EP0129099B1 - Tintenversorgungssystem für mit flüssiger Tinte arbeitende Schreibgeräte - Google Patents

Tintenversorgungssystem für mit flüssiger Tinte arbeitende Schreibgeräte Download PDF

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EP0129099B1
EP0129099B1 EP84105960A EP84105960A EP0129099B1 EP 0129099 B1 EP0129099 B1 EP 0129099B1 EP 84105960 A EP84105960 A EP 84105960A EP 84105960 A EP84105960 A EP 84105960A EP 0129099 B1 EP0129099 B1 EP 0129099B1
Authority
EP
European Patent Office
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ink
supply system
ink supply
flexible tube
cartridge
Prior art date
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Application number
EP84105960A
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English (en)
French (fr)
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EP0129099A3 (en
EP0129099A2 (de
Inventor
Günther Dr. phil. Herrnring
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dr Guenther Herrnring Te Alvesloe Bondsrepubliek
Original Assignee
Herrnring Guenther Dr
Montblanc Simplo GmbH
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Publication of EP0129099A3 publication Critical patent/EP0129099A3/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43K—IMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K5/00—Pens with ink reservoirs in holders, e.g. fountain-pens
    • B43K5/18—Arrangements for feeding the ink to the nibs
    • B43K5/1818—Mechanical feeding means, e.g. valves; Pumps
    • B43K5/189—Pumps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B11/00—Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use
    • B05B11/0005—Components or details
    • B05B11/0035—Pen-like sprayers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43K—IMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K8/00—Pens with writing-points other than nibs or balls
    • B43K8/22—Pens with writing-points other than nibs or balls with electrically or magnetically activated writing-points

Definitions

  • the ink line 101 leads from the cartridge seat 81 to the peristaltic pump 160 and the line 102 from the peristaltic pump 160 to the secondary ink supply space 31. It is obvious that when the screw connection 13/14 is open and the screw ring 15 is unscrewed, the entire cartridge 16 can be pulled out of the front part 11 of the writing instrument . Since the cartridge 16 has no side wall in the region of the chamber 62, the dry cell 61 can be replaced via this missing side wall.
  • the cartridge 16, which is preferably made of conductive sheet metal, is used to save the electrical line connections that are required to connect the dry cell 61 to the electronic control designed as a circuit board, the electric motor 151 and the sensor 32 arranged in the region of the secondary ink supply space 31.
  • a housing insert 22 which is used to fix the nib 21 and to hold the cartridge 16, forms the ink conductor for the spring 21 and also contains a ventilation hole 23, which via the further hole 24 arranged on the secondary storage space 31 allows ventilation of the capillary system.
  • the ink conductor for the spring 21 carries an ink channel which continues through a gap in the cartridge 16 into the capillary reservoir 31.
  • the actual peristaltic pump 160 consists of a stator and a rotor.
  • the flat-track tube carrier 173 belongs to the stator is anchored between the plug 22 and the transverse wall 158.
  • This hose carrier 173 interacts with the U-shaped abutments 175 in order to clamp the outer ends of the flat hose fins 202 and 203 and to hold the middle section of the flat hose 12 in a precisely defined position on the flat web top of the hose carrier 173.
  • the clamping force between the components 173 and 175 is achieved by riveting pin-like projections 176 of the carrier 173 into U-shaped piston guides 170 or fastening them by welding.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)
  • Pens And Brushes (AREA)
  • Ink Jet (AREA)

