DE9305608U1 - Fountain pen - Google Patents
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Description
Die Erfindung/Neuerung bezieht sich auf einen Füllfederhalter mit einem abgeschlossenen Tintentank, der über einen Tintenkanal mit einer Schreibfeder in Verbindung steht.The invention/innovation relates to a fountain pen with a sealed ink tank that is connected to a nib via an ink channel.
Es ist bekannt, für Füllfederhalter verschiedenartige Füllsysteme vorzusehen, insbesondere gibt es Füllfederhalter, in deren Schaft ein nachfüllbares Reservoir fest eingebaut ist, wobei zum Einziehen der Tinte über die Schreibfeder verschiedene Mechaniken verwendet werden, beispielsweise Kolben- oder Drehmechaniken. Darüberhinaus ist es bekannt, Füllfederhalter mit auswechselbaren Tintenpatronen auszustatten, den sogenannten Einweg-Tintenpatronen.It is known to provide different types of filling systems for fountain pens, in particular there are fountain pens in whose shaft a refillable reservoir is permanently installed, whereby various mechanisms are used to draw in the ink via the nib, for example piston or rotary mechanisms. In addition, it is known to equip fountain pens with replaceable ink cartridges, the so-called disposable ink cartridges.
Beim Schreiben mit dem Füllfederhalter entleert sich der festeingebaute Tintentank bzw. die Tintenpatrone allmählich. Im folgenden wird der Einfachheit halber lediglich vom "Tintentank" gesprochen, es versteht sich jedoch, daß ein derartiger Tintentank auch durch eine Tintenpatrone ersetzt sein kann.When writing with a fountain pen, the built-in ink tank or ink cartridge gradually empties. For the sake of simplicity, we will only refer to the "ink tank" below, but it goes without saying that such an ink tank can also be replaced by an ink cartridge.
Die im Tintentank des Füllfederhalters enthaltene Tinte fließt infolge der Erdanziehungskraft aus diesem Tank durch eine dünne Tintenkapillare, beispielsweise mit einem Durchmesser von 0,18 mm heraus, d.h. in Richtung zur Spitze der Schreibfeder. Das durch das Herausfließen der Tinte aus dem Tank in diesem entstehende Vakuum wird durch einen Belüftungskanal ausgeglichen, welcher oberhalb des Tintenkanals liegt. Mit Hilfe eines derartigen Belüftungskanales wird dafür gesorgt, daß eine verhältnismäßig langsame Belüftung des Tintentanks durch Emporquellen einzelner Luftblasen durch die Tinte hindurch stattfindet. Ein voller Druckausgleich muß jedoch vermieden werden, da es notwendig ist, daß im Luftraum des Tintentanks stets ein kleiner Unterdruck von ca. 20 bis 40 mm Wassersäule herrscht. Anderenfalls wäre zwischen Tintentank und Umgebung ein voller Druckausgleich vorhanden, so daß keine Tinte mehr herausfließen würde. Unter normalen Schreib-Bedingungen ist es somit erforderlich, daß in dem im Tintentank befindlichenThe ink contained in the ink tank of the fountain pen flows out of the tank through a thin ink capillary, for example with a diameter of 0.18 mm, i.e. in the direction of the tip of the nib, due to the force of gravity. The vacuum created in the tank by the ink flowing out of the tank is compensated by a ventilation channel which is located above the ink channel. With the help of such a ventilation channel, it is ensured that the ink tank is ventilated relatively slowly by individual air bubbles swelling up through the ink. However, a full pressure equalization must be avoided, since it is necessary that there is always a small negative pressure of approx. 20 to 40 mm water column in the air space of the ink tank. Otherwise there would be a full pressure equalization between the ink tank and the environment, so that no more ink would flow out. Under normal writing conditions, it is therefore necessary that the ink tank
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Luftraum stets ein geringer Unterdruck gegenüber Atmosphärendruck herrscht, so daß der Füllfederhalter funktionsfähig ist.There is always a slight negative pressure in the air space compared to atmospheric pressure so that the fountain pen can function.
Es gibt nun Situationen, in denen allerdings im Tintentank bzw. in dem entsprechenden Luftraum ein Überdruck entsteht, beispielsweise verursacht durch Temperatur- oder Außendruckerhöhung, und ein derartiger Überdruck wird bei bekannten Füllfederhaltern dadurch abgebaut, daß die Tinte aus dem Tintentank zur Schreibfeder hin gedrückt wird.There are situations in which excess pressure occurs in the ink tank or in the corresponding air space, for example caused by an increase in temperature or external pressure, and such excess pressure is reduced in known fountain pens by forcing the ink from the ink tank towards the nib.
In bekannter Weise ist diese Schreibfeder mit einem aus Querlamellen oder Kapillaren bestehenden Kapillarsystem ausgestattet, welches die bei etwa entstehendem Überdruck aus dem Tintentank herausgedrückte Tinte bis zu etwa 99,9 % auffangen kann.As is well known, this nib is equipped with a capillary system consisting of cross-lamellae or capillaries, which can absorb up to 99.9% of the ink pressed out of the ink tank when excess pressure occurs.
Wie sich in der Praxis jedoch gezeigt hat, können Situationen eintreten, in denen bei den bekannten Füllfederhaltern die entstehenden Überdrücke nicht mehr kompensiert werden können, so daß der Füllfederhalter nicht mehr funktionstüchtig ist. Derartige außergewöhnlichen Überdrucksituationen können beispielsweise dann auftreten, wenn der Füllfederhalter aus einem klimatisierten Raum in eine Umgebung mit höheren Temperaturen, insbesondere von mehr als +200C, und dann praktisch sofort in Schreibposition gebracht wird. Ähnliche Situationen ergeben sich beispielsweise dann, wenn sich der Benutzer des Füllfederhalters im Flugzeug befindet, in welchem nach dem Start der Druckausgleich sich noch nicht eingestellt hat. Wenn unter diesen Bedingungen der Füller in Schreibposition gebracht wird, hat der Tintentank ebenfalls für eine kleine Weise Überdruck, wobei der Druckausgleich mit Hilfe des üblichen Systems nicht schnell genug stattfinden kann; mit anderen Worten, es besteht zwischen dem Tintentank bzw. der Tintenpatrone und dem Außenraum ein Druckgefälle, mit der Folge, daß die Tinte aus dem Tintenraum und durch die Schreibfeder hindurch nach außen gedrückt oder gar gespritzt wird. Infolgedessen kann es beispielsweise vorkommen, daß durch die beim Abschrauben der Kappe des Füllfederhalters zusätzlich entstehende Pumpbewegung die Tinte über einen verhältnismäßig großen Bereich verspritzt wird.However, as has been shown in practice, situations can arise in which the existing fountain pens can no longer compensate for the excess pressures, so that the fountain pen no longer functions. Such exceptional overpressure situations can occur, for example, when the fountain pen is taken from an air-conditioned room to an environment with higher temperatures, in particular more than +20 0 C, and then brought into the writing position almost immediately. Similar situations arise, for example, when the user of the fountain pen is in an airplane in which pressure equalization has not yet occurred after take-off. If the fountain pen is brought into the writing position under these conditions, the ink tank also has a small amount of excess pressure, and pressure equalization cannot take place quickly enough using the usual system; in other words, there is a pressure gradient between the ink tank or ink cartridge and the outside, with the result that the ink is forced out of the ink chamber and through the nib or even sprayed out. As a result, it can happen, for example, that the additional pumping movement that occurs when unscrewing the cap of the fountain pen causes the ink to be sprayed over a relatively large area.
