EP0129099A2

EP0129099A2 - Tintenversorgungssystem für mit flüssiger Tinte arbeitende Schreibgeräte

Info

Publication number: EP0129099A2
Application number: EP84105960A
Authority: EP
Inventors: Günther Dr. phil. Herrnring
Original assignee: Herrnring Guenther Dr; Montblanc Simplo GmbH
Current assignee: Dr Guenther Herrnring Te Alvesloe Bondsrepubliek
Priority date: 1983-06-13
Filing date: 1984-05-25
Publication date: 1984-12-27
Also published as: DE3468380D1; EP0129099B1; JPS6011399A; ATE31679T1; DE3321301A1; US4708506A; EP0129099A3; US4634305A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Tintenversorgungssystem für mit flüssiger Tinte arbeitende Schreibgeräte, die einen großvolumigen Tintenraum aufweisen, der über ein Nachladeventil mit einem kleinvolumigen dem Schreiborgan benachbarten Tintenvorratsraum in Verbindung steht. Die Überführung der Tinte vom großvolumigen Tintenraum zum sekundären Vorratsraum erfolgt sensorgesteuert in Abhängigkeit von dem im sekundären Tintenraum vorhandenen Tintenvolumen. Um das Nachladen der Tinte zu vereinfachen und mit geringstem elektrischen Energieaufwand zu bewirken, verwendet die Erfindung als Nachladeventil eine Schlauchpumpe, die rotierend mit einem Elektromotor angetrieben wird und auch den Förderdruck erzeugen kann, der benötigt wird, um die Tinte zum sekundären Tintenraum zu fördern.

Description

Die Erfindung betrifft ein Tintenversorgungssystem für mit flüssiger Tinte arbeitende Schreibgeräte, die in ihrem Gerätegehäuse für die Schreibflüssigkeit einen primären, vorzugsweise unter Überdruck stehenden,großvolumigen Vorratsraum und einen sekundären, mit der Außenluft kommunizierenden und mit dem Schreiborgan in Verbindung stehenden kleinvolumigen Vorratsraum enthalten, wobei primärer und sekundärer Vorratsraum über ein bedarfsabhängig steuerbares Nachladeventil in Verbindung stehen.
Tintenversorgungssysteme der vorgenannten Art, die einem nicht vorveröffentlichten Vorschlag der Anmelderin entsprechen, verwenden ausschließlich unter Überdruck stehende primäre Tintenvorratsräume, wobei dann das Nachladeventil als reines auf- und zu-steuerbares Durchgangsventil ausgebildet ist. Sofern man diese Nachladeventile nicht mit einer manuellen Bedienung versehen will, sondern die Absicht hat, sie elektrisch, vorzugsweise über einen die Impedanz ausnutzenden Sensor auszusteuern, bedarf es einer elektrischen Leistung, die in den meisten Fällen eine im Gerätegehäuse unterzubringende Trockenbatterie nicht aufbringen kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung eines verbesserten Nachladeventils für Tintenversorgungssysteme der einleitend genannten Art, welches mit erheblich geringerer elektrischer Energie betätigt werden kann und ohne praktisch schlagartig arbeitende Elektromagnete auskommt.
Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, das Nachladeventil als Schlauchpumpe auszubilden. Ein elektromotorischer Antrieb der Schlauchpumpe kann, da sich die die elektrische Arbeit über eine größere Zeit erstreckt mit einer geringeren elektrischen Leistung auskommen, die dann sehr wohl von einer elektrischen Trockenbatterie im Schreibgerätegehäuse geliefert werden kann. Die Verwendung der Schlauchpumpe hat auch noch den Vorteil, daß man mit ihr den Förderdruck aufbringen kann, der die Tinte vom primären Vorratsraum zum sekundären Vorratsraum fördert. Dies heißt mit anderen Werten, daß das neue erfindungsgemäße Tintenversorgungssystem auch arbeitsfähig sein kann, wenn der primäre Tintenvorratsraum nicht unter Überdruck steht.
Die erfindungsgemäße Schlauchpumpe besteht gemäß einer ersten Ausführungsform aus einem mit der Elektromotorenachse exzentrisch verbundenen Radialkugellager, welches mit seinem äußeren Lagerring einen an einer konzentrisch zur Motorachse verlaufenden Ringwand abgestützten Schlauchabschnitt beaufschlagt. In einem solchen Fall muß durch eine Steuerung selbstverständlich dafür gesorgt werden, daß die Schlauchpumpe im nicht betätigten Zustand in einer Lage verbleibt, in der die Verbindung zwischen primärem und sekundärem Tintenvorratsraum abgesperrt ist.
Auf die letzterwähnte Steuerung kann man verzichten, wenn man gemäß einer bevorzugten Ausführungsform eine peristaltisch arbeitende Schlauchpumpe verwendet, die mindestens drei hintereinandergeschaltete Kammern aufweist, in denen mit radial bewegten Kolben die in den Kammern liegenden Schlauchabschnitte der Reihe nach periodisch zusammengequetscht werden. In diesem Falle ist die Leitungsverbindung zwischen primärem und sekundärem Tintenvorratsraum in einer der drei Kammern abgesperrt.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Nachfolgend werden anhand der beigefügten Zeichnungen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigen:

