EP0015310B1

EP0015310B1 - Tintenpatronen-Füllfederhalter

Info

Publication number: EP0015310B1
Application number: EP79104329A
Authority: EP
Inventors: Wilhelm Schlink; Wolfgang Kupferschmidt
Original assignee: Pelikan GmbH
Current assignee: Pelikan GmbH
Priority date: 1979-03-10
Filing date: 1979-11-06
Publication date: 1982-12-15
Also published as: EP0015310A1; DE2909472B1; DE2909472C2; ATE1979T1

Description

Die Erfindung betrifft einen Tintenpatronen-Füllfederhalter mit Ausgleichsvorrichtung und getrenntem Tintenund Luftkanal, wobei ein Teil des Luftkanals als Regelstrecke für gleichmäßigen Tintenzufluß ausgebildet ist, sowie mit einem Aufnahmestutzen für die auswechselbare Tintenpatrone am rückwärtigen Ende der Ansgleichsvorrichtung.
Füllfederhalter werden entweder aus einem Tintenvorrat gespeist, der im hohlen Halterschaft untergebracht ist und mittels eines Pump- oder Saugmechanismus dort hineingelangt, oder aus einer auswechselbaren Tintenpartrone, die in den ebenfalls hohlen Halterschaft eingesetzt werden kann.
In allen Fällen befindet sich zwischen dem Tintenvorrat und der Schreibspitze ein System von Kapillarkanälen und -kammern, das für einen Nachfluß der Tinte bei gleichzeitigem angemessenem Nachschub an Ersatzluft in den Tintenvorratsraum sorgt.
Tintenleitsysteme dieser Art gibt es seit langem in großer Zahl und Vielfalt. Die Systeme der sogenannten "Kolbenfüllfederhalter" oder auch "mechanisch nachfüllbaren Füllfederhalter" können hier außer Betracht bleiben, denn die vorliegende Erfindung bezieht sich ausschließlich auf den Typ der Tintenpatronen-Füllfederhalter.
Die Tintenpatronen sind zunächet allseitig verschlossen, und zwar an der Stirnseite entweder durch eine Membran oder durch einen in einer ringförmigen Öffnung im Preßsitz eingesetzten Verschlußkörper, sei es in Gestalt einer Kugel oder eines anderen rotationssymmetrischen Körpers.
Erst beim Aufsetzen der Patrone auf die im Vorderteil des Füllfederhalters befindliche Patronenaufnahme wird die Patrone geöffnet, nämlich entweder der Verschlußkörper in den Innenraum der Patrone gestoßen oder die Membran aufgeschnitten.
Nach dem Einsetzen der Patrone verläuft dann ein Kanal vom Tintenvorratsraum bis zur Spitze der Feder, wobei in dem Tintenzuführkanal eine Ausgleichsvorrichtung mit Kanälen vorgesehen ist, die bei einer Erwärmung aus der Patrone austretende Tinte in ausreichendem Maße aufnehmen können, um ein Klecksen zu verhindern.
Bei Konstruktionen dieser Art muß die den Druckausgleich herbeiführende Luft sich gegen den Tintenstrom bewegen, wobei sich verhältnismäßig große Luftblasen bilden können, die keinen gleichmäßigen Tintenzufluß gewährleisten können.