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In derartigen extremen Situationen reicht das bekannte Kapillarsystem in
unmittelbarer Nachbarschaft zum Tintenkanal in der Schreibfeder nicht mehr aus, um bei Überdruck die aus dem Tintentank herausgedrückte
Tinte aufzufangen.
5In such extreme situations, the familiar capillary system in the immediate vicinity of the ink channel in the nib is no longer sufficient to collect the ink squeezed out of the ink tank in the event of excess pressure.
5
Die der vorliegenden Erfindung/Neuerung zugrunde liegende Aufgabe besteht daher darin, einen Füllfederhalter der eingangs definierten Art in der Weise zu verbessern, daß auch die in den genannten Extremsituationen bzw. unter den genannten Extrembedingungen auftretenden Überdrücke kompensierbar sind, so daß die hierdurch bedingten, oben geschilderten nachteiligen Effekte in der Praxis nicht mehr vorkommen können.The object underlying the present invention/innovation is therefore to improve a fountain pen of the type defined at the outset in such a way that the excess pressures occurring in the extreme situations or under the extreme conditions mentioned can also be compensated, so that the disadvantageous effects described above can no longer occur in practice.
Diese Aufgabe wird bei einem Füllfederhalter mit einem abgeschlossenen Tintentank, der über einen Tintenkanal mit einer Schreibfeder in Verbindung steht, gemäß der vorliegenden Erfindung/Neuerung dadurch gelöst, daß der Tintentank ferner mit wenigstens einem Druck-Ausgleichsraum in Verbindung steht und daß zwischen dem Tintentank und dem Ausgleichsraum eine gasdurchlässige, aber flüssigkeitsdichte Membran angeordnet ist.This object is achieved in a fountain pen with a closed ink tank that is connected to a writing nib via an ink channel, according to the present invention/innovation in that the ink tank is also connected to at least one pressure compensation chamber and that a gas-permeable but liquid-tight membrane is arranged between the ink tank and the compensation chamber.
Bei der erfindungsgemäßen/neuerungsgemäßen Konstruktionsweise steht der Tin ten tank bzw. der in diesem enthaltene Luftraum stets über die gasdurchlässige, jedoch flüssigkeitsdichte Membran mit dem Druck-Ausgleichsraum in Verbindung, was bedeutet, daß von einem gewissen Pegel des Luftdruckes im. Tintentank an die Entlüftung über die Membran in den Druck-Ausgleichsraum hinein erfolgt.In the design according to the invention/innovation, the ink tank or the air space contained therein is always connected to the pressure equalization chamber via the gas-permeable but liquid-tight membrane, which means that from a certain level of air pressure in the ink tank, the ventilation takes place via the membrane into the pressure equalization chamber.
Bei einem Füllfederhalter, der gemäß dem Stand der Technik bereits mit einer Schreibfeder mit Kapillarsystem zum Auffangen der infolge Überdruck aus dem Tintentank herausgedrückten Tinte versehen ist, gelangt die gemäß der Erfindung/Neuerung vorgesehene Anordnung erst dann zum Tragen, wenn die bereits in das Kapillarsystem eingeflossene Tinte aus den entsprechenden Kapillaren durch zu großen Überdruck gedrückt würde, was in der Praxis erst dann der Fall ist, wenn der Tintentank (oder die Tintenpatrone) weniger als zu einem Drittel mit Tinte gefülltIn the case of a fountain pen which, according to the state of the art, is already equipped with a nib with a capillary system for collecting the ink pressed out of the ink tank as a result of excess pressure, the arrangement provided for in the invention/innovation only comes into effect if the ink which has already flowed into the capillary system is pressed out of the corresponding capillaries by excessive excess pressure, which in practice only happens when the ink tank (or the ink cartridge) is less than one third full with ink.
sind und sich die bereits oben erläuterten Bedingungen einer Erhöhung
der Außentemperatur und/oder einer Erhöhung des Innendruckes im Tintenraum relativ zum Außenraum (beispielsweise im Flugzeug vor
Erzielung des Druckausgleiches) einstellen.
5and the conditions already explained above of an increase in the external temperature and/or an increase in the internal pressure in the ink chamber relative to the external space (for example in an aircraft before pressure equalization is achieved) occur.
5
Die durch derartige Druckerhöhungen auftretenden Überdrücke werden bei dem erfindungsgemäß/neuerungsgemäß ausgebildeten Füllfederhalter dadurch eliminiert, daß die im Tintentank befindliche Luft über die gasdurchlässige, jedoch flüssigkeitsdichte Membran in den Druck-Ausgleichsraum fließt. Dies hat zur Folge, daß trotz derartiger Extremsituationen der Füllfederhalter funktionsfähig ist und, wenn er in Schreibposition gebracht wird, aus der Schreibfeder keine Tinte mehr herausspritzen kann. Kommt es dann wiederum zu einer Außentemperatursenkung oder einer Herabsetzung des Innendruckes im Tintentank des Füllers (infolge sich einstellenden Druckausgleichs zwischen Innen- und Außenraum bzw. Atmosphäre), dann wird die in dem Druck-Ausgleichsraum vorübergehend aufgenommene Luft wiederum durch die Membran hindurch in den Tinten tank bzw. in dessen Luftraum zurückgeleitet, bis wieder der Ausgangszustand erreicht ist, d.h. derjenige Zustand, daß beim Schreiben im Tintentank ein geringer Unterdruck von ca. 20 bis 40 mm Wassersäule herrscht.The overpressures that occur due to such pressure increases are eliminated in the fountain pen designed according to the invention/innovation by the fact that the air in the ink tank flows into the pressure equalization chamber via the gas-permeable but liquid-tight membrane. This means that despite such extreme situations, the fountain pen is functional and, when it is put into the writing position, no more ink can spray out of the nib. If the outside temperature then drops or the internal pressure in the ink tank of the fountain pen drops (as a result of the pressure equalization between the inside and outside or the atmosphere), the air temporarily absorbed in the pressure equalization chamber is again led back through the membrane into the ink tank or into its air space until the initial state is reached again, i.e. the state in which a slight negative pressure of approx. 20 to 40 mm water column prevails in the ink tank when writing.
Die Belüftung findet sodann wiederum über das konventionelle System statt, wie bereits eingangs erläutert. ■The ventilation then takes place again via the conventional system, as already explained at the beginning. ■
Gemäß weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung/Neuerung ist der Druck-Ausgleichsraum abgeschlossen und von wenigstens einer elastischen oder beweglichen Wandung begrenzt, so daß das Volumen des Ausgleichsraums variabel ist. In bevorzugter Weise kann hierbei die elastische oder bewegliche Wandung des Ausgleichsraums durch einen Ballon aus einem elastischen Material oder durch einen Faltenbalg oder dergleichen gebildet sein. Andererseits besteht die Möglichkeit, daß die bewegliche Wandung des Ausgleichsraumes durch einen federbelasteten Kolben gebildet oder zumindest begrenzt ist.According to a further advantageous embodiment of the invention/innovation, the pressure compensation chamber is closed and limited by at least one elastic or movable wall, so that the volume of the compensation chamber is variable. Preferably, the elastic or movable wall of the compensation chamber can be formed by a balloon made of an elastic material or by a bellows or the like. On the other hand, there is the possibility that the movable wall of the compensation chamber is formed or at least limited by a spring-loaded piston.
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Eine weitere Möglichkeit im Rahmen der vorliegenden Erfindung/Neuerung
besteht darin, daß die bewegliche Wandung des Ausgleichsraumes durch einen Ventilkörper eines Rückschlagventils gebildet
oder zumindest begrenzt ist.
5A further possibility within the scope of the present invention/innovation is that the movable wall of the compensation chamber is formed or at least limited by a valve body of a check valve.
5
Ein derartiges Rückschlagventil kann vorzugsweise einen federbelasteten Ventilkörper, insbesondere eine Kugel, aufweisen.Such a check valve can preferably have a spring-loaded valve body, in particular a ball.
Darüberhinaus ist es günstig, wenn der Druck-Ausgleichsraum innerhalb eines im Füllfederhalter-Schaft untergebrachten Innengehäuses angeordnet ist, das über Drosselbohrungen mit der Umgebung in Verbindung steht.In addition, it is advantageous if the pressure compensation chamber is arranged within an inner housing housed in the fountain pen barrel, which is connected to the environment via throttle holes.
Eine weitere Ausgestaltung im Rahmen der vorliegenden Erfindung/Neuerung besteht darin, daß der Druck-Ausgleichsraum abgeschlossen ist und ein konstantes Volumen aufweist, während zwischen der gasdurchlässigen, jedoch flüssigkeitsdichten Membran und dem Ausgleichsraum ein Rückschlagventil vorgesehen ist. In bevorzugter Weise kann ein solches Rückschlagventil ein sich in Richtung zu dem Ausgleichsraum hin öffnendes Klappenventil sein.A further embodiment within the scope of the present invention/innovation consists in that the pressure compensation chamber is closed and has a constant volume, while a check valve is provided between the gas-permeable but liquid-tight membrane and the compensation chamber. Preferably, such a check valve can be a flap valve that opens towards the compensation chamber.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung kann darin bestehen, daß dieses Klappenventil eine elastische Lippe aufweist.A particularly advantageous embodiment may consist in that this flap valve has an elastic lip.
Mit besonderem Vorteil wird bei der erfindungs-/neuerungsgemäßen Ausbildung des Füllfederhalters von einer Membran Gebrauch gemacht, welche aus einem hydrophoben oder oleophoben Material gebildet ist. In bevorzugter Weise handelt es sich hierbei um eine mikroporöse gereckte Polytetrafiuorethylen-Membran, d.h. um eine Membran, deren Funktionsschicht aus einem, mikroporösen, gereckten PTFE besteht.With particular advantage, the design of the fountain pen according to the invention/innovation makes use of a membrane made of a hydrophobic or oleophobic material. This is preferably a microporous, stretched polytetrafluoroethylene membrane, i.e. a membrane whose functional layer consists of a microporous, stretched PTFE.
Allgemein umfassen für eine derartige Funktionsschicht geeignete Materialien die folgenden Materialien: mikroporöses, gerecktes Polytetrafluorethylen (PTFE), wie es in den US-Patentschriften 3 953 566 und 4 187 390 beschrieben ist, atmungsfähige Polyurethanschichten oder Elastomere, wie Copolyetherester und deren Laminate, wie es in den US-Patentschriften 4 725 481 und 4 493 870 beschrieben ist.Generally, materials suitable for such a functional layer include the following materials: microporous expanded polytetrafluoroethylene (PTFE) as described in U.S. Patents 3,953,566 and 4,187,390, breathable polyurethane layers or elastomers such as copolyetheresters and their laminates as described in U.S. Patents 4,725,481 and 4,493,870.
Das mikroporöse polymere Material kann mittels irgendeines bekannten Verfahrens aus irgendeinem polymeren Material hergestellt werden, das im wesentlichen wasserundurchlässig ist, d.h. unter normalen atmosphärischen Bedingungen nicht mehr als 5 Gew.-% Wasser absorbiert, und sich zur Formung einer Funktionsschichtfolie eignet. Zur Formung einer mikroporösen polymeren Matrix geeignete Polymere umfassen Polyolefine, wie Polyethylen-Polypropylen-Copolymere, Polyethylen-Terephthalate, Polycaprolactam, Polyvinylidenfluorid, Polybutylenterephthalat, Polyestercopolymere und Polytetrafluorethylen.The microporous polymeric material can be prepared by any known method from any polymeric material which is substantially impermeable to water, i.e. does not absorb more than 5% by weight of water under normal atmospheric conditions, and is suitable for forming a functional layer film. Polymers suitable for forming a microporous polymeric matrix include polyolefins such as polyethylene-polypropylene copolymers, polyethylene terephthalates, polycaprolactam, polyvinylidene fluoride, polybutylene terephthalate, polyester copolymers and polytetrafluoroethylene.
Die Erfindung/Neuerung wird im folgenden im Rahmen von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
15The invention/innovation is explained in more detail below within the framework of exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings.
15
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine schematische Axialschnittansicht durch einen Füllfederhalter
gemäß einer ersten Ausführungsform,
20Fig. 1 is a schematic axial sectional view through a fountain pen according to a first embodiment,
20
Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines Füllfederhalters, Fig. 2 is a view corresponding to Fig. 1 of a second embodiment of a fountain pen,
Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht einer dritten Ausführungsform eines Füllfederhalters,Fig. 3 is a view corresponding to Fig. 1 of a third embodiment of a fountain pen,
Fig. 4 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht einer vierten Ausführungsform eines Füllfederhalters, Fig. 4 is a view corresponding to Fig. 1 of a fourth embodiment of a fountain pen,
Fig. 5 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht einer fünften Ausführungsform eines Füllfederhalters und Fig. 5 is a view corresponding to Fig. 1 of a fifth embodiment of a fountain pen and
Fig. 6 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht einer sechsten Ausführungsform
eines Füllfederhalters.
35Fig. 6 is a view corresponding to Fig. 1 of a sixth embodiment of a fountain pen.
35
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Der in Fig. 1 allgemein mit der Bezugsziffer 1 bezeichnete Füllfederhalter besteht in üblicher Weise im wesentlichen aus einem zylindrischen bzw. annähernd zylindrischen Federhalterschaft 12, welcher einen Tintentank 2 sowie einen mit diesem zusammenwirkenden Aufziehmechanismus 13 mit zugehörigem Handgriff 14 aufweist, um bei entleertem Tintentank die Tinte wieder in diesen nachzufüllen.The fountain pen generally designated with the reference number 1 in Fig. 1 consists in the usual manner essentially of a cylindrical or almost cylindrical pen holder shaft 12, which has an ink tank 2 and a winding mechanism 13 interacting with the latter with an associated handle 14 in order to refill the ink tank with ink when it is empty.
Bei einem solchen Aufziehmechanismus handelt es sich z. B. um eine bekannte Kolben mechanik oder auch um eine Drehmechanik, darüber hinaus gibt es die Möglichkeit, einen solchen Füllfederhalter mit einem sogenannten Kolbenkonverter auszurüsten, um den Tintentank 2 wieder aufzufüllen.Such a winding mechanism is, for example, a well-known piston mechanism or a rotary mechanism. In addition, it is possible to equip such a fountain pen with a so-called piston converter in order to refill the ink tank 2.
Darüber hinaus weist der Füllfederhalter 1 gemäß Fig. 1 in üblicher Weise eine Schreibfeder 20 auf, die in der schematischen Darstellung gemäß Fig. 1 von der Unterseite her gezeigt wird.In addition, the fountain pen 1 according to Fig. 1 has, in the usual way, a writing nib 20, which is shown from the underside in the schematic representation according to Fig. 1.
Diese Schreibfeder 20 ist in üblicher Weise mit dem Federhalterschaft 12 gekoppelt und steht über eine axial verlaufende Tintenkapillare 17 mit der im Tintentank 2 enthaltenen Tinte 15 in Verbindung.This writing pen 20 is coupled in the usual way to the pen holder shaft 12 and is connected to the ink 15 contained in the ink tank 2 via an axially extending ink capillary 17.
Gemäß Fig. 1 befindet sich der Füllfederhalter 1 in einer horizontalen Ausrichtung. Dementsprechend weist die im Tintentank 2 enthaltene Tinte 15 einen horizontalen Tintenspiegel auf, über welchem sich ein Luftraum 16 gebildet hat, in welchem stets ein gewisser Unterdruck von beispielsweise 20 bis 40 mm Wassersäule herrscht. Wenn der Füllfederhalter in die vertikale oder annähernd vertikale Richtung gebracht wird, d. h. also praktisch in die Schreibposition, dann ändert sich die relative Position der Tinten- und Luftraumvolumina relativ zu dem Inneren des Tintentanks 2 bzw. zu dem gesamten Füllfederhalterschaft 12, wobei natürlich der Tintenspiegel stets horizontal aufgrund der Erdanziehungskraft bleibt.According to Fig. 1, the fountain pen 1 is in a horizontal orientation. Accordingly, the ink 15 contained in the ink tank 2 has a horizontal ink level, above which an air space 16 has formed, in which a certain negative pressure of, for example, 20 to 40 mm water column always prevails. When the fountain pen is brought into the vertical or almost vertical direction, i.e. practically into the writing position, the relative position of the ink and air space volumes changes relative to the interior of the ink tank 2 or to the entire fountain pen shaft 12, whereby the ink level naturally always remains horizontal due to the earth's gravity.
Beim Schreiben mit dem Füllfederhalter 1 erfolgt in üblicher Weise eine allmähliche Entleerung des Tin ten tanks 2, wobei die Tinte 15 infolge der Erdanziehungskraft durch eine mit dem Tintenraum 2 bzw. der darinWhen writing with the fountain pen 1, the ink tank 2 is gradually emptied in the usual way, with the ink 15 being drawn through a hole in the ink chamber 2 or the ink therein due to the force of gravity.
enthaltenen Tinte 15 unmittelbar in Verbindung stehende, axial gerichtete Tintenkapillare 17 fließt, so daß die Tinte in Richtung zu einer Federspitze 22 der Schreibfeder 20 durch einen sich an die Tintenkapillare 17 anschließenden Tintenkanal 3 gefördert wird. Dieser Tintenkanal 3 befindet sich innerhalb eines koaxial verlaufenden Belüftungskanals 21, durch welchen dafür gesorgt wird, daß eine relativ langsame Belüftung des Tintentanks 2 durch Emporquellen einzelner Luftblasen nach oben hin stattfindet. Der Belüftungskanal 21 steht ferner innerhalb der Schreibfeder 20 mit einem Vorratsraum 18 zur Belüftung,contained ink 15 flows directly into an axially directed ink capillary 17, so that the ink is conveyed in the direction of a nib 22 of the writing nib 20 through an ink channel 3 connected to the ink capillary 17. This ink channel 3 is located within a coaxially running ventilation channel 21, which ensures that a relatively slow ventilation of the ink tank 2 takes place by individual air bubbles swelling upwards. The ventilation channel 21 is also connected within the writing nib 20 to a storage space 18 for ventilation,
d. h. also quasi einem Luftvorratsraum in Verbindung, der seinerseits über ein Tintenventil 24 und die bereits erwähnte Tintenkapillare 17 in Richtung zum Inneren des Tintentanks 2 führt. Unter den normalen Bedingungen des Schreibens mit dem Füllfederhalter 1 findet eine Belüftung in der Weise statt, daß innerhalb des Tintentanks 2 bzw. in dem über dem Tintenspiegel befindlichen Luftraum 16 stets ein geringer Unterdruck gegenüber dem Außendruck, d. h. also in der Regel gegenüber dem Atmosphärendruck, herrscht. Unter diesen Bedingungen ist der Füllfederhalter ohne weiteres funktionsfähig.i.e. it is connected to an air reservoir, which in turn leads to the interior of the ink tank 2 via an ink valve 24 and the ink capillary 17 already mentioned. Under normal conditions of writing with the fountain pen 1, ventilation takes place in such a way that there is always a slight negative pressure within the ink tank 2 or in the air space 16 above the ink level compared to the external pressure, i.e. usually compared to the atmospheric pressure. Under these conditions, the fountain pen is fully functional.
Da es jedoch auch unter verhältnismäßig "normalen" Bedingungen durchaus vorkommen kann, daß der Druck im Inneren des Füllfederhalters und insbesondere innerhalb des Tintentanks ansteigt, etwa durch Außentemperaturerhöhungen, dann ist zum Ausgleich eines derartigen Überdrucks dadurch Vorsorge getroffen, daß im Bereich der Schreib feder 20 ein aus einzelnen, quer zur Füllfederachse gerichteten, parallelen Kapillaren 19 bestehendes Kapillarsystem zum Überdruckabbau vorgesehen ist, wobei die einzelnen Kapillaren unmittelbar mit dem Tintenkanal 3 kommunizieren. Infolgedessen besteht.die Möglichkeit, etwa entstehenden Überdruck dadurch abzubauen, daß die aus dem Tintentank 2 in Richtung zur Schreibfeder 20 hin gedrückte Tinte 15 bis zu ca. 99,9 % innerhalb des Kapillarsystems mit ihren Kapillaren 19 aufgefangen wird. Ein derartiges, herkömmliches System zum Überdruckabbau ist jedoch, wie es sich in der Praxis gezeigt hat, unter bestimmten Bedingungen nicht mehr ausreichend, was dazu führt, daß der Füllfederhalter insgesamt nicht mehr funktionstüchtig ist. Derartige außergewöhnliche Bedingungen sind bereits in der Beschreibungseinleitung im einzelnenHowever, since it can also happen under relatively "normal" conditions that the pressure inside the fountain pen and in particular inside the ink tank increases, for example due to increases in external temperature, then precautions are taken to compensate for such excess pressure by providing a capillary system for reducing excess pressure in the area of the nib 20 consisting of individual, parallel capillaries 19 directed transversely to the nib axis, whereby the individual capillaries communicate directly with the ink channel 3. As a result, it is possible to reduce any excess pressure that may arise by collecting up to approximately 99.9% of the ink 15 pressed out of the ink tank 2 in the direction of the nib 20 within the capillary system with its capillaries 19. However, as has been shown in practice, such a conventional system for reducing excess pressure is no longer sufficient under certain conditions, which means that the fountain pen as a whole no longer functions. Such exceptional conditions are already described in detail in the introduction to the description.
erläutert, und für die folgende Beschreibung wird nun angenommen, daß der Füllfederhalter etwa unvermittelt in eine Umgebung mit relativ stark erhöhter Temperatur gebracht wird, was zur Folge hat, daß die Luft im Luftraum 16 im Bereich des Tintentanks 2 sich ausdehnt und sich dementsprechend der Luftdruck erhöht. Eine zu starke Erhöhung des Luftdrucks hat wiederum zur Folge, daß die Tinte aus dem Tintenraum bzw. aus dem Tintentank 2 in Richtung zur Tintenkapillare 17 und über den anschließenden Tintenkanal 3 nach außen aus der Schreibfeder 20 gedrückt oder gar gespritzt wird, was natürlich zu außerordentlich unangenehmen Begleiterscheinungen führt.explained, and for the following description it is now assumed that the fountain pen is suddenly brought into an environment with a relatively high temperature, which results in the air in the air space 16 in the area of the ink tank 2 expanding and the air pressure increasing accordingly. An excessive increase in the air pressure in turn results in the ink being pressed or even sprayed out of the ink space or from the ink tank 2 in the direction of the ink capillary 17 and out of the nib 20 via the adjoining ink channel 3, which of course leads to extremely unpleasant side effects.
Wie bereits erwähnt ist für solche extremen Bedingungen das Kapillarsystem mit den Kapillaren 19 innerhalb der Schreibfeder 20 nicht mehr ausreichend.As already mentioned, the capillary system with the capillaries 19 within the writing pen 20 is no longer sufficient for such extreme conditions.
Um hier Abhilfe zu schaffen, ist bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel des erfindungs-/neuerungsgemäßen Füllfederhalters 1 vorgesehen, daß der in ihm enthaltene Tintentank 2 zusätzlich mit einem Druckausgleichsraum 4 in Verbindung steht und zwischen dem Tintentank 2 und diesem Druckausgleichsraum 4 eine gasdurchlässige, jedoch flüssigkeitsdichte Membran 5 angeordnet ist. In bevorzugter Weise handelt es sich bei dieser Membran um eine hydrophobe oder oleophobe, in jedem Falle semipermeable Membran, über welche die Entlüftung im Überdruckfalle erfolgt. Der grundsätzliche Aufbau einer solchen Membran ist bereits weiter oben in der Beschreibungseinleitung definiert und erläutert. Im Zusammenhang mit dem hier erläuterten Entlüftungssystem für einen Füllfederhalter besitzt die Membran 5 die Aufgabe, die Tinte zurückzuhalten, jedoch Luft hindurch zu lassen, und zwar sowohl in Richtung zu dem sich daran anschließenden, bzw. sich bildenden Druckausgleichsraum 4, der unter normalen Bedingungen (d.In order to remedy this, the embodiment of the fountain pen 1 according to the invention/innovation shown in Fig. 1 provides that the ink tank 2 contained therein is additionally connected to a pressure equalization chamber 4 and that a gas-permeable but liquid-tight membrane 5 is arranged between the ink tank 2 and this pressure equalization chamber 4. This membrane is preferably a hydrophobic or oleophobic, in any case semi-permeable membrane, through which the venting takes place in the event of excess pressure. The basic structure of such a membrane has already been defined and explained above in the introduction to the description. In connection with the venting system for a fountain pen explained here, the membrane 5 has the task of retaining the ink but letting air through, both in the direction of the adjoining or forming pressure equalization chamber 4, which under normal conditions (i.e.
h. wenn er nicht benötigt wird) quasi "luftleer" ist, als auch in umgekehrter Richtung, wie weiter unten noch erläutert wird.i.e. when it is not needed) and in the opposite direction, as explained below.
Gemäß dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist innerhalb des Federhalterschaftes 12 des Füllfederhalters 1 ein entsprechendes, zylindrisches Innengehäuse 25 angeordnet, dessen zum Tintentank 2 hinAccording to the embodiment shown in Fig. 1, a corresponding cylindrical inner housing 25 is arranged within the pen shaft 12 of the fountain pen 1, the inner housing 25 of which is directed towards the ink tank 2.