Fig.la und Fig.lb vertikal untereinandergelegt einen vergrößerten Vertikalschnitt durch ein erfindungsgemäßes Schreibgerät,
Fig.2 einen Querschnitt gemäß der Schnittlinie II-II der Fig.lb,
Fig.3 einen Querschnitt gemäß der Schnittlinie III-III der Fig. lb,
Fig.4 eine der Fig. lb entsprechende Darstellung einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung mit peristaltisch arbeitender Schlauchpumpe,
Fig.5 einen Ausschnitt der Fig.4 in noch stärker vergrößertem Maßstabe,
Fig.6 einen Querschnitt gemäß der Schnittlinie VI-VI der Fig. 5,
Fig.7 einen Querschnitt gemäß der Schnittlinie VII-VII der Fig. 5,
Fig.8 einen Querschnitt gemäß der Schnittlinie VIII-VIII der Fig. 5,
_Fig.9 eine auseinandergezogene perspektivische Schemazeichnung der in der Pumpe gemäß Fig. 4 und 5 vorgesehenen Exzenterführungen und
Fig.10 eine perspektivische Darstellung eines Formkörpers zur Herstellung des in
Fig.11 dargestellten Pumpenschlauches.

Das in den Fig. la und 1b dargestellte,mit flüssiger Tinte arbeitende Schreibgerät verwendet als Schreiborgan eine Feder, obwohl genauso gut als Schreiborgang eine Kugel, ein Schreibröhrchen oder eine Faserspitze vorgesehen sein könnte. Dieses in Art eines Füllfederhalters ausgebildete Schreibgerät besteht aus den nachfolgenden Haupt-Bauelementen:

dem Gehäusevorderteil 11, dem Gehäusehinterteil 12, dem als Feder ausgebildeten Schreiborgan 21, dem sekundären, mit der Außenluft kommunizierenden und mit dem Schreiborgan 21 in Verbindung stehenden kleinvolumigen Tintenvorratsraum 31, der den Vorratsraum 31 speisenden Schlauchpumpe 41, dem die Schlauchpumpe 41 antreibenden Elektromotor 51, der den Elektromotor 51 speisenden Trockenbatterie 61, der elektronischen Steuerung 71, dem _Tintenpatronensitz 81 und der Tintenpatrone 91, die den primären, vorzugsweise unter Überdruck stehenden großvolumigen Vorratsraum umschließt. Eine zum Schreibgerät gehörige, üblicherweise vorgesehene Abdeckkappe für das Schreiborgan 21 ist in den Zeichnungen nicht dargestellt.

Die beiden Teile 11 und 12 sind über Schraubgewinde 13/14 miteinander verbunden. Die Trennung der beiden Gehäuseteile 11 und 12 erleichtert die Fertigung des Schreibgerätes und dient in erster Linie auch dem Austausch von Trockenbatterie 61 und Tintenpatrone 91 nach entsprechender Erschöpfung. Das in Überlänge hergestellte Muttergewinde 14 am Gehäusevorderteil dient auch noch zur Aufnahme eines Schraubringes 15, mit dem im Gehäusevorderteil eine Kartusche 16 fixiert wird. Diese mit einem Blechmantel versehene Kartusche 16 verbindet den sekundären _Tintenvorratsraum 31, die Schlauchpumpe 41, den Elektromotor 51, die elektronische Steuerung 71, die Kammer zur Aufnahme der Trockenbatterie 61 und den Patronensitz 81 zu einer Baugruppe, in der sich auch die Tintenleitungen 101 und 102 befinden. Die Tintenleitung 101 führt vom Patronensitz 81 zur Schlauchpumpe 41 und die Leitung 102 von der Schlauchpumpe 41 zum sekundären Tintenvorratsraum 31. Es ist offensichtlich, daß bei geöffneter Schraubverbindung 13/14 und Herausdrehen des Schraubringes 15 die gesamte Kartusche 16 aus dem Schreibgerätevorderteil 11 herausgezogen werden kann. Da die Kartusche 16 im Bereich der Kammer 62 keine Seitenwand aufweist, kann man die Trockenbatterie 61 über diese fehlende Seitenwand austauschen. Die vorzugsweise aus leitendem Blech ausgebildete Kartusche 16 dient zur Einsparung von elektrischen Leitungsverbindungen, die erforderlich sind, um die Trockenbatterie 61 mit der als Platine ausgebildeten elektronischen Steuerung, dem Elektromotor 51 und dem im Bereich des sekundären Tintenvorratsraumes 31 angeordneten Sensor 32zu .verbinden.
Immer wenn der vorzugsweise kapazitiv ausgebildete Sensor 32 erfaßt, daß der Tintenvorrat im Vorratsraum 31 zu Ende geht, wird mit einem vom Sensor 32 kommenden Signal mittels der elektronischen Steuerung 71 der Elektromotor 51 eingeschaltet, so daß in nachfolgend noch zu beschreibender Weise die zwischen Kartusche 91 und sekundärem Tintenvorratsraum 31 angeordnete Schlauchpumpe 41 anläuft und den sekundären _Tintenvorratsraum 31 aus der Patrone 91 wieder auffüllt, bis der Sensor 32 wieder eine ausreichende Füllung signalisiert und über die Steuerung 71 der Motor 51 wieder abgeschaltet wird, und zwar derart , daß die Leitungsverbindung 101/102 zwischen den beiden Tintenvorratsräumen voneinander getrennt wird. Der aktive Schaltkreis des Sensors registriert zum Beispiel die Impedanzschwankungen und signalisiert sie in Form von Spannungsstößen in verschiedenen Intervallen. Dabei ist die Zeit zwischen den einzelnen Impulsen umgekehrt proportional zum gemessenen Füllstand. Diese durch Impulsabstand verschlüsselten Signale sind störungsfreier zu verwenden als spannungs- oder frequenzmodulierte Signale für die Steuerung des die Pumpe antreibenden Schrittmotors.
Innerhalb des vorderen Gerätegehäuses 11 befinden sich ein Gehäuseeinsatz 22, der zur Fixierung der Schreibfeder 21 und zur Aufnahme der Kartusche 16 dient, den Tintenleiter für die Feder 21 bildet und auch eine Belüftungsbohrung 23 enthält, die über die am sekundären Vorratsraum 31 angeordnete weitere Bohrung 24 eine Belüftung des Kapillarsystems ermöglicht. Der Tintenleiter für die Feder 21 trägt einen Tintenkanal, der sich durch einen Spalt in der Kartusche 16 in den kapillaren Vorratsraum 31 fortsetzt.
