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Tintenbehälter für Schreibgeräte mit Kugelspitze Die Erfindung betrifft
einen Tintenbehälter für Schreibgeräte mit Kugelspitze, dessen Tintenraum sich an
die Schreibkugel anschließt und am entgegengesetzten Ende mit der Außenluft in Verbindung
steht. Die Versorgung der Kugel mit Tinte erfolgt aus einem röhrenförmigen Behälter
(der guf dem der Kugel abgewandten Ende mit der Außenluft in Verbindung steht) durch
mindestens einen Speisekanal, der in; den Innenraum der Fassung mündet. Unter gewöhnlichen
Umständen erstreckt sich von der Kugel in Richtung nach dem hinteren unter Atmosphärendruck
stehenden Ende eine Tintensäule und bildet dort entweder selbst einen Meniskus (oder
an ihr liegt ein Pfropf aus viskosem Stoff, der einen Meniskus bildet). Die an der
Kugel wirkenden Kapillarkräfte reichen; aus, um das Gewicht der Tintensäule zu tragen,
wenn das Gerät mit der Kugel nach oben gerichtet ist, und die Form und Größe des
lichten Behälterquerschnittes sind so gewählt, daß der Meniskus bei einfachem Umkehren
des Schreibgerätes nicht aufbricht. Der Ausdruck »röhrenförmig«, der hier verwendet
wird, wo es der Zusammenhang erfordert, gilt auch für einen in. einem Körper gebildeten
röhrenartigen Kanal. Bekanntlich dreht sich bei solcher. Schreibgeräten die Kugel,
wenn sie an einer Schreibfläche, z. B. einem Stück Papier, entlang läuft, nimmt
durch den engen Spalt zwischen
ihr und ihrem Gehäuse einen dünnen
Tintenfilm mit und hinterläßt ihn als Spur auf der Schreibfläche. Dabei sinkt der
Meniskus im Behälter in dem Maße, in dem die Tinte verbraucht wird.
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Im allgemeinen begrenzte man bisher die lichte Weite des Tintenbehälters
auf 2,5 mm oder weniger. Auf diesen Wert beschränkte man sich freiwillig, aber nicht
weil man die lichte Weite rächt hätte größer wählen dürfen, sondern weil man so
die besten Erfolge hatte, da das Schreibgerät dann unter allen Umständen, also auch
bei Sinken der Tintenviskosität infolge ungewöhnlich hoher Temperaturen und bei
Stößen gegen Auslaufen. sicher ist. Diese Beschränkung hat aber andererseits den
Nachteil, daß der Behälterraum entsprechend klein ist.
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Es sind verschiedene Vorschläge bekanntgeworden, welche darauf abzielen,
den Tintenbehälterraum derartiger Schreibgeräte zu vergrößern, und welche auf dem
Gedanken beruhen, daß diese Vergrößerung durch Anordnung von mehreren parallel verlaufenden
Tintenadern erreicht werden kann, die am offenen Ende je einen Meniskus bilden und
sich am entgegengesetzten Ende zu einem einzigen, bis zur Schreibkugel durchgehenden
Kanal vereinigen. Diese Vorschläge,konnten jedoch nicht zum Erfolg führen: Wird
beispielsweise ein Schreibgerät dieser bekannten Ausbildung waagerecht auf den Tisch
gelegt, so wird der Inhalt der nun oben liegenden Tintenadern das Bestreben haben,
in die",unteren Adern überzutreten. Dies erklärt sich daraus, daß die an-- den freien
Enden der Adern gebildeten Menisken zwar das Ausfließen der Tinte nach außen, nicht
aber den Rückfluß in den Tintenkanal verhindern können. Der Rückfluß der Tinte führt
aber dazu, daß die Tinte schließlich am offenen Ende der unten liegenden Kanäle
austritt. Dies wird nämlich durch die hier gebildeten Menisken nicht verhindert,
da es an einem geschlossenen Tintenraum fehlt.
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Demgegenüber strebt die Erfindung an, daß der Querschnitt des Tintenraumes
unter Beibehaltung seiner Einadrigkeit vergrößert wird, ohne daß die Gefahr besteht,
da.ß der Meniskus aufbricht. Zu diesem Zweck sieht die Erfindung vor, daß an dem
zu der Schreibkugel entgegengesetzten Ende der Tintensäule nur ein einziger Meniskus
vorhanden ist, der jedoch einen größeren Gesamtquerschnitt des Tintenbehälters überspannt,
wobei trotzdem die einzelnen Spannweiten des Meniskus nur solche Abmessungen haben,
daß ein Aufbrechen nicht eintreten kann.
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Erfindungsgemäß wird diese Wirkung dadurch erreicht, daß die Innenwandung
des eine einzige Tintenader enthaltenden Behälters mindestens auf einem Teil ihrer
Länge, auf dem der Meniskus entlangwandert, in Längsrichtung gekehlt ist.
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Vorzugsweise kann der Behälter einen sternförmigen Innenquerschnitt
erhalten. Dabei ist von Bedeutung, da,ß die Innenfläche des Behälters keine in Längsrichtung
verlaufenden Kratzer, Kerben od. dgl. aufweist, in denen. dieTinte unter Kapillarwirkung
entlanggkriechen würde. Aus dem gleichen Grunde dürfen auch die nach innen weisenden
Hohlflächen, wie sie z. B. an den Außenseiten der Kehlen öder der Strahlen des Sterns
auftreten, nicht so eng sein, daß sie kapillare Kriechwirkungen erzeugen. Vorzugsweise
sollen. sie einen Krümmungsradius von. mindestens 0,25 mm haben.
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Jede Stelle der Innenfläche einer jeden Kehle (oder jeden Strahles)
soll vom Mittelpunkt des eben erwähnten Krümmungsradius zweckmäßig einen Abstand
von mindestens o,5 mm haben. Außerdem soll zweckmäßig der Querschnitt der . Mittelbohrung,
von der die Kehlen oder Strahlen ausgehen, der Kreisform möglichst nabekommen. Je
größer der Durchmesser dieses Kreises ist, um so größer ist das Fassungsvermögen
des Behälters. Der Durchmesser ist vorzugsweise i bis 3 mm und ein besonders günstiger
Wert ist 2,5 mm. Vorzugsweise liegen die Außenseiten der Kehlen etwa auf einem Kreise
von höchstens 5 mm Durchmesser.
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Der Behälter kann durch Strangpressen oder durch Formen hergestellt
werden. Ein geeigneter Stoff ist Kunstharz, wie z. B. Zelluloseazetat oder Polyäthylen.
Querschnittsform und -größe stranggepreßter Behälter können über ganze Behälterlängen
konstant sein; werden die Behälter jedoch durch Formen hergestellt, dann müssen
sie sich nach dein einen Ende zu verjüngen, damit der Kern (der zum Formen nötig
ist) sich herausziehen läßt. Dabei muß sich nicht nur das Gesamtquerschnittsmaß,
gemessen zwischen den Außenseiten der Kehlen, verkleinern, sondern auch die Mittelbohrung,
und, die Kehlen oder Strahlen müssen konisch sein.
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Unabhängig davon, ob der Behälter sich nach dem Schreibende oder dem
Hinterende zu verjüngt, kann die Schreibspitze einen zylindrischen Teil haben, der
in eine zylindrische Bohrung an einem Ende des gekehlten Behälterteils geschraubt
oder gesteckt wird, so daß dieser Teil des Behälters mit einem Speisekanal in Verbindung
steht, der durch den Zylinderansatz zur Kugel führt.
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Der Behälter und die aus Behälter und Schreibspitze bestehende Einheit
sollen zur Erzielung des gewünschtem Fassungsvermögens des Behälters soweit wie
möglich konstant sein.
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Diese und andere Merkmale der Erfindung, die den Gegenstand der Patentansprüche
bilden, ergeben sich aus dem Ausführungsbeispielen, die an Hand der Zeichnungen
im einzelnen beschrieben werden. Es zeigt Fig. i den Längsschnitt eines Schreibgerätes
nach der Erfindung, Fig. 2 den Längsschnitt einer anderen Ausführungsform eines
solchen Schreibgerätes und Fig. 3 bis 8 verschiedene Querschnitte, die für Behälter
mit Innenkehlungen anwendbar sind.
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Die mit Fig. i und :2 gezeigten. Einheiten. können vollständige Kugelschreiber
bilden, oder in ein Gehäuse oder einen Halter einsetzbar sein und so auswechselbare
Ersatzfüllungen bilden. IhreAußenform kann diesem; Zweck entsprechend abgewandelt
werden.
