DEB0020550MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 24. Mai 1952 Bekanntgemacht am 22. September 1955

DEUTSCHES PATENTAMT

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 auf 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 solchen Schreibgeräten die Kugel, wenn sie an einer Schreibfläche, ζ. B. einem Stück Papier, entlang läuft, nimmt durch den engen Spalt zwischen

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ihr und ihrem (iehiiuse einen dünnen Tintenfilm mit und hinterläßt ilni als Spur auf der Schreibfläche. l)al>ei sinkt der Meniskus im Behälter in dem Maße, in dem die Tinte verbraucht wird.
Im allgemeinen begrenzte man bisher die lichte VVeiledes'l'intenbehälters auf 2,5 mm oder weniger. Auf diesen Wert beschränkte man sich freiwillig, aber nicht weil man die lichte Weite nicht hätte größer wählen dürfen, sondern weil man so die besten Erfolge hatte, da das Schreibgerät dann unter allen I 'inständen, 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 Hehälterraum entsprechend klein ist.

Ks sind verschiedene Vorschläge bekanntgeworden, welche darauf abzielen, den Tintenbehälterraum derartiger Schreibgeräte zu vergrößern, und

ao welche auf dem (iedanken beruhen, daß diese Vergrößerung durch Anordnung von mehreren parallel verlaufenden Tintenadern erreicht werden kann, die am ollenen Ende je einen Meniskus bilden und sich am entgegengesetzten Knde 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 liestreben 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 Λνη Rückfluß in den Tintenkanal verhindern können. Der Rückfluß der Tinte führt aber dazu, daß die Tinte schließlich am offenen l'.nde der unten liegenden Kanäle austritt. Dies wird nämlich durch die hier gebildeten Menisken nicht verhindert, da es an einem geschlossenen Tintcnraum fehlt.

Demgegenüber strebt die Erfindung an, daß der Querschnitt des Tintenraumes unter Beibehaltung seiner Einadrigkeit vergrößert wird, ,ohne daß die (lefalir bestellt, daß der Meniskus aufbricht. Zu

Ί5 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.

Erfindungsgemäß wird diese Wirkung dadurch erreicht, dal.t die Innenwandung des eine einzige Tiutenader enthaltenden Behälters mindestens auf einem Teil ihrer Länge, auf dem der Meniskus entlangwandert, in Längsrichtung gekehlt ist.

Vorzugsweise kann der Behälter einen sternförmigen lnnen<|uerschnitt erhalten. Dabei ist von

fio Bedeutung, daß die Innenfläche des Behälters keine in Längsrichtung verlaufenden Kratzer, Kerben od. dgl. aufweist, in denen dieTinte unter Kapillarwirkung entlaiigkriechen würde. Aus dem gleichen Grunde dürfen auch die nach innen weisenden Hohlflächen, wie sie z. B. an den Außenseiten der Kehlen oder 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.

Jede Stelle der Innenfläche einer jeden Kehle (oder jeden Strahles) soll vom Mittelpunkt des eben erwähnten Krümmungsradius zweckmäßig einen Abstand von mindestens 0,5 mm haben. Außerdem soll zweckmäßig der Querschnitt der Mittelbohrung, von der die Kehlen oder Strahlen ausgehen, der Kreisform möglichst nahekommen. Je größer der Durchmesser dieses Kreises ist, um so größer ist das Fassungsvermögen des Behälters. Der Durchmesser ist vorzugsweise 1 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.

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 liehälter jedoch durch Formen hergestellt, dann müssen sie sich nach dem 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.

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.

Der Behälter und die aus Behälter und Schreibspitze bestehende Einheit sollen zur Erzielung des gewünschten Fassungsvermögens des Behälters soweit wie möglich konstant sein.

Diese und andere Merkmale der Erfindung, die den Gegenstand der Patentansprüche bilden, ergeben sich aus den Ausführungsbeispielcn, die an Hand der Zeichnungen im einzelnen beschrieben werden. Es zeigt

Fig. 1 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.

Die mit Fig. 1 und 2 gezeigten Einheiten können vollständige Kugelschreiber bilden, oder in ein Gehäuse oder einen Halter einsetzbar sein und so auswechselbare Ersatzfüllungen bilden. Ihre Außenform kann diesem Zweck entsprechend abgewandelt werden.