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weisende Stirnseite mit der bereits genannten Membran 5 versehen ist, derart, daß die Membran 5 quasi eine Trennwand zwischen dem Tintentank 2 und dem Ausgleichsraum 4 bildet.facing front side is provided with the already mentioned membrane 5, such that the membrane 5 virtually forms a partition between the ink tank 2 and the compensation chamber 4.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird dieser Druckausgleichsraum 4 praktisch durch eine elastische Wandung 6 eines Ballons 7 gebildet, der unter normalen Bedingungen praktisch luftleer ist und sich infolgedessen in einem eng zusammengedrückten bzw. zusammengefalteten Zustand befindet, wie durch die voll ausgezogenen Linien in Fig. 1 gezeigt ist. Ein derartiger, einen Druckausgleichsraum bildender Ballon 7 ist einem aufblasbaren Luftballon bzw. einer aufblasbaren Luftblase vergleichbar und besitzt an einem in Richtung zur Membran 5 weisenden Ende einen ringförmigen Rand, der innerhalb einer entsprechenden Fassung 23 befestigt oder fest eingespannt ist, welche sich im Bereich der stirnseitigen, zum Tintentank 2 hinweisenden Öffnung des Innengehäuses 25 befindet.In the embodiment shown in Fig. 1, this pressure equalization chamber 4 is practically formed by an elastic wall 6 of a balloon 7, which is practically empty of air under normal conditions and is consequently in a tightly compressed or folded state, as shown by the solid lines in Fig. 1. Such a balloon 7 forming a pressure equalization chamber is comparable to an inflatable balloon or an inflatable air bubble and has an annular edge at one end pointing towards the membrane 5, which is fastened or firmly clamped within a corresponding holder 23, which is located in the area of the front opening of the inner housing 25 pointing towards the ink tank 2.
Wenn sich nun, wie weiter oben bereits erläutert, der Überdruck im Tintentank 2 einstellt, d. h„, wenn sich die im Luftraum 16 befindliche Luft ausdehnt, wird sie durch die Membran 5 hindurch in Richtung zu dem in dem Innengehäuse 25 befindlichen Ballon 7 gedrückt, der sich infolgedessen aufweitet, derart, daß seine elastische Wandung 6 nach und nach die in Fig. 1 in gestrichelten Linien dargestellte Gestalt annimmt. Die Wandung 6 des Ballons 7 kann beispielsweise aus Gummi oder-Silikon bestehen. Die infolge Aufweitung und Ausdehnung des Ballons 7 aus dem Innenvolumen 25' des Innengehäuses 25 verdrängte Luft kann ihrerseits über Drosselbohrungen 8 im Bereich einer Stirnseite des Innengehäuses 25 entweichen, und im weiteren Verlauf über weitere Drosselbohrungen 8' im Bereich einer Stirnseite des FederhalterschaftesIf, as already explained above, the overpressure in the ink tank 2 is established, i.e. if the air in the air space 16 expands, it is pressed through the membrane 5 in the direction of the balloon 7 in the inner housing 25, which consequently expands in such a way that its elastic wall 6 gradually takes on the shape shown in dashed lines in Fig. 1. The wall 6 of the balloon 7 can consist of rubber or silicone, for example. The air displaced from the inner volume 25' of the inner housing 25 as a result of the expansion and expansion of the balloon 7 can in turn escape via throttle holes 8 in the area of one end face of the inner housing 25, and then via further throttle holes 8' in the area of one end face of the pen holder shaft.
12. Dieser Vorgang findet solange statt, bis sich ein Druckausgleich zwischen dem Tintentank 2 und dem Ausgleichsraum 4 eingestellt hat, d. h. bis ein Zustand erreicht ist, der den normalen Bedingungen entspricht, unter denen innerhalb des Tintentanks 2 ein geringer Unterdruck herrscht, welcher Voraussetzung für die Schreibfähigkeit mit dem Füllfederhalter 1 ist. Der hierzu umgekehrte Vorgang findet dann statt, wenn sich die äußeren Bedingungen wieder ändern, insbesondere im Fall12. This process continues until a pressure equalization has been achieved between the ink tank 2 and the compensation chamber 4, i.e. until a state is reached that corresponds to the normal conditions, under which a slight negative pressure prevails within the ink tank 2, which is a prerequisite for the ability to write with the fountain pen 1. The reverse process takes place when the external conditions change again, in particular in the case
einer Temperatursenkung oder aber auch eines äußeren Druckabfalls, so daß die Luft, die sich bisher aufgrund von Überdruck innerhalb des Druckausgleichraums 4 befunden hat, in der entgegengesetzten Richtung durch die Membran 5 hindurch in Richtung zum Luftraum 16 innerhalb des Tintentanks 2 strömt, mit dem Ergebnis, daß die elastische Wandung 6 des Ballons 7 nach und nach bis zum Ausgangszustand zurückkehrt, d. h. zum Zustand der Luftentleerung des Ballons 7, so daß der letztere wiederum die Gestalt gemäß Fig. 1 annimmt.a drop in temperature or an external pressure drop, so that the air that was previously located within the pressure equalization chamber 4 due to excess pressure flows in the opposite direction through the membrane 5 towards the air space 16 within the ink tank 2, with the result that the elastic wall 6 of the balloon 7 gradually returns to the initial state, i.e. to the state of deflation of the balloon 7, so that the latter again assumes the shape shown in Fig. 1.
Infolgedessen wird aufgrund des erfindungs-/neuerungsgemäßen Systems des Druckausgleichs gleichsam selbsttätig vermieden, daß sich ein zu großer Unterdruck innerhalb des Tinten tanks 2 bzw. innerhalb des entsprechenden Luftraums 16 einstellt, ein Zustand, der ebenfalls vermieden werden muß, da ein zu großer Druckabfall im Tintentank ebenfalls zur Schreibunfähigkeit führen würde, weil in einem solchen Fall auch das herkömmliche Belüftungssystem über den Belüftungskanal 21 in Richtung zum Tintenraum hin nicht ausreichend rasch für die erforderliche Belüftung sorgen kann.As a result, the pressure equalization system according to the invention/innovation automatically prevents excessive negative pressure from occurring within the ink tank 2 or within the corresponding air space 16, a situation that must also be avoided since excessive pressure drop in the ink tank would also lead to the inability to write because in such a case the conventional ventilation system via the ventilation channel 21 in the direction of the ink space cannot provide the necessary ventilation quickly enough.
Andererseits darf diese Belüftung auch nicht zu schnell stattfinden, da sonst die Gefahr besteht, daJ5 der erforderliche, geringfügige Unterdruck im Tintentank beseitigt wird, mit der Konsequenz, daß dann der Schreibfeder keine Tinte mehr zugeführt werden könnte.On the other hand, this ventilation must not take place too quickly, as otherwise there is a risk that the necessary, slight negative pressure in the ink tank will be eliminated, with the consequence that no more ink can then be supplied to the nib.
