DE966556C

DE966556C - Pen with ball point

Info

Publication number: DE966556C
Application number: DEP39652A
Authority: DE
Inventors: Hans Reinhard Fehling; Paul Otto Rosin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1948-07-15
Filing date: 1949-04-12
Publication date: 1957-08-22

Description

Schreibgerät mit Kugelspitze Die Erfindung betrifft ein Schreibgerät mit Kugelspitze und rohrförmigem Tintenbehälter, der eine im wesentlichen durch Kapillarwirkung an der Schreibkugel gehaltene Säule von vorzugsweise dickflüssiger Tinte mit einer Viskosität von mindestens 15 Poises bei der normalen Gebrauchstemperatur des Gerätes und einen in Richtung der Behälterachse in Berührung mit der Tintenoberfläche verschieblichen Verschlußkolben enthält, der den Tintenbehälter abdichten und das Eindringen von Luft in die Tinte verhindern, soll.Ball point writing implement The invention relates to a writing implement with ball point and tubular ink container, the one substantially through Capillary action on the writing ball held column of preferably viscous Ink with a viscosity of at least 15 poises at normal use temperature of the device and one in the direction of the container axis in contact with the ink surface contains sliding sealing piston, which seal the ink container and the The aim is to prevent air from entering the ink.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Schreibgerät der geschilderten Art, insbesondere mit einem Tintenbehälter mit großem Fassungsvermögen zu schaffen, in welchem der Verschlußkolben in jeder Lage des Geräts, also sowohl wenn das Gerät mit der Kugelspitze nach unten gehalten oder getragen wird wie wenn die Kugelspitze nach oben gerichtet ist, mit der Tintensäule in Verbindung bleibt und nicht abreißt.The object of the invention is to provide a writing implement of the described type Kind, especially to create with a large capacity ink tank, in which the sealing piston in each position of the device, so both when the device held or carried with the ball point downwards as if the ball point is directed upwards, remains in contact with the column of ink and does not tear off.

Zu diesem Zweck werden erfindungsgemäß das Gewicht und der Auftrieb des Kolbens in ein bestimmtes Verhältnis gesetzt, derart, daß der Auftrieb des Kolbens in der Tinte den o,9- bis i,ifachen Betrag seines Gewichts in Luft beträgt, während die kapillare Weite des Ringspalts zwischen der Außenwandung des Verschlußkolbens und der Innenwandung des Tintenbehälters derart bemessen ist, daß die zwischen. der in dem Spalt befindlichen Tinte und dem Kolben wirksamen Kräfte (Reibung, Adhäsion und Kapillarität) den jeweils sich aus dem Unterschied zwischen Kolbengewicht und Auftrieb ergebenden Kräften das Gleichgewicht halten und den Kolben an einer Verschiebung relativ zur Oberfläche der Tintensäule hindern.According to the invention, the weight and the buoyancy are used for this purpose of the piston set in a certain ratio, such that the buoyancy of the piston in ink is 0.9 to 1.5 times its weight in air, while the capillary width of the annular gap between the outer wall of the sealing piston and the inner wall of the ink container is dimensioned such that the between. the ink in the gap and the piston are effective Powers (Friction, adhesion and capillarity) each result from the difference between Piston weight and buoyancy resulting forces keep the piston in balance prevent it from shifting relative to the surface of the ink column.

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schreibgerätes hat der der Tintensäule abgewendete Teil des Verschlußkolbens einen geringeren Umfang als der Rest des Kolbens, wodurch ein Spalt zwischen dem Kolben und der Behälterwandung erhalten wird, der in dem an die Tintensäule angeschlossenen Teil eine geringere Weite hat als im nachfolgenden Spaltteil. Diese Ausführungsform des Verschlußkolbens hat den Vorteil, daß man durch Anwendung eines sehr engen ersten Spaltteiles eine besonders gute Dichtung des Tintenvorratsbehälters erzielen kann, ohne die Gefahr zu erhöhen, daß die Tinte durch Kapillarwirkung im Spalt so. hoch steigen kann, daß sie mit der Oberseite des Kolbens in Berührung kommt. Wenn das eintritt, wächst nämlich die Gefahr, däß die dichtende Wirkung des Verschlußkolbens trotz des engen Spaltes aufgehoben wird.In one embodiment of the writing instrument according to the invention has the part of the sealing piston facing away from the ink column has a smaller circumference than the rest of the piston, creating a gap between the piston and the container wall is obtained, that in the part connected to the ink column is less Has width than in the following split part. This embodiment of the sealing piston has the advantage that by using a very narrow first gap part one can achieve particularly good sealing of the ink reservoir without the risk to increase that the ink by capillary action in the gap so. can rise high that it comes into contact with the top of the piston. When that happens, grow namely the danger that the sealing effect of the sealing piston despite the narrow Gap is canceled.