Die innerhalb der Kartusche 16 angeordnete Schlauchpumpe ist von einem napfartigen Gehäuse 42 umschlossen, dessen Innenraum gegenüber dem Elektromotor 51 mit einer durchbrochenen Trennwand 43 abgedeckt ist. Der Elektromotor 51 ist begrenzt in radialer Richtung beweglich und zu diesem Zweck mittels einer Drahtfederanordnung 52 seitlich an einer nach innen gesickten Wand der Kartusche 16 aufgehängt. Die Achse 53 des Elektromotors 51 ragt durch die Mitte der Wand 43 in das Gehäuse 42 hinein und trägt dort eine Exzenterachse 54, auf der fest der Innenring eines Radialkugellagers 55 befestigt ist. Der Außenring des Kugellagers 55 beaufschlagt den vorzugsweise als Flachschlauch ausgebildeten Pumpenschlauch 105, der sich innerhalb des Gehäuses 45 etwa über einen Bogenweg von 300⁰ erstreckt und auf Metallröhrchen 103 und 104 aufgesteckt ist (_Fig. 3).
Diese Metallröhrchen 103 und 104 stehen mit den vorerwähnten Leitungen 101 und 102 in Verbindung oder bilden Teile der letztgenannten Leitungen. Die Innenwand des Gehäuses '42 ist so ausgebildet, daß das auf dem Exzenterzapfen 54 gelagerte Kugellager 55 den Schlauchabschnitt 105 über einen Bereich von etwa 90° vom einen Ende zum anderen Ende ausquetscht und hierdurch die aus der Kartusche 91 kommende Tinte zum sekundären Tintenvorratsraum 31 fördert. Um zu verhindern, daß die Schlauchpumpe 41 nach einer sensorgesteuerten Abschaltung in einer Lage stehenbleibt, beispielsweise in einer Lage, die gegenüber der in Fig. 3 dargestellten Lage um 180° versetzt ist, in der eine freie Verbindung zwischen Patrone 91 und Tintenraum 31 besteht, verwendet die elektronische Steuerung 71 mit einem weiteren Sensor, der die Lage der Pumpe 41 erfaßt und die Abschaltung so vornimmt, daß der Schlauch 105 tatsächlich abgesperrt ist.
_Da die Schlauchpumpe 41 nicht nur ein Ventil, sondern auch ein Förderorgan darstellt, kann das Schreibgerät gemäß _Fig. la und 1b mit einer drucklosen Tintenpatrone 91 versehen werden. Dies setzt in der Regel voraus, daß die Schlauchpumpe mit einem Schlauch von kreisförmigem Querschnitt arbeitet, der außerhalb der Quetschzone wieder die hohlzylindrische Gestalt annimmt. Eine gute Absperrung des Schlauches bei unbetätigter Pumpe wird man aber im allgemeinen besser mit einem Flachschlauch erreichen, der im zusammengequetschten Zustand an den Rändern keine Zwickel ausbildet, über die unter ungünstigen Bedingungen auch bei zusammengequetschtem Schlauch Tinte hindurchsickern kann. Der Flachschlauch bedarf jedoch bei einem Schreibgerät gemäß Fig. 1a und 1b einer unter Druck stehenden Tintenpatrone 91, die den Flachschlauch aufrichten, d.h. zu einem kreisförmigen Querschnitt verformen kann.
Die Fig. 4 bis 10 zeigen ein Schreibgerät, welches dem vorstehend beschriebenen Schreibgerät ähnlich ist, aber eine mit Flachschlauch arbeitende Pumpe aufweist, die bei beliebiger Stellung der Pumpenanordnung die Verbindung zwischen primärem und sekundärem Tintenraum absperrt und sowohl mit unter Druck stehender Tintenpatrone, als auch mit druckloser Tintenpatrone arbeiten kann.
Wie die Fig.la zeigt, wird der Patronensitz 81 von einem napfartigen Einsatz 82 der Kartusche 16 gebildet. Am Boden des Einsatzes 82 ist mit einem konischen Stopfen 83 die Tintenleitung 101 angeschlossen, über die der Tintenvorratsraum 94 der Patrone 91 mit der Schlauchpumpe 41 verbunden ist. Der Boden des Einsatzes 82 enthält in einer Bohrung einen Stößel 84, der mit einer federnden Kontaktzunge 92 zusammenwirkt. Wenn sich in der Ausnehmung des Einsatzes 82 keine Patrone befindet, drückt der federnde Kontakt 92 den Stößel 84 nach oben, so daß es nicht zu einer Beaufschlagung eines Gegenkontaktes 93 kommt, welcher bei eingesetzter Patrone ständig mit dem Kontakt 92 verbunden ist. Die Kontaktanordnung 92/93 schaltet bei fehlender Tintenpatrone 91 die Batterie 61 ab, um deren Lebensdauer zu vergrößern.
Der Innenraum der Tintenpatrone 91 ist mittels eines freibeweglichen Kolbens 96 in den eigentlichen Tintenraum 94 und einen Gasdruckraum 95 unterteilt. Der Gasdruckraum 95 ist in diesem Fall durch einen verschweißten geschlossenen Deckel 108, eine Dichtungsscheibe 107 und einen Dichtungsträgerring 106 verschlossen. Bei einer druckfrei ausgebildeten Tintenpatrone folgt der Kolben 96 oder ein pastöser Nachfolgeflotter der Tinte; der Verschlußdeckel 108 erhält eine zentrale Öffnung und die Dichtungsscheibe 107 ist mit einem Schnitt versehen, so daß ein Druckausgleich zur Atmosphäre stattfindet und sich kein Unterdruck im Raum 95 ausbilden kann. Der Kolben 96 verhindert eine Mischung von Druckgas und Tinte. Mit einer Einbördelung ist am vorderen offenen Ende der Patrone 91 ein Verschlußstopfen 97 eingesetzt, der formschlüssig in den Einsatz 82 eingreifen kann und über ein Röhrchen 98 im eingesetzten Zustand den Tintenraum 94 mit der Tintenleitung 101 verbindet. Im Inneren des Stopfens 97 ist ein Rückschlagventil mit einer _Verschlußkugel--100 vorgesehen, die normalerweise in einem Ventilsitz 99 des Stopfens 97 verrastet und unter dem Überdruck in der Patrone 91 die letztere verschlossen hält. Die.Fig. la läßt erkennen, daß beim Einsetzen der Patrone 91 in den Ventilsitz das Röhrchen 98 eingeschoben wird, um die Kugel 100 aus dem Ventilsitz 99 herauszustoßen, so daß eine freie Verbindung zwischen dem Tintenraum 94 und der Tintenleitung 101 möglich wird. Nimmt man nach Lösen der Schraubverbindung 13/14 die Tintenpatrone 91 aus ihrem Sitz 81 heraus, kann das Röhrchen 98 sich aufgrund des Überdruckes, von der Verschlußkugel 100 getrieben zurückbewegen, bis die Kugel 100 wieder ihren Ventilsitz 99 erreicht und die Patrone 91 hermetisch verschließt. Beim Herausnehmen der Patrone 91 öffnet sich dann auch wieder wie vorerwähnt die Kontaktanordnung 92/93.
Bei der schon zuvor angesprochenen Ausführungsform gemäß Fig.4 bis 9 sind Bauteile, die denen des Schreibgerätes der Fig. bis 4 entsprechen mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Auch hier befindet sich im Vorderteil 11 des Schreib^geräte- gehäuses ein Einsatz 22, der zur Aufnahme einer Kartusche 16 dient, in der sich die Kammer 62 für die Trockenbatterie 61, die als Platine ausgebildete elektrische Schaltung 71,der kapillare sekundäre Tintenvorratsraum 31 mit dem Sensor 32 und die nachfolgend noch näher zu beschreibende Schlauchpumpe 160 mit ihrem Antrieb befindet.
Zum Antrieb dient wiederum ein in der Kartusche 16 auf einer Zwischenwand 152 abgestützter Elektromotor 151, dessen Abtriebswelle 153 die Mittelöffnung der Zwischenwand 152 durchquert und am freien Ende ein Antriebsritzel 154 trägt. Das Antriebsritzel 154 kämmt mit drei aquidistant angeordneten Ritzeln 156 auf kurzen Achsen 157. Wie die Fig. 5 erkennen läßt, sind die kurzen Achsen 157 in einer weiteren Querwand 158 der Kartusche 16 gelagert. Diese Achsen 157 tragen an ihren von den Ritzeln 156 abgelegenen Ende Kegelräder 159, mit denen der Pumpenrotor in nachfolgend zu beschreibender Weise angetrieben wird. Im Grunde könnte das zentrale Abtriebsritzel 154 allein den Pumpenrotor antreiben doch ist es zweckmäßiger, im Hinblick auf sonst außerordentlich genau einzuhaltende Toleranzen, den Rotor an drei über den Umfang verteilten Stellen abzustützen und anzutreiben.
Das eigentliche Pumpenaggregat 160 befindet sich in der Kartusche 16 zwischen der Querwand 158 und dem konischen Einsatz 22 oberhalb des kapillaren Tintenvorratsraumes 31. Der Tintenzufluß ist die von der Tintenpatrone 91 kommende Tintenleitung 101. Der Abfluß aus der Pumpe zum kapillaren Tintenvorratsraum 31 erfolgt über die im Stopfen 22 verankerte Tintenleitung 102. Zwischen diesen beiden Tintenleitungen 101 und 102 befindet sich der in Fig. 11 dargestellte Flachschlauch 200, dessen Querschnitt im geöffneten und im geschlossenen Zustand besonders deutlich in den Schnittdarstellungen der Fig. 7 und 8 erkennbar ist. Da sich ein Flachschlauch nicht von allein in eine offene Durchgangsstellung einstellt, muß, sofern als primärer Tintenvorrat eine drucklose Patrone verwendet wird, eine besondere Vorkehrung getroffen werden, um den Flachschlauch von der in Fig. 8 dargestellten Lage in die Lage der Fig. 7 zu bewegen. Zu diesem Zweck ist der Flachschlauch mit drei radialgerichteten Flossen versehen, von denen die beiden unteren Flossen 202 und 203 zur Verankerung dienen und die obere Flosse 201 in nachfolgend zu beschreibender Weise als Betätigungsorgan dient, an dem eine Klammer angreifen kann, um den Mittelteil des Flachschlauches zu öffnen.
Eine besonders vorteilhafte Fertigung des Schlauches gemäß Fig. 11 ist im Tauchverfähren möglich mit Hilfe des in Fig. 10 dargestellten Kernes. Dieser massiv ausgebildete Kern hat an dem in Fig. 10 links dargestellten Ende einen zylinderstangenförmigen Ansatz 211, der beim Formvorgang ein'dünnes Röhrchen 221 erzeugt, das an die Tintenleitung 102 dichtend angeschlossen werden kann. Zwei der mittig angeordneten Rippen 212 bilden zusammen den Mittelteil des Flachschlauches 200. Die beiden zwischen den Rippen 212 des Formkörpers gemäß _Fig. 10 liegenden Rippen 213 bilden die beiden Verankerungsflos-sen 202/203, die aufgrund des Fertigungsverfahrens zweilagig ausgebildet sind. Die noch verbleibende untere Rippe 214 bildet die Betätigungsflosse 201. Das in Fig. 11 rechts dargestellte Schlauchende 222 dient zum Anschluß der Tintenleitung 101. Nach dem Eintauchen des Formkörpers gemäß Fig. 10 in ein entsprechendes Schlauchbildnermaterial und dem Ausvulkanisieren, kann der dünne sich auf dem Formkörper gebildete Schlauch abgezogen werden, um dann in der Gestalt gemäß Fig. 11 in die Pumpe gemäß Fig. 5 eingesetzt zu werden.
Die eigentliche Schlauchpumpe 160 besteht aus einem Stator und einem Rotor. Zum Stator gehört der flachbahnige Schlauchträger 173, der zwischen dem Stopfen 22 und der Querwand 158 verankert ist. Dieser Schlauchträger 173 wirkt mit den U-förmig profilierten Widerlagern175 zusammen, um die Außenenden der Flachschlauchflossen 202 und 203 einzuklemmen und den Mittelabschnitt des Flachschlauches 12 in genau definierter Lage auf der flachbahnigen Oberseite des Schlauchträgers 173 zu halten.
Wie die Fig. 5 in Verbindung mit den Fig. 7 und 8 erkennen lassen, wird die Einspannkraft zwischen den Bauelementen 17.3 und 175 dadurch erzielt, daß man zapfenartige Ansätze 176 des Trägers 173 in U-förmige Kolbenführungen 170 einnietet oder durch Schweißen befestigt.