Die in den Figuren 2 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiele zeigen jeweils einen Füllfederhalter 1, in gleicher Weise, wie er bereits in der Fig. 1 dargestellt ist, wobei alle gleichen Komponenten und Teile mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind und daher im folgenden nicht nochmals im einzelnen erläutert werden. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 wird die bev/egliche Wandung 6 des Ausgleichsraums 4 durch einen Faltenbalg 10, beispielsweise aus Gummi, gebildet. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel befindet sich im Bereich zwischen der zum Tintentank 2 hin weisenden Öffnung des Faltenbalgs 10 und diesem Tintentank eine gasdurchlässigere, jedoch flüssigkeitsdichte Membran 5, wie sie bereits weiter oben erläutert wurde. In entsprechender Weise, wie im Zusammenhang mit der Funktionsweise des Ballons 7 anhand desThe embodiments shown in Figures 2 to 6 each show a fountain pen 1 in the same way as it is already shown in Figure 1, whereby all the same components and parts are designated with the same reference numbers and are therefore not explained in detail again below. In the embodiment according to Figure 2, the movable wall 6 of the compensation chamber 4 is formed by a bellows 10, for example made of rubber. In this embodiment too, in the area between the opening of the bellows 10 facing the ink tank 2 and this ink tank, there is a gas-permeable but liquid-tight membrane 5, as already explained above. In a corresponding way, as in connection with the functioning of the balloon 7 using the
in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert, kommt es im Falle der Anordnung des Faltenbalgs 10 gemäß Fig. 2 ebenfalls zu abwechselnder Ausdehnung und Zusammenziehung, entsprechend den in Extremsituationen auftretenden Temperatur- bzw. Druckänderungen, d. h. also insbesondere im Falle, daß etwa der Innendruck im Innenraum des Tintentanks 2 größer ist als der Druck im Außenraum, d. h. also, daß zwischen dem Druck innen und dem Druck außen eine Druckdifferenz &Dgr; &Rgr; besteht:As explained in the embodiment shown in Fig. 1, in the case of the arrangement of the bellows 10 according to Fig. 2, there is also alternating expansion and contraction, corresponding to the temperature or pressure changes that occur in extreme situations, i.e. in particular in the case that the internal pressure in the interior of the ink tank 2 is greater than the pressure outside, i.e. that there is a pressure difference ΔΩ between the pressure inside and the pressure outside:
Die sich im Zuge von Druckänderungen bzw. Temperaturänderungen abspielenden Vorgänge sind auch beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 praktisch die gleichen wie bereits beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 geschildert.The processes that occur in the course of pressure changes or temperature changes are also practically the same in the embodiment according to Fig. 2 as already described in the embodiment according to Fig. 1.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 weist der Druckausgleichsraum 4 eine bewegliche Wandung auf, welche im wesentlichen durch einen federbelasteten Kolben 27 gebildet wird. Im einzelnen weist diese Ausführungsvariante innerhalb des Innengehäuses 25 einen mit einer Stirnseite dieses Innengehäuses fest verbundenen, zylindrischen Körper 28' sowie einen weiteren mit dem Kolben 27 verbundenen, zylindrischen Körper 28 größeren Durchmessers auf, derart, daß praktisch dieser zylindrische Körper 28 über dem zylindrischen Körper 28' sich berührungsfrei verschieben kann, derart, daß im Falle einer Luftzufuhr in den Druckausgleichsraum 4, der sich praktisch zwischen der Membran 5 und dem Kolben 27 aufbaut, der letztere in Richtung von dem Tintentank 2 weggedrückt wird, und zwar entgegen der Wirkung der Feder 29. Bei dieser Ausführung des Druckausgleichsystems ist praktisch der zylindrische Körper 28 zusammen mit dem Kolben 27 relativ zum zylindrischen Körper 28' beweglich angeordnet, d. h., er kann in axialer Richtung gemäß dem Doppelpfeil Pf innerhalb des Innenvolumens 25' des Innengehäuses 25 hin und her gehen. Dementsprechend ist wiederum das Volumen des Ausgleichsraums 4 variabel, und zwar in Abhängigkeit von den etwa auftretenden Überdrücken und damit verbundenen Druckerhöhungen innerhalb des Luftraums 16 im Tintentank 2. Im übrigen istIn the embodiment according to Fig. 3, the pressure compensation chamber 4 has a movable wall, which is essentially formed by a spring-loaded piston 27. In detail, this design variant has a cylindrical body 28' within the inner housing 25 that is firmly connected to one end of this inner housing, as well as another cylindrical body 28 of larger diameter that is connected to the piston 27, in such a way that this cylindrical body 28 can practically move over the cylindrical body 28' without contact, in such a way that in the event of air being supplied to the pressure equalization chamber 4, which practically forms between the membrane 5 and the piston 27, the latter is pushed away from the ink tank 2, namely against the action of the spring 29. In this design of the pressure equalization system, the cylindrical body 28 together with the piston 27 is practically arranged to be movable relative to the cylindrical body 28', i.e. it can move back and forth in the axial direction according to the double arrow Pf within the inner volume 25' of the inner housing 25. Accordingly, the volume of the compensation chamber 4 is variable, depending on the overpressures and associated pressure increases that may occur within the air space 16 in the ink tank 2.
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die Funktionsweise auch bei dieser Ausführungsform, wie in Fig. 3 gezeigt, äquivalent zu der in Fig. 1 gezeigten.the functionality of this embodiment, as shown in Fig. 3, is equivalent to that shown in Fig. 1.
In Fig. 4 wird ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt, bei welchem die bewegliche Wandung des Ausgleichsraums 4 durch einen Ventilkörper eines Rückschlagventils 9 gebildet ist. Dieses Rückschlagventil 9 weist als Ventilkörper insbesondere eine federbelastete Kugel 31 auf, welche innerhalb eines zweiten Innengehäuses 30 axial beweglich angeordnet ist. Dieses zweite Innengehäuse 30 ist praktisch koaxial zum ersten Innengehäuse 25 angeordnet, steht über Drosselbohrungen 8 und 8' mit der Umgebung in Verbindung und umfaßt praktisch auch den Druckausgleichsraum 4, der sich im Bereich zwischen dem federbelasteten Ventilkörper bzw. der federbelasteten Kugel 31 und der Anordnung der Membran 5 bildet. Je nach Zufuhr von Luft im Überdruckfalle durch die Membran 5 hindurch in Richtung zum Ausgleichsraum 4 bewegt sich die Kugel 31 in Axialrichtung entgegen der Wirkung der Feder 32 bzw. sie bewegt sich in umgekehrter Richtung durch die Federbelastung, wenn die im Druckausgleichsraum 4 befindliche Luft wieder durch die Membran 5 hindurch in Richtung Tintentank hinausströmt.In Fig. 4, a further embodiment is shown in which the movable wall of the compensation chamber 4 is formed by a valve body of a check valve 9. This check valve 9 has, in particular, a spring-loaded ball 31 as a valve body, which is arranged axially movable within a second inner housing 30. This second inner housing 30 is arranged practically coaxially to the first inner housing 25, is connected to the environment via throttle bores 8 and 8' and practically also includes the pressure compensation chamber 4, which is formed in the area between the spring-loaded valve body or the spring-loaded ball 31 and the arrangement of the membrane 5. Depending on the supply of air in the event of overpressure through the membrane 5 in the direction of the compensation chamber 4, the ball 31 moves in the axial direction against the effect of the spring 32 or it moves in the opposite direction due to the spring load when the air in the pressure compensation chamber 4 flows out again through the membrane 5 in the direction of the ink tank.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 unterscheidet sich gegenüber demjenigen nach Fig. 4 lediglich dadurch, daß nunmehr anstelle eines im Füllfederhalterschaft integrierten Tintentanks eine auswechselbare Einweg-Tintenpatrone 34 eingesetzt ist, wobei im Bereich zwischen einer einen Einsteckdorn 35 aufweisenden Wandung dieser Einweg-Tintenpatrone 34 und der Membran 5 ein abdichtender O-Ring 33 angeordnet ist. Im übrigen ist die Funktionsweise die gleiche, wie anhand der Fig. 4 geschildert, da auch hier die bewegliche Wandung des Ausgleichsraums 4 durch die federbelastete Kugel 31 eines Rückschlagventils 9 gebildet ist.The embodiment according to Fig. 5 differs from that according to Fig. 4 only in that instead of an ink tank integrated in the fountain pen shaft, a replaceable disposable ink cartridge 34 is now used, with a sealing O-ring 33 being arranged in the area between a wall of this disposable ink cartridge 34, which has an insertion mandrel 35, and the membrane 5. Otherwise, the mode of operation is the same as described with reference to Fig. 4, since here too the movable wall of the compensation chamber 4 is formed by the spring-loaded ball 31 of a check valve 9.
Schließlich zeigt Fig. 6 noch ein Ausführungsbeispiel, welches sich gegenüber den im vorangehenden geschilderten Ausführungsbeispielen insbesondere dadurch unterscheidet, daß nunmehr ein abgeschlossener Ausgleichsraum 26 vorgesehen ist, der ein konstantes Volumen aufweist,Finally, Fig. 6 shows an embodiment which differs from the embodiments described above in particular in that a closed compensation chamber 26 is now provided which has a constant volume,
wobei zwischen der Membran 5 und diesem Ausgleichsraum 26 ein sich in Richtung des Ausgleichsraums 26 hin öffnendes Rückschlagventil in Form einer elastischen Lippe angeordnet ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Ausgleichsraum 26 praktisch durch das Innenvolumen des im Füllfederhalterschaft untergebrachten Innengehäuses 25 definiert und begrenzt, wobei dieses Innengehäuse 25 und damit auch der Ausgleichsraum 26 über entsprechende Drosselbohrungen 8 und 8' mit der Außenatmosphäre in Verbindung stehen.wherein a check valve in the form of an elastic lip opening in the direction of the compensation chamber 26 is arranged between the membrane 5 and this compensation chamber 26. In this embodiment, the compensation chamber 26 is practically defined and limited by the internal volume of the inner housing 25 accommodated in the fountain pen shaft, wherein this inner housing 25 and thus also the compensation chamber 26 are connected to the outside atmosphere via corresponding throttle bores 8 and 8'.
Der Vorgang des Druckausgleichs erfolgt im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 dadurch, daß bei Überdruck im Tintenraum die Luft durch die Membran 5 in Richtung zu der elastischen Lippe des Klappenventils 11 strömt, wodurch dieses geöffnet wird und die Luft in den Ausgleichsraum 26 eindringen kann. Die elastische Lippe dieses Rückschlagventils 11 bleibt solange im geöffneten Zustand, als im Tintenraum bzw. im Luftraum 16 über der Tinte 15 Überdruck herrscht, d. h. solange bis ein Druckausgleich mit dem Ausgleichraum 26 stattgefunden hat. Unter normalen Bedingungen schließt natürlich die elastische Lippe des Rückschlagventils 11 die Öffnung zwischen Membran 5 und Ausgleichsraum 26, so daß in üblicher Weise die Belüftung des Tintentanks 2 über den Belüftungskanal 21 innerhalb der Schreibfeder 20 stattfinden kann.The pressure equalization process takes place in the embodiment according to Fig. 6 in that, when there is excess pressure in the ink chamber, the air flows through the membrane 5 in the direction of the elastic lip of the flap valve 11, which opens the latter and allows the air to enter the equalization chamber 26. The elastic lip of this check valve 11 remains in the open state as long as there is excess pressure in the ink chamber or in the air chamber 16 above the ink 15, i.e. until pressure equalization with the equalization chamber 26 has taken place. Under normal conditions, the elastic lip of the check valve 11 naturally closes the opening between the membrane 5 and the equalization chamber 26, so that the ventilation of the ink tank 2 can take place in the usual way via the ventilation channel 21 within the nib 20.
Der Vollständigkeit halber ist noch darauf hinzuweisen, daß bei den in den Fig. 1 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispielen stets das innerhalb des Füllfederhalterschafts 12 untergebrachte Innengehäuse 25 eine Komponente des Aufziehmechanismus 13, beispielsweise einer Kolbenmechanik des Füllfederhalters 1 bildet und daher innerhalb des Federhalterschafts 12 axial beweglich angeordnet ist, wobei die Betätigung eines derartigen Aufziehmechanismus in üblicher Weise mit Hilfe eines Handgriffs 14 an dem der Feder 20 entgegengesetzten Ende des Füllfederhalterschafts erfolgen kann. Ebenfalls ist allen gezeigten Ausführungsbeispielen gemeinsam, daß die Membran 5 vorzugsweise durch eine mikroporöse, gereckte PTFE-Membran gebildet ist, welche entweder oleophob oder hydrophob ist. Eine solche Membran besitztFor the sake of completeness, it should also be pointed out that in the embodiments shown in Figs. 1 to 6, the inner housing 25 housed within the fountain pen shaft 12 always forms a component of the winding mechanism 13, for example a piston mechanism of the fountain pen 1, and is therefore arranged to be axially movable within the pen shaft 12, whereby the actuation of such a winding mechanism can be carried out in the usual way with the aid of a handle 14 on the end of the fountain pen shaft opposite the spring 20. Also common to all of the embodiments shown is that the membrane 5 is preferably formed by a microporous, stretched PTFE membrane, which is either oleophobic or hydrophobic. Such a membrane has
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insbesondere die Vorteile, daß sie bereits bei relativ geringen Überdrücken eine Entlüftung gewährleistet, daß sie vollkommen flüssigkeitssicher ist und auch bei eventuell in der Tinte vorhandenen Farbstoffpartikeln oder dergleichen absolut funktionssicher ist.in particular the advantages that it ensures ventilation even at relatively low overpressures, that it is completely liquid-proof and that it is absolutely reliable even if there are dye particles or the like in the ink.
Eine oleophobe Membran kommt insbesondere dann in Betracht, wenn der Füllfederhalter 1 etwa mit einer Tinte mit einem sehr flachen Benetzungswinkel, beispielsweise mit Königsblau gefüllt ist.An oleophobic membrane is particularly suitable when the fountain pen 1 is filled with an ink with a very flat wetting angle, for example royal blue.
Claims (17)
35Check valve (9) has a spring-loaded valve body, preferably a ball (31).
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