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Nach Fig. ι enthält die Einheit einen Körper i, dessen Innenraum 2 den Behälter oder Tintenraum bildet. An einem Ende trägt er eine Schreibspitze^, 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.

Das Innere des Behälters ist, wie bei 8 angedeutet, gekehlt. Die Kehlen können sich, wie Fig. 1 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. 1 entsprechen, mit den gleichen, jedoch apostrophierten Bezugszeichen versehen).

Der sternförmige Querschnitt nach Fig. 3 zeigt eine Anzahl Kehlen 9, die strahlenförmig von der Mittelbohrung 10 ausgehen. Diese Soll möglichst keinen größeren Durchmesser als 3 mm haben. Die Kehlen 9 können 1 mm weit sein und die Außen-Seiten ihrer Querschnitte liegen etwa auf einem Kreis von etwa 4 mm Durchmesser. Der Krümmungsradius der Außenflächen beträgt in diesem Falle also 0,5 mm.

Bei dem sternförmigen Querschnitt nach Fig. 4 verengt sich die Weite der Kehlen 11 nach ihren Außenseiten zu, die wieder etwa auf einem Kreis liegen, der hier etwa 5 mm Durchmesser hat. Der Krümmungsradius der Kehlenhohlflächen ist etwa 0,25 mm. Die Mittelbohrung 12 hat ungefähr 2,5 bis 3 mm Durchmesser.

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.

Die Kehlen 14 nach Fig. 6 haben wieder die Querschnittsform von Kreissegmenten, sind jedoch größer und ihre Anzahl geringer als die der Kehlen 13. Ihr Krümmungsradius beträgt etwa 1 mm und die Außenseiten ihrer Querschnitte liegen auf einem Kreis von etwa 4 mm Durchmesser.

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 die Außenseiten ihrer Querschnitte liegen auf einem Kreis von 4 mm Durchmesser. Die Schlitze können etwa 0,5mm weit sein.

Die Kehlen 18 nach Fig. 8 haben zum Hauptteil Kreisquerschnitt, jedoch sind die Verbindungsschlitze 19 zur Mittelbohrung 20 weiter als nach Fig. 7. Der Kehlendurchmesser beträgt etwa 1 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 20 hat etwa 2 mm Durchmesser.

Im Falle eines Behälters, dessen Innenwandung sich verjüngt, wie bei Fig. 1, gelten die obigen Abmessungen für das weitere Ende des gekehlten Teiles. Der Behälter ist so weit verjüngt, daß sich der Kern herausziehen läßt.

Im Falle eines Behälters nach Fig. 2, der sich nicht verjüngt, gelten die angegebenen Ouerschnittsabmessungen für die ganze Länge des gekehlten Teiles.

Falls diese Ouerschnittsabmessungen verringert werden, sollen die Krümmungsradien der Kehlenaußenflächen bei Ausführungsformen, wie z. B. denen nach Fig. 3 und 4 mindestens 0,25 betragen.

Claims (8)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Tintenbehälter für Schreibgerät mit Kugelspitze, dessen Tintenraum sich an die Schreib- kugel anschließt und am, entgegengesetzten Ende mit der Außenluft in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandung (2, 2') des eine einzige Tintenader enthaltenden Behälters mindestens auf einem Teil ihrer Länge, auf dem der Meniskus entlangwandert, in Längsrichtung gekehlt ist (8, 8').

2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlflächen der Kehlenaußenseiten einen Mindestradius von 0,25 mm haben.

3. Behälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle Stellen der Innenfläche jeder Kehle vom Krümmungsmittelpunkt einen Abstand von mindestens 0,5 mm haben.

4. Behälter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelbohrung (10, 12, 16, 20), von der die Kehlen ausgehen, etwa Kreisquerschnitt hat.

5. Behälter nachAnspruch^, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Durchmessers der Mittelbohrung etwa zwischen 1 und 3 mm ist.

6. Behälter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Mittelbohrung etwa 2,5 mm ist.

7. Behälter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenseiten der Kehlenquerschnitte etwa auf einem Kreis liegen.

8. Behälter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser dieses Kreises höchstens 5 mm ist.

Angezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 427 033, 2 511 369.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen