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Publication number: DEB0020550MA
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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 24. Mai 1952 Bekanntgemacht am 22. September 1955Registration date: May 24, 1952. Advertised on September 22, 1955

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

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 zwischenThe invention relates to an ink container for writing implements with a ball point, the ink space of which connects to the writing ball and communicates with the outside air at the opposite end stands. The ink is supplied to the ball from a tubular container (the the end facing away from the ball is in contact with the outside air) through at least one Feed channel that is in; the interior of the socket opens. Extends in ordinary circumstances from the ball towards the rear end under atmospheric pressure Column of ink and either forms a meniscus there itself (or a plug of viscous material rests on it Fabric that forms a meniscus). The capillary forces acting on the sphere are sufficient to support the weight of the column of ink when the device is ball-up and the shape and size of the clear cross-section of the container are chosen so that the meniscus does not break open when the writing implement is simply turned around. The term "tubular" used here is used where the context requires it, also applies to one formed in a body tubular canal. It is well known that the ball rotates in such writing implements when it is turned on a writing surface, ζ. B. a piece of paper, runs along, takes through the narrow gap between

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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.her and hers (iehiiuse with a thin film of ink and leaves it as a trace on the writing surface. l) As a result, the meniscus in the container sinks as the ink is used up.
In general, the clear width of the ink container has hitherto been limited to 2.5 mm or less. This value was voluntarily limited, but not because the clear width should not have been chosen larger, but because it was the best way to achieve success, since the writing instrument then stood under all conditions, i.e. even when the ink viscosity fell as a result of unusually high temperatures and is safe against leakage in the event of impact. On the other hand, this restriction has the disadvantage that the container space is correspondingly small.

Ks sind verschiedene Vorschläge bekanntgeworden, welche darauf abzielen, den Tintenbehälterraum derartiger Schreibgeräte zu vergrößern, undVarious proposals have become known which aim at increasing the ink container space to enlarge such writing implements, and

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.ao which are based on the idea that this enlargement can be achieved by arranging several parallel ink veins, which each form a meniscus at the outer end and unite at the opposite end to form a single channel extending to the writing ball. However, these suggestions could If, for example, a writing implement of this known design is placed horizontally on the table, the contents of the ink veins on top will tend to read into the lower veins, which is explained by the fact that the veins at the free ends of the veins formed menisci can prevent the outward flow of the ink, but not Λνη backflow into the ink channel formed menisci is not prevented, since there is no closed ink space.

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. ZuIn contrast, the invention seeks that the cross section of the ink space while maintaining its monotony is enlarged without the (lefalir ordering that the meniscus breaks open. To

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.Ί5 for this purpose, the invention provides that at the opposite end of the writing ball There is only a single meniscus in the column of ink, but one. larger overall cross-section of the ink container spanned, although the individual spans of the meniscus only such Have dimensions so that cracking cannot occur.

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.According to the invention, this effect is achieved because the inner wall of the one The vessel containing the tidal vein at least over part of its length along which the meniscus travels, is filleted in the longitudinal direction.

Vorzugsweise kann der Behälter einen sternförmigen lnnen<|uerschnitt erhalten. Dabei ist vonPreferably, the container can be star-shaped inside <| overcut received. It is from

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.fio meaning that the inner surface of the container does not have any Has longitudinal scratches, notches or the like, in which the ink under capillary action would crawl away. For the same reason, those who point inward are also allowed to do so Hollow surfaces as they are, for. B. occur on the outer sides of the throats or the rays of the star, not be so tight that they create capillary creep effects. Preferably they should have a radius of curvature of at least 0.25 mm.

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.Every point on the inner surface of every throat (or ray) should be separated from the center of the The radius of curvature just mentioned expediently have a distance of at least 0.5 mm. In addition, the cross-section of the central bore from which the grooves or rays are expedient go out, come as close as possible to the circular shape. The larger the diameter of this circle is, um the greater the capacity of the container. The diameter is preferably 1 to 3 mm and a particularly favorable value is 2.5 mm. The outsides of the grooves preferably rest approximately on a circle of 5 mm or less in diameter.

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.The container can be made by extrusion or molding. A suitable one Fabric is synthetic resin, such as B. cellulose acetate or polyethylene. Cross-sectional shape and size extruded Containers can be constant over entire container lengths; however, the borrowers become Manufactured by molding, then they have to taper towards one end, so that the core (which is necessary for molding) can be pulled out. Not only must the overall cross-sectional dimension, measured between the outsides of the throats, but also the central hole, and the throats or rays must be conical.

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.Regardless of whether the container tapers towards the end of the writing or the rear end, the nib may have a cylindrical portion that is in a cylindrical bore on a End of the grooved container part is screwed or plugged in, so that this part of the container with a feed channel is in communication, which leads through the cylinder attachment to the ball.

Der Behälter und die aus Behälter und Schreibspitze bestehende Einheit sollen zur Erzielung des gewünschten Fassungsvermögens des Behälters soweit wie möglich konstant sein.The container and the unit consisting of container and writing tip are intended to achieve the desired capacity of the container as constant as possible.

