläschen in diesem engen Teil des Halters gehindert wird. Ferner 'verengt sich der Schlitz 102 an dem bei dem Gummiring 87 befindlichen Ende, an dem das Schreiibrohr 86 aufliegt, und zieht durch Kapillarkraft und: Oberflächenspannung die Tinte in Richtung dieses Punktes. Gelangt ein Luftbläschen durch" die öffnung im Zapfen 89, so wird es in den weiteren Teil der öffnung zu gelangen versuchen und wird die Tintenversorgung des Schreibrohres 86 nicht stören. In die innere Wandung des Halters sind \Tuten 109 eingeschnitten, um das Fließen nach unten sicherzustellen. Eine Spiralfeder 103 ist um die Achse 93 gewunden und drückt gegen den Ansatz 97. Die Umschirmunggi hält das Ventilende des Schreibrohres gewöhnlich gegen die Auflagefläche 87. Eine Kappe 105 faßt über den Ansatz 97 und ist mit einem Schlitz 107 versehen, in dem sich das Schreibrohr beim Schreiben bewegt.The writing wheel 86 has a sheathing 9i which extends transversely through an axis 93 which is mounted in a slot 95 in a shoulder of the writing tube support 97. The writing tube goes through a rubber stopper 99 which closes the lower end of the holder. The plug is interrupted at 101 around the writing tube in order to give the writing tube greater freedom of movement. The pin 89 has a V-shaped slot 102 to allow the friction tube 86 to move. This V-shaped slot prevents the flow of ink from being hindered by an air bubble in this narrow part of the holder. Further, 'the slot 102 at the narrowed located at the rubber ring 87 end at which the Schreiibrohr rests 86, and moves by capillary force, and: the ink surface tension in the direction of this point. Enters an air bubble by "the opening in the pin 89, it is in the further part of the opening trying to reach, and the ink supply of the write pipe 86 do not interfere. \ T are skinning In the inner wall of the holder cut 109 to the flow by A spiral spring 103 is wound around the axis 93 and presses against the extension 97. The Umschirmunggi holds the valve end of the writing tube usually against the support surface 87. A cap 105 fits over the extension 97 and is provided with a slot 107 in which the pen moves while writing.
Die Kappe 111 paßt über einen verjüngten Teil 113 des 'Gehäuses und reicht über das Austrittsende 79 des Luftzuführungskanals, ohne dieses ganz zu verschließen. Die Kappe besitzt ein Gutmmipolster 115, das in der Mitte eine Aushöhlung 117 aufweist, in welche die Schreibrohrspitze paßt, wenn die Kappe auf den Halter gesetzt wird. Durch diese Einpassung wird die Verdunstung an der Spitze herabgesetzt.The cap 111 fits over a tapered portion 113 of the 'housing and extends over the exit end 79 of the air supply duct without completely closing it. The cap has a gutmmipster 115, which has a cavity 117 in the middle, in which the pen tip fits when the cap is placed on the holder. Through this Fitting will reduce evaporation at the top.
Die Kappe hat ein Kopfteil 119, der durch das Gewinde 121 mit der Kappe verschraubt werden kann. Wird der Kopfteil abgeschraubt, so wird ein haardünner Reinigungsstift 123 freigegeben, der in einem Ausschnitt 125 des Kappenkörpers ruht. Der Raum in der Kappe um das Sch reib rohrende herum steht durch die öffnungen 127, 129 mit der Außenluft in Verbindung.The cap has a head part 119 which is screwed to the cap through the thread 121 can. If the head part is unscrewed, a hair-thin cleaning pin 123 is released, which in a cutout 125 of the cap body rests. The space in the cap around the writing tube end stands through the openings 127, 129 with the Outside air in connection.
In beiden beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung wird Luft durch einen Kanal eingelassen, der in seiner ganzen Länge von solcher Gestalt ist, daß Luftbläschen nicht an der Tinte, die in den Gang überläuft, vorbeigelangen können. Hierdurch können Tintentropfen ihren Weg nicht durch den Luftkanal nehmen, und die in den Luftkanal überlaufende Tinte kehrt zur Feder zurück und verkrustet nicht im Luftkanal!.In both described embodiments of the invention, air is admitted through a duct, which is of such a shape over its entire length that air bubbles do not adhere to the ink which is in the Passing overflowing corridor. This prevents ink droplets from making their way through the Take the air duct, and the ink overflowing into the air duct will return to the nib and become encrusted not in the air duct !.
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