Aus DE-A-22 16 706 ist es bekannt, eine solche Ausgleichskammer in die Patrone selbst zu verlegen, so daß Reinigungsprobleme für die Ausgleichskammer entfallen, weil diese nach verbrauchter Patrone mit dieser entfernt wird, und durch eine saubere Ausgleichskammer in der neuen Patrone ersetzt wird.
Es ist auch bekannt, im Tintenzuführungskanal eine Regelstrecke oder einen Regeldurchlaß vorzusehen, der so bemessen ist, daß die den Druckausgleich besorgende Luft in Form einer gleichförmigen Schnur kleiner Luftbläschen die Tintensäule im Gegenstrom durchwandert, so daß ein geregelter Strom von Luftbläschen gebildet wird, der unter allen atmosphärischen Bedingungen einen stets gleichmäßigen und störungsfreien Tintenfluß gewährleistet.
Die Verwendung eines gemeinsamen Kanals für die Tintenzuführung zur Schreibspitze und für die Ausgleichsluft kann jedoch zu Begrenzungen führen, wenn breite Federn verwendet werden, die einen verhältnismäßig hohen Tintenzufluß erfordern.
Es ist daher auch bekannt, für den Tintenzufluß und die Ausgleichsluft getrennte Kanäle vorzusehen, wobei dann die Ausgleichsstrecke in dem Luftkanal angeordnet wird. In jedem Falle befindet sich dabei die Regelstrecke im Haltervorderteil, wodurch sich im Hinblick auf die geringen Abmessungen der Regelstrecke das Problem ergibt, daß sich die Regelstrecke durch austrocknende Tinte zusetzen kann und sich dann schwer reinigen läßt, weil zu ihr kein unmittelbarer Zugang besteht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Patronen-Füllfederhalter der eingangs genannten Art eine Regelstrecke für die Ersatzluft zu schaffen, die während des gesamten Gebrauchs der betreffenden Tintenpatrone voll wirksam bleibt und bis zum letzten Tintentropfen einen gleichmäßigen Tintenfluß veranlaßt sowie leicht zu reinigen ist.
Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die im Luftkanal enthaltene Regelstrecke für die Regelung der Tintenabgabe aus Grenzflächen an der Ausgleichsvorrichtung und aus Grenzflächen an dem Patronenvorderteil nach dem Einsetzen der Patrone in den Füllfederhalter gebildet wird.
Diese Regelstrecke, durch die sich die Ersatzluft in Gestalt von Luftblasen geradezu zwängen muß, kann parallelwandig oder auch konisch ausgebildet sein.
An der Tintenpatrone, am Haltervorderteil oder am Tintenleitsystem können Ringstege für korrekten Sitz der Tintenpatrone und damit für stets gleichen Querschnitt sorgen. An der Tintenpatrone kann die Öffnungsmembran versetzt angeordnet sein, so daß der eine Teil dieser Membran durchstoßen wird, während der andere Teil unverletzt bleibt und eine Wand der Regelstrecke bildet. Schließlich kann mit Hilfe von Zentriernocken an der Außenwand der Tintenpatrone in Verbindung mit Leitnuten im Haltervorderteil, oder umgekehrt stets korrektes, seitengerechtes Einsetzen der Tintenpatrone in den Füllfederhalter gesichert werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung bedeuten:

Fig. 1 a das Vorderteil der Tintenpatrone im Querschnitt,
Fig. 1 die Patronenaufnahme im Halterschaft;
Fig. 1 c den rückwärtigen Teil des Tintenleitsystems im Halter-Vorderteil;
Fig. 1 eine Draufsicht auf die Darstellung der Fig. 1 c,
Fig. 2a und 2b die Anordnung gemäß Fig. 1 in zusammengesetztem Zustand als Längs- bzw. Querschnitt, und
Fig. 3a-4b eine andere Ausführungsform der Erfindung.

Die Außenwand 1 der Tintenpatrone nach Fig. 1 umschließt den Vorratsraum 2, der an der Stirnseite mit einer aufschneidbaren Membran 3 abgeschlossen ist, die gegenüber dem Verschlußteil 5 um soviel rückwärts versetzt ist, daß beim Einsetzen in den Patronenfüllfederhalter, bevor die Membran 3 geöffnet wird, bereits durch Einführen des Stutzens 12 eine Abdichtung mit dem Innenzylinder 4 bewirkt wird, während die Stirnfläche des Verschlußteiles 5 unverletzt bleibt. Die Patrone selbst wird mit ihren vorderseitigen Ringstegen 6, 7 sowie ihrer Nut 8 in entsprechende Formen der Patronenaufnahme formschlüssig eingesetzt.
Fig. 1 zeigt die Patronenaufnahme im Haltervorderteil 9 mit entsprechenden Nuten 10, 11 für die Ringstege am Patronenvorderteil sowie den Stutzen 12, mit dessen Hilfe beim Einsetzen der Tintenpatrone in die Patronenaufnahme die Membran 3 aufgeschnitten wird.
Am rückwärtigen Teil des Tintenleitsystems 13 nach Fig. 1 und 1 im Haltervorderteil befinden sich die Kanäle für Tinte 15 und Ersatzluft 14 mit Grenzflächen 1 der Regelstrecke 16.
In Fig. 2a und 2b ist das gleiche noch einmal in zusammengesetztem Zustand gezeigt, und hierbei ist die Regelstrecke 16 zu erkennen, die nunmehr aus Grenzflächen 17 der Patronen- aufnahme bzw. des Tintenleitsystems einerseits und der Tintenpatronenstirnseite des Verschlusses 5 andererseits gebildet wird.
In den Fig. 3a bis 3c ist eine andere Art der Tintenpatrone dargestellt, nämlich eine Patrone, die mittels eines Verschlußkörpers zentrisch verschlossen ist. Der Patronenkörper 31 umschließt den Tintenraum 32 und ist stirnseitig mit einer Ringmembran 33 abgeschlossen, die zentrisch eine Aufnahme 34 für den Verschlußkörper 35 enthält. Die Patrone hat außenseitig Wülste 36 zum festen Sitz im Füllfederhalter und außerdem Ringstege 37 zum Eingreifen in eine Ringnut am Haltervorderteil.
Das Tintenleitsystem im Haltervorderteil 38 umfaßt wiederum neben dem kapillaren Tintenkanal 41 den Kanal für die Ersatzluft 39 mit der Regelstrecke 40, die wiederum aus Teilen im Haltervorderteil und aus der Stirnseite 33 der Tintenpatrone nach dem Zusammensetzen gebildet wird.
Die Regelstrecke 40 wird aus den Wandungen 42, 43 gebildet, nachdem die Tintenpatrone endgültig in den Haltervorderteil eingesetzt worden ist.

Claims

1. Tintenpatronen-Füllfederhalter mit Ausgleichsvorrichtung und getrenntem Tintenund Luftkanal, wobei ein Teil des Luftkanals als Regelstrecke für gleichmäßigen Tintenzufluß ausgebildet ist, sowie mit einem Aufnahmestutzen für die auswechselbare Tintenpatrone am rückwärtigen Ende der Ausgleichsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die im Luftkanal (14, 39) enthaltene Regelstrecke (16, 40) für die Regelung der Tintenabgabe aus Grenzflächen (17, 42) an der Ausgleichsvorrichtung (13, 38) und aus Grenzflächen (5a, 43) an dem Patronen-Vorderteil (5) nach dem Einsetzen der Patrone in den Füllfederhalter gebildet wird.

2. Tintenpatronen-Füllfederhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelstrecke (16, 40) parallelwandig ist.

3. Tinteripatronen-Füllfederhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelstrecke (16, 40) konisch ausgebildet ist.

4. Tintenpatronen-Füllfederhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Stege an der Ausgleichsvorrichtung (13, 38) vorgesehen sind, die für stets gleichmäßige Größe der Regelstrecke (16, 40) beim Einsetzen verschiedener Tintenpatronen in axialer Richtung sorgen..

5. Tintenpatronen-Füllfederhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die die Grenzfläche (5a) bildende Membran (3) im Patronen-Vorderteil (5) teilweise nach hinten zurückgesetzt ist.

6. Tintenpatronen-Füllfederhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet; daß die Tintenpatrone außenwandig Zentriernocken (36) zum seitenrichtigen Einsetzen der Tintenpatrone in die Patronenaufnahme besitzt, oder umgekehrt.