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 zeigtThese and other features of the invention which form the subject of the claims emerge from the exemplary embodiments which are described in detail with reference to the drawings will. It shows

Fig. 1 den Längsschnitt eines Schreibgerätes nach der Erfindung,Fig. 1 is a longitudinal section of a writing instrument according to the invention,

Fig. 2 den Längsschnitt einer anderen Ausführungsform eines solchen Schreibgerätes undFig. 2 shows the longitudinal section of another embodiment of such a writing implement and

Fig. 3 bis 8 verschiedene Querschnitte, die für Behälter mit Innenkehlungen anwendbar sind.3 to 8 different cross-sections which can be used for containers with inner fillets.

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.The units shown with FIGS. 1 and 2 can form complete ballpoint pens, or in one Housing or a holder can be used and thus form exchangeable replacement fillings. Your external shape can be modified accordingly for this purpose.

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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.According to Fig. Ι the unit contains a body i, whose interior 2 forms the container or ink space. At one end he has a writing tip ^ which comprises the writing ball 4. This is fed through a channel 5 which is connected to the ink chamber 2 runs through the nib. The other end, the rear end of the container, is arranged to that the ink in the container is exposed to atmospheric pressure. In the illustrated embodiment the container is open at the end for this purpose, and closed by a stopper 6, the a narrow bore 7 contains.

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).As indicated at 8, the interior of the container is fluted. The throats can, as in FIG. 1 shows, extend over the entire length of the container or over a part (if possible the larger part) of the same, at least at least over the part along which the meniscus migrates. The throats are tapered to make shaping easier, as already explained. In the However, in the embodiment according to FIG. 2, they remain constant. (In Fig. 2 parts are identical to those of Fig. 1 correspond, provided with the same, but apostrophized reference numerals).

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.The star-shaped cross section according to FIG. 3 shows a number of grooves 9, which radiate from the Center hole 10 go out. If possible, this should not have a diameter greater than 3 mm. the Grooves 9 can be 1 mm wide and the outer sides of their cross-sections are approximately on one Circle about 4mm in diameter. The radius of curvature of the outer surfaces is in this So fall 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.In the star-shaped cross section according to FIG. 4, the width of the grooves 11 narrows according to their Outer sides, which again lie roughly on a circle, which here has a diameter of about 5 mm. the The radius of curvature of the fillet cavity is about 0.25 mm. The central bore 12 is approximately 2.5 up to 3 mm in diameter.

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.According to Fig. 5, the grooves 13 have the cross-sectional shape of circle segments with a radius of about 0.5 mm. The outsides of their cross-sections lie on a circle slightly less than 4 mm in diameter.

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.The grooves 14 of FIG. 6 again have the Cross-sectional shape of circle segments, however, are larger and their number less than that of the fillets 13. Their radius of curvature is about 1 mm and the outsides of their cross-sections lie on one Circle about 4mm in diameter.

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.The grooves 15 in Fig. 7 are almost complete Circular cross-section and are connected to the central bore 16 through narrow slots 17 over their entire length connected. Their diameter is slightly smaller than 2 mm and the outsides of their cross-sections are on a circle of 4 mm in diameter. The slots can be about 0.5mm wide.

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.The grooves 18 according to FIG. 8 have for the main part a circular cross-section, but the connecting slots 19 to the central bore 20 are wider than after Fig. 7. The throat diameter is about 1 mm and the width of the slots about 0.75 mm. the The outer sides of the valley cross-sections lie on a circle with a diameter of 4 mm and the central hole 20 is about 2 mm in diameter.

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.In the case of a container whose inner wall tapers, as in FIG. 1, the above apply Dimensions for the further end of the fluted part. The container is tapered so far that the core can be pulled out.

Im Falle eines Behälters nach Fig. 2, der sich nicht verjüngt, gelten die angegebenen Ouerschnittsabmessungen für die ganze Länge des gekehlten Teiles.In the case of a container according to FIG. 2 which is not tapered, the specified cross-sectional dimensions apply for the entire length of the fluted part.

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.If these cross-sectional dimensions are reduced, the radii of curvature of the throat outer surfaces should be in embodiments such. B. those according to FIGS. 3 and 4 are at least 0.25.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Ink container for writing utensils with ball point, the ink space of which is attached to the writing the ball and is in contact with the outside air at the opposite end, characterized in that the inner wall (2, 2 ') of the containing a single ink vein Container along at least part of its length along which the meniscus migrates, is fluted in the longitudinal direction (8, 8 ').

2. Container according to claim 1, characterized in that that the hollow surfaces of the throat outer sides have a minimum radius of 0.25 mm.

3. A container according to claim 2, characterized in that all points of the inner surface of each The groove must be at least 0.5 mm away from the center of curvature.

4. Container according to one or more of the preceding claims, characterized in that that the central bore (10, 12, 16, 20) from which the grooves extend, approximately circular cross-section has.

5. Container nachAnspruch ^, characterized in that the length of the diameter of the Central hole is approximately between 1 and 3 mm.

6. Container according to claim 5, characterized in that the diameter of the central bore is about 2.5mm.

7. Container according to one or more of the preceding claims, characterized in that that the outer sides of the throat cross-sections lie approximately on a circle.

8. Container according to claim 7, characterized in that the diameter of this circle is at most 5 mm.

Referred publications:
U.S. Patent Nos. 2,427,033, 2,511,369.

1 sheet of drawings