Das erfindungsgemäße Schreibgerät, dessen Verschlußkolben zweckmäßig eine kegelförmig ausgebildete Bodenfläche hat, um beim Zusammenbau des Gerätes das Einschließen von Luft zwischen der Tintenoberfläche im Vorratsbehälter und dem Verschlußkolben zu verhindern, kann an Stelle eines verschieblichen Verschlußkolbens auch zwei hintereinandergeschaltete verschiebliche Verschlußkolben gleicher oder verschiedener Art enthalten. Von diesen beiden Kolben wird der obere Verschlußkolben, der mit einem engen Luftdurchgangskanal versehen sein kann, als zusätzliche Sicherung gegen das Auslaufen von Tinte verwendet. Zwischen diesen beiden Versch,lußkolben kann ein Bausch aus saugfähigem, insbesondere flockigem Stoff angeordnet sein. Ein solcher Bausch oberhalb des mit der Tintenoberfläche in Berührung stehenden Verschlußkolbens kann auch angewendet werden, wenn der mit Tinte gefüllte Vorratsbehälter nur einen Kolben enthält. Zur Erzielung einer besonders guten Dichtung durch den oder die Verschlußkolben des Gerätes kann der Spalt zwischen dem Verschlußkolben oder mindestens einem der beiden Verschlußkolben und der Behälterwand mit einer hochviskosen oder plastischen, Dichtungsmasse, die zweckmäßig aus einer kolloidalen. Lösung einer Metallseife oder eines Kunstharzes in einer geeigneten Flüssigkeit besteht, ausgefüllt sein.The writing instrument according to the invention, the piston of which is expedient has a conical bottom surface to allow the device to be used when assembling the device Trapping air between the surface of the ink in the reservoir and the sealing piston To prevent this, two series-connected pistons can be used instead of a sliding locking piston Slidable stopper pistons of the same or different types included. Of these Both pistons are the upper sealing piston, which has a narrow air passage can be provided, used as an additional safeguard against leakage of ink. A pad of absorbent, in particular be arranged fluffy fabric. One such pad above the one with the ink surface in contact with the sealing plunger can also be used if the with Ink-filled reservoir contains only one piston. To achieve a special good seal through the piston or piston of the device can be the gap between the sealing piston or at least one of the two sealing pistons and the container wall with a highly viscous or plastic, sealing compound, which expediently consists of a colloidal. Solution of a metal soap or a synthetic resin in a suitable one Liquid exists, be filled.

Die Zeichnung erläutert durch Fig. i bis 3 drei verschiedene Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Schreibgerätes.The drawing explains three different exemplary embodiments by means of FIGS of the writing instrument according to the invention.

Jede Figur ist ein Schnitt in vergrößertem Maßstab durch einen Teil des Tintenbehälters i mit den Dichtungsmitteln. Der Tintenbehälter i, dessen Wandung mit 2 bezeichnet ist, hat einen kreisförmigen Querschnitt und ist an seinem einen Ende an eine nicht dargestellte Spitze mit drehbarer Schreibkugel angeschlossen, während das entgegengesetzte Ende des Tintenbehälters i durch einen eingeschraubten Pfropfen 3 mit einem zentralen Luftdurchgangsrohr 7 verschlossen ist.Each figure is a section through a part on an enlarged scale of the ink tank i with the sealing means. The ink container i, its wall is indicated at 2, has a circular cross-section and is at its one End connected to a tip (not shown) with a rotating writing ball, while the opposite end of the ink container i screwed through a Plug 3 is closed with a central air passage pipe 7.

Bei der Ausführungsform des Schreibgerätes nach Fig. i ruht auf der nicht dargestellten Säule aus dickflüssiger Tinte ein napfförmiger Verschlußkalben 4 mit einer kegelförmigen Bodenfläche. Das Raumgewicht des Kolbens 4, worunter sein Gewicht in Luft dividiert durch sein Gesamtvolumen einschließlich jedes mit Luft gefüllten Hohlraumes verstanden wird, ist annähernd ebenso groß wie das spezifische Gewicht der Tinte. Der enge Spalt zwischen dem Kolben ¢ und der Wand z des Tintenbehälters ist mit einer hochviskosen Dichtungsflüssigkeit ausgefüllt, die aus einer kolloidalen Lösung von Metallseife in Öl besteht. Der Kolben 4 kann aus porösem Werkstoff hergestellt und mit der Dichtungsflüssigkeit getränkt sein. Am Boden des Pfropfens 3 liegt ein Wattebausch 8 an, der das herausragende Endstück des Luftdurchgangsrohres umgibt.In the embodiment of the writing instrument according to FIG. I rests on the not shown column of viscous ink a cup-shaped closure calves 4 with a conical bottom surface. The density of the piston 4, including Weight in air divided by its total volume including each with air Filled cavity is understood, is almost as large as the specific Weight of the ink. The narrow gap between the piston ¢ and the wall z of the ink tank is filled with a highly viscous sealing liquid that consists of a colloidal Solution of metal soap in oil. The piston 4 can be made of a porous material and soaked with the sealing liquid. At the bottom of the plug 3 is a Cotton ball 8 that surrounds the protruding end of the air passage tube.