Nach Fig. i enthält die Einheit einen Körper i, dessen Innenraum
a den Behälter oder Tintenraum bildet. An einem Ende trägt er eine Schreibspitze3,
welche die Schreibkugel 4 umfaßt. Diese wird durch einen Kanal 5 gespeist, der vom
Tintenraum 2 her durch die Schreibspitze läuft. Das andere Ende, das Hinterende
des Behälters, ist so eingerichtet, daß die Tinte im Behälter dem Atmosphärendruck
ausgesetzt ist. Bei der abgebildeten Ausführungsform ist der Behälter zu diesem
Zweck am Ende offen. und durch einen Stöpsel 6 verschlossen, der eine enge Bohrung
7 enthält.
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Das Innere des Behälters ist, wie bei 8 angedeutet, gekehlt. Die Kehlen
können sich, wie Fig. i zeigt, über die ganze Länge des Behälters erstrecken oder
über einen Teil (möglichst den größeren Teil) desselben, mindestens jedenfalls über
den Teil, an. dem der Meniskus entlangwandert. Die Kehlen. verjüngen sich, damit,
wie schon. erklärt, das Formen erleichtert wird. Bei der Ausführungsform "nach Fig.
2 bleiben- sie jedoch konstant. (In Fig. 2 sind Teile, die denen der Fig. i entsprechen,
mit den gleichen, jedoch apostrophierten Bezugszeichen versehen).
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Der sternförmige Querschnitt nach Fig. 3 zeigt eine Anzahl Kehlen
9, die strahlenförmig von der Mittelbohrung io ausgehen. Diese soll möglichst keinen
größeren Durchmesser als 3 mm haben. Die Kehlen 9 können i mm weit sein und die
Außenseiten ihrer Querschnitte liegen. etwa auf einem Kreis von etwa 4 mm Durchmesser.
Der Krümmungsradius der Außenflächen beträgt in diesem Falle also 0,5 mm.
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Bei dem sternförmigen Querschnitt nach Fig. 4 verengt sich die Weite
der Kehlen i i nach ihren Außenseiten zu, die wieder etwa auf einem Kreis liegen,
der hier etwa 5 mm Durchmesser hat. Der Krümmungsradius der Kehlenhohlflächen. ist
etwa o,25 mm. Die Mittelbohrung 12 hat ungefähr 2,5 bis 3 mm Durchmesser.
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Nach Fig. 5 haben die Kehlen 13 die Querschnittsform von Kreissegmenten.
mit etwa 0,5 mm Radius. Die Außenseiten ihrer Querschnitte liegen auf einem
Kreis mit einem Durchmesser von etwas weniger als 4 mm.
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Die Kehlen 14 nach Fig. 6 haben wieder die Ouerschnittsform von Kreissegmenten,
sind jedoch größer und ihre Anzahl geringer als die der Kehlen 13. Ihr Krümmungsradius
beträgt etwa i mm und dieAußenseiten ihrerQuerschnitte liegen auf einem Kreis von
etwa 4 mm Durchmesser.
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Die Kehlen 15 in Fig. 7 haben fast vollständigen Kreisquerschnitt
und sind über ihre ganze Länge mit der Mittelbohrung 16 durch enge Schlitze 17 verbunden.
Ihr Durchmesser ist etwas kleiner als 2 mm und dieAußenseiten ihrer Ouerschnitte
liegen auf einem Kreis von 4 mm Durchmesser. Die Schlitze können etwa
0,5 mm weit sein.
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Die Kehlen 18 nach Fig. 8 haben zum Hauptteil Kreisquerschnitt, jedoch
sind die Verbindungsschlitze i9 zur Mittelbohrung 2o weiter als nach Fig. 7. Der
Kehlendurchmesser beträgt etwa i mm und die Weite der Schlitze etwa, 0,75
mm. Die Außenseiten der Kehlenquerschnitte liegen auf einem Kreis von 4 mm Durchmesser
und die Mittelbohrung 2o hat etwa 2 mm Durchmesser.
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Im Falle eines Behälters, dessen Innenwandung sich verjüngt, wie bei
Fig. i, gelten die obigen Abmessungen für das weitere Ende des gekehlten Teiles.
Der Behälter ist so weit verjüngt, daß sich der Kern herausziehen läßt.
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Im Falle eines Behälters nach. Fig. 2, der sich nicht verjüngt, gelten
die angegebenen Querschnittsabmessungen für- die ganze Länge des gekehlten Teiles.
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Falls diese Querschnittsabmessungen verringert werden, sollen die
Krümmungsradien der Kehlenaußenflächen bei Ausführungsformen, wie -z. B. denen nach
Fig. 3 und 4 mindestens o,25 betragen.