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 mit der Aussenluft kommunizierenden und mit dem Schreiborgan in Verbindung stehenden kleinvolumigen Tintendurchflussraum enthalten, wobei primärer Vorratsraum und Tintendurchflussraum über ein bedarfsabhängig steuerbares, als Schlauchpumpe ausgebildetes Nachladeventil in Verbindung stehen.
  • Ein Tintenversorgungssystem dieser Art ist bekannt (GB-A 6361), mit dem versucht wurde, einen guten Tintenfluss in einer Schreibfeder während des Gebrauchs sicherzustellen und Mittel vorzusehen, mit denen die Tinte, die nach dem Gebrauch auf der Schreibfeder verbleibt, wieder in den Tintenvorratsraum hineingezogen werden kann. Darüber hinaus sollte es mit diesem Tintenversorgungssystem möglich sein, den Vorratsraum ohne Störungen mit Tinte zu füllen. Das als Schlauchpumpe ausgebildete Nachladeventil wird hierbei durch einen handbetätigten Mechanismus angetrieben, der seinerseits vom Benutzer mit grosser Kontinuität angetrieben werden muss, beispielsweise durch den Finger oder den Daumen. Es ist zur Betätigung der Schlauchpumpe unabdingbar erforderlich, dieses als Füllfederhalter ausgebildete Tintenversorgungssystem dafür vom Schreibuntergrund zu nehmen und den Fördermechanismus zu betätigen, da ein gleichzeitiges Schreiben und Betätigen des Fördermechanismus selbst bei grösster Geschicklichkeit des Benutzers nicht möglich ist. Ausserdem besteht der handbetätigte Mechanismus aus einem Handrädchen mit zwei diametralen Nocken, die bedingen, dass das Handrädchen in einer bestimmten Stellung angehalten werden muss, um die Verbindung zwischen Tintenvorratsraum und Schreiborgan zu unterbrechen.
  • Einen kontinuierlichen Tintenfluss nachteilig hindernd ist bei dem bekannten Tintenversorgungssystem auch die Tatsache, dass aus dem Tintendurchflussraum, der hier lediglich durch ein übliches Verbindungsrohr zwischen Schlauchpumpe und dem Schreiborgan gebildet wird, infolge der Kapillarwirkung keine Tinte ohne gleichzeitige Handradbetätigung entnommen werden kann, so dass zur Sicherstellung eines kontinuierlichen Schreibens normalerweise in sehr kurzen Intervallen der Füllfederhalter vom Schreibuntergrund genommen werden muss, das heisst, der Schreibfluss unterbrochen werden muss und das Betätigungsorgan der Schlauchpumpe nachfolgend angetrieben werden muss.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Tintenversorgungssystem für mit flüssiger Tinte arbeitende Schreibgeräte zu schaffen, das einen kontinuierlichen Schreibfluss gestattet, ohne dass das Schreibgerät in relativ kurzen Zeitabständen von einem Schreibuntergrund zwecks Tintenförderung abgenommen werden muss und ohne dass die Schlauchpumpe in einer bestimmten Stellung angehalten werden muss, um die Verbindung zwischen Tintenvorrat und Schreiborgan zu unterbrechen.
  • Gelöst wird die Aufgabe gemäss der Erfindung dadurch, dass der Tintendurchflussraum als sekundärer Vorratsraum ausgebildet ist und die peristaltisch arbeitende Schlauchpumpe mindestens drei hintergeschaltete Kammern aufweist, in denen mit radial bewegten Kolben in den Kammern liegende Schlauchabschnitte der Reihe nach periodisch zusammengequetscht werden.
  • Die Verwendung der Schlauchpumpe in Verbindung mit dem sekundären Vorratsraum hat den Vorteil, dass mit der Schlauchpumpe der Förderdruck aufgebracht werden kann, der die Tinte vom primären Vorratsraum zum sekundären Vorratsraum fördert, aus dem die Tinte kontinuierlich zur Schreibspitze gefördert wird, ein Abreissen des Tintenflusses somit über längere Zeit ausgeschlossen ist.
  • Ein weiterer Vorteil des Tintenversorgungssystems besteht darin, dass es bei der Verwendung der peristaltisch arbeitenden Schlauchpumpe mit mindestens drei hintereinandergeschalteten Kammern nicht erforderlich ist, dass die Schlauchpumpe derart gesteuert werden muss, dass sie im nichtbetätigten Zustand in einer Lage verbleibt, in der die Verbindung zwischen primärem und sekundärem Tintenvorratsraum abgesperrt ist. Vielmehr ist bei einer solchen Schlauchpumpe die Leitungsverbindung zwischen primärem und sekundärem Tintenvorratsraum in einer der drei Kammern immer abgesperrt.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann über einen die Impedanz ausnutzenden Sensor, der beispielsweise im sekundären Vorratsraum angeordnet sein kann, ein elektromotorischer Antrieb der Schlauchpumpe derart gesteuert werden, dass sie dann mit einer elektrischen Trockenbatterie im Schreibgerätegehäuse versorgt werden kann. Da sich die elektrische Arbeit über eine grössere Zeit erstreckt und die elektrische Arbeit zudem noch diskontinuierlich geleistet werden muss, kommt das Tintenversorgungssystem mit einer geringen elektrischen Leistung aus.
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Nachfolgend werden anhand der beigefügten Zeichnungen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert.
  • In Zeichnungen zeigen:
    • Fig. 1a und 1b vertikal untereinandergelegt einen vergrösserten Vertikalschnitt durch ein erfindungsgemässes Schreibgerät mit peristaltisch arbeitender Schlauchpumpe,
    • Fig. 2 einen Ausschnitt der Fig. 1b in noch stärker vergrössertem Massstab,
    • Fig. 3 einen Querschnitt gemäss der Schnittlinie VI-VI der Fig. 2,
    • Fig. 4 einen Querschnitt gemäss der Schnittlinie VII-VII der Fig. 2,
    • Fig. 5 einen Querschnitt gemäss der Schnittlinie VIII-VIII der Fig. 2,
    • Fig. 6 eine auseinandergezogene perspektivische Schemazeichnung der in der Pumpe gemäss Fig. lb und 2 vorgesehenen Exzenterführung und
    • Fig. 7 eine perspektivische Darstellung eines Formkörpers zur Herstellung des in
    • Fig. 8 dargestellten Pumpenschlauches.
  • Das in den Figuren dargestellte, mit flüssiger Tinte arbeitende Schreibgerät verwendet als Schreiborgan eine Feder, obwohl genauso gut als Schreiborgan 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 151, der den Elektromotor 151 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 160, den Elektromotor 151, 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 160 und die Leitung 102 von der Schlauchpumpe 160 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 151 und dem im Bereich des sekundären Tintenvorratsraumes 31 angeordneten Sensor 32 zu 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 151 eingeschaltet, so dass in nachfolgend noch zu beschreibender Weise die zwischen Kartusche 91 und sekundärem Tintenvorratsraum 31 angeordnete Schlauchpumpe 160 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 151 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.
  • Der innerhalb der Kartusche 16 angeordnete Elektromotor 151 ist begrenzt in radialer Richtung beweglich und zu diesem Zweck mittels einer Drahtfederanordnung einer nicht dargestellten seitlich an einer nach innen gesickten Wand der Kartusche 16 aufgehängt. Die Achse 153 des Elektromotors 151 ragt durch die Mitte der Wand 153. Da die Schlauchpumpe 160 nicht nur ein Ventil, sondern auch ein Förderorgan darstellt, kann das Schreibgerät mit einer drucklosen Tintenpatrone 91 versehen werden.
  • Das in den Figuren dargestellte Schreibgerät, weist eine mit Flachschlauch arbeitende Pumpe auf, die bei beliebiger Stellung der Pumpenanordnung die Verbindung zwischen primärem und sekundärem Tintenraum absperrt und sowohl mit unter Druck stehender Tintenpatrone, als auch mit druckloserTintenpatrone arbeiten kann.
  • Wie die Fig. 1a 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 einem Gasdruckraum 95 unterteilt. Der Gasdruckraum 95 ist in diesem Fall durch einen verschweissten geschlossenen Dekkel 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 Innern 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 Überdrucks, 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.
  • Der in der Kartusche 16 auf der Zwischenwand 152 abgestützte Elektromotor 151, dessen Abtriebswelle 153 die Mittelöffnung der Zwischenwand 152 durchquert und am freien Ende ein Antriebsritzel 154 trägt, dient zum Antrieb. Das Antriebsritzel 154 kämmt mit drei äquidistant angeordneten Ritzeln 156 auf kurzen Achsen 157. Wie die Fig. 2 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 Pumpenmotor in nachfolgend zu beschreibender Weise angetrieben wird. Im Grunde könnte das zentrale Antriebsritzel 154 allein den Pumpenmotor 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. 8 dargestellte Flachschlauch 200, dessen Querschnitt im geöffneten und im geschlossenen Zustand besonders deutlich in den Schnittdarstellungen der Fig. 4 und 5 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.5 dargestellten Lage in die Lage der Fig. 4 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. ist