Der eigentliche Pumpenrotor besteht aus vier Exzenterführungsscheiben 161-164, die mit Hilfe zwischengesetzter Rohrabschnitte 165, 166 und 167 zu einem Trommelläufer vereinigt sind. Jeweils zwischen den Exzenterführungsscheiben 161-164 im Bereich der Rohrabschnitte 165-167 befinden sich drei Pumpenkammern 184, 185 und 186, in denen sich die Abschnitte a, b und c des Pumpenschlauches 200 befinden. Jeweils in diesen Pumpenkammern 184, 185 und 186 befinden sich die vorerwähnten _U-förmigen Kolbenführungen 170, in denen die drei Kolben 181, 182 und 183 angeordnet sind. Der Kolben 181 ist an gegenüberliegenden Seitenden Führungsscheiben 161 und 162 zugewandt,mit koaxial aufeinander ausgerichteten Führungszapfen 187 versehen. In entsprechender Weise befinden sich am Kolben 182 in koaxialer Ausrichtung zwei Führungszapfen 188 und am Kolben 183 zwei koaxial aufeinander ausgerichtete Führungszapfen 189.
Die Führungszapfenpaare 187, 188 und 189 greifen in spiegelbildlich gleich ausgebildete Führungsrinnen der Exzenterführungsscheiben ein, wie es die Fig. 9 zeigt.
Der vorerwähnte, von den Bauelementen 161 bis 167 gebildete Pumpenrotor wird mit Hilfe der Kegelräder 159 angetrieben, die in ein innenverzahntes Kegelrad 171 eingreifen, das außen in der Exzenterführungsscheibe 161 ausgebildet ist. Die drei Kegelräder 159 sorgen für die koaxiale Ausrichtung. Als Gegenlager dient ein Schräg- oder Kegelrollenlager 168, welches an der Innenseite des Gehäuseeinsatzes 22 angeordnet ist. Die Kugeln oder Rollen des Schräglagers stützen sich an einer Rollenbahn ab, die außen an der Exzenterführungsscheibe 164 vorgesehen ist.
Da die Kolben 181, 182 und 183 in radialer Richtung in den U-förmig profilierten Kolbenführungen fixiert sind, werden sie bei Umlauf des Pumpenrotors 161-167 in Abhängigkeit von den an den Führungsscheiben 161-164 vorgesehenen Führungsrinnen 191, 192 und 193 (Fig. 9) in radialer Richtung hin- und herbewegt. Bei diesen radialen Bewegungen der Kolben 181-183 wird der Flachschlauch 200 (Fig. 7 und 8) abschnittsweise der Reihe nach in radialer Richtung auseinandergezogen und damit geöffnet, da die _Schlauchflosse 201 zwischen Backenpaaren 194 der Kolben 181 - 183 eingespannt ist.
Wie die Fig. 9 zeigt, sind die Führungsrinnen 191-193 der _Führungsscheiben 161-164 jeweils um 120⁰ gegeneinander versetzt. Durch die Anordnung von drei hintereinandergeschalteten Pumpenkammern 184-186 folgt zwingend, daß zu jeder Zeit der Durchgang des Pumpenschlauches zwischen den Tintenleitungen 101 und 102 an einer oder zwei Stellen abgesperrt ist. Es ist somit egal, in welcher Lage der Pumpenrotor stehenbleibt, wenn er sensorgesteuert abgeschaltet wird und zum Stillstand kommt. In allen Fällen erfolgt eine peristaltische Tintenförderung von der Tintenleitung 101 zur Leitung 102. Würde man weniger als drei Pumpenkammern verwenden, müßte genau wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 bis 4 ein Sensor vorgesehen werden, der die Betriebslage der Schlauchpumpe abtastet und die Abschaltung so fixiert, daß die Förderleitung für die Tinte abgesperrt wird. Eine Anordnung von mehr als drei Pumpenkammern ist möglich, bringt aber keine weiteren Vorteile und vergrößert nur den gerätemäßigen Aufbau und die Fertigungskosten.
Die anhand der Fig. 5 bis 11 offenbarte peristaltisch arbeitende Schlauchpumpe, mit dem sich im wesentlichen in Axialrichtung erstreckenden Schlauch kann verständlicherweise auch einer Vielzahl von anderen Anwendungen dienen, die mit Schreibgeräten nichts zu tun haben. Dadurch, daß mindestens drei hintereinander geschaltete Kammern vorgesehen sind, die der Reihe nach periodisch zusammengequescht werden, ergibt sich die vorteilhafte Wirkung, daß in jeder beliebigen Abschaltstellung der Strömungsmitteldurchfluß durch den Schlauch absperrventilartig unterbrochen wird.

Claims

1. Tintenversorgungssystem für mit flüssiger Tinte arbeitende Schreibgeräte, die in ihrem Gerätegehäuse für die _Schreib- flüssigkeit einen primären, vorzugsweise unter Überdruck stehenden,großvolumigen Vorratsraum und einen sekundären, mit der Außenluft kommunizierenden und mit dem Schreiborgan in Verbindung stehenden kleinvolumigen Vorratsraum (31) enthalten, wobei primärer und sekundärer Vorratsraum über ein bedarfsabhängig steuerbares Nachladeventil in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß das Nachladeventil als Schlauchpumpe (41; 160) ausgebildet ist.

2. _Tintenversorgungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb der Schlauchpumpe (41; 160) innerhalb des Gerätegehäuses (11,12) ein Elektromotor (51, 151) und eine den Elektromotor (51, 151) speisende Batterie (61) vorgesehen ist.

3. Tintenversorgungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb der Schlauchpumpe 141; 160) ein Federwerksmotor vorgesehen ist, für welchen innerhalb des Gerätegehäuses (11, 12) als Spannvorrichtung ein aus einer Batterie (61) gespeister Elektromotor (51) vorgesehen ist.

4. Tintenversorgungssystem nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Schalten des Schlauchpumpenantriebes (51, 151) ein die Füllung des sekundären Tintenraumes (31) überwachender Sensor vorgesehen ist.

5. _Tintenversorgungssystem nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der großvolumige Tintenvorratsraum als auswechselbare Tintenpatrone (91) ausgebildet ist und daß im Patronensitz (17) des Gerätegehäuses (12) eine gefederte Kontaktanordnung (92, 93) vorgesehen ist, die bei fehlender Patrone (91) im Patronensitz (17) die Batterie (61) des Schreibgerätes abschaltet.

6. _Tintenversorgungssystem nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der primäre Tintenvorratsraum (91) im wesentlichen unter Atmosphärendruck steht und der für die Tintenförderung erforderliche Druck von der Schlauchpumpe (41 ; 160) erzeugt wird.

7. _Tintenversorgungssystem nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchpumpe aus einem mit der _Elektromotorenachse (53) exzentrisch verbundenen Radialkugellager (54) besteht, welches mit seinem äußeren Lagerring (55) einen an einer die Motorachse(53)umgebenden Ringwand (42) abgestützten Schlauchabschnitt (105) beaufschlagt.

8. _Tintenversorgungssystem nach Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine peristaltisch arbeitende Schlauchpumpe (_Fig.5) mit einem im wesentlichen in Axialrichtung des Gerätegehäuses (11) ausgestreckten Schlauch (200a, 200b,200c).

9. _Tintenversorgun^gssystem nach Anspruch 1 bis 6 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die peristaltisch arbeitende Schlauchpumpe (Fig.5) mindestens drei hintereinandergeschaltete Kammern (184-186) aufweist, in denen mit radial bewegten Kolben (181-183) die in den Kammern (184-186) liegenden Schlauchabschnitte (200a, 200b, 200c) der Reihe nach periodisch zusammengequetscht werden.

₁₀. Tintenversorgungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die radial bewegten Kolben (181-183) drehfest angeordnet sind und mittels beidseitig angeordneter vom Motor (151) rotierend angetriebener Exzenterkurvenführungen (161-164) radial hin- und herbewegt werden.

11. _Tintenversorgungssystem nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Exzenter radial bewegten Kolben (181-183) gegen einen flachbahnigen Träger (173) arbeiten, auf dem der vorzugsweise flache Pumpenschlauch (200) abgestützt ist.

12. Tintenversorgungssystem nach Anspruch 9 bis.11, dadurch gekennzeichnet, daß der Flachschlauch (200) an seiner vom flachbahnigen Träger (173) abgelegenen Seite mit einem angeformten Steg (201) versehen ist, welcher in den radial bewegten Kolben (181-183) eingespannt ist.

13. Tintenversorgungssystem nach Anspruch 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Flachschlauch (200) an seiner auf dem flachbahnigen Träger (173) abgestützten Seite mit angeformten Verankerungsansätzen (202, 203) versehen ist, welche kraft- und formschlüssig in den Träger (173) eingesetzt sind.