Die Ausführungsform des Schreibgerätes nach Fig. 2 hat im Tintenbehälter i zwei übereinander angeordnete napfförmige Verschlußkolben 14 und 9. Der untere Verschlußkolben 14, dessen Raumgewicht dem spezifischen Gewicht der nicht gezeichneten Tinte annähernd gleich ist, weicht vom Verschlußkolben 4 gemäß Fig. i nur dadurch ab, daß der Spalt zwischen dem Kolben 4 und der Behälterwand 2 zwei Abschnitte verschiedener Weite hat, nämlich einen unteren Abschnitt mit geringer Weite und einen oberen Abschnitt größerer Weite. Zwischen dem unteren Kolben 14 und dem in seiner Form etwas abweichen&n oberen Kolben 9, der sich unabhängig vom Kolben 14 bewegen kann. und ein zentrales Luftdurchgangsrohr 13 hat, befindet sich ein Raum io, der als Tintenfalle dient. Der Spalt i2 zwischen dem Kolben 9 und der Behälterwand 2 ist mit einem Schmierfett ausgefüllt. Im Raum i i oberhalb des Kolbens 9 ist kein Wattebausch angeordnet.The embodiment of the writing instrument according to FIG. 2 has the ink container i two cup-shaped sealing pistons 14 and 9 arranged one above the other. The lower one Closure piston 14, the density of which corresponds to the specific weight of the not shown Ink is approximately the same, only differs from the sealing piston 4 according to FIG from that the gap between the piston 4 and the container wall 2 is two different sections Has width, namely a lower section with a small width and an upper section greater width. Slightly differ in shape between the lower piston 14 and the & n upper piston 9, which can move independently of the piston 14. and a central one Has air passage pipe 13, there is a space io serving as an ink trap. The gap i2 between the piston 9 and the container wall 2 is covered with a lubricating grease filled out. In the space i i above the piston 9 there is no cotton ball.

Die: Ausführungsform des Schreibgerätes nach Fig. 3 hat im Tintenbehälter i zwei übereinander angeordnete Verschlußkolben i9 und 2o. Der Verschlußkolben i9 ist von gleicher Art wie der Verschlußkodben 14 gemäß Fig. 2, während der Verschlußkolben 2o vom Verschlußkolben 9 gemäß Fig.2 insofern abweicht, daß er kein Luftdurchgangsrohr hat und mit einem zapfenförmigen Bodenansatz 2o a versehen ist. Auf diesem Ansatz 2oa sitzt ein ringförmiger Wattebausch 21.The embodiment of the writing instrument according to FIG. 3 has the ink container i two sealing pistons i9 and 2o arranged one above the other. The sealing piston i9 is of the same type as the closure piston 14 according to FIG. 2, while the closure piston 2o differs from the sealing piston 9 according to FIG. 2 in that it does not have an air passage tube has and is provided with a pin-shaped base 2o a. On this approach 2oa sits a ring-shaped cotton ball 21.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Ball point and tubular writing instrument Ink reservoir, one essentially by capillary action on the sphere ink column held and one in the direction of the container axis in contact with the ink surface contains sliding, union piston, characterized in, that the buoyancy of the piston in the ink is 0.9 to 1.5 times its weight in air and that the capillary width of the annular gap like that is measured that between the ink located in your gap and the piston effective forces. (Friction, adhesion, capillarity) each result from the difference keep the equilibrium between the piston weight and the forces that give rise to buoyancy and prevent the piston from shifting relative to the surface of the ink column.

2. Writing implement according to claim i, characterized in that the column of ink turned away part of the sealing piston has a smaller circumference than the rest of the piston Has.

3. Writing implement according to claim i or 2, characterized in that the with the bottom surface of the sealing piston in contact with the ink surface is conical is trained.

4 .. writing implement according to claim i to 3, characterized in that that in the ink container above the sealing piston a second displaceable Locking piston is arranged.

5. Writing implement according to claim q., Characterized in that that the second sealing piston is provided with a narrow air passage channel.

6. Writing implement according to claim i to 5, characterized in that the ink container a pad above the stopper piston or between the two stopper pistons is arranged from absorbent, in particular fluffy material.

7. Writing implement after Claims i to 6, characterized in that the gap between the sealing piston or at least one of the two sealing pistons and the container wall with one highly viscous or plastic sealant is filled. B.

Writing implement after Claim 7, characterized in that the sealing compound consists of a colloidal A solution of a metal soap or a synthetic resin in a liquid.

9. Writing implement according to Claims 1 to 8, characterized in that that of the ball point opposite end of the ink container through a plug with a narrow air passage is locked. References Considered: U.S. Patent No. 2 426 453; Swiss Patent No. 247 01o; Reynolds Comp. Bremen, form. 3 f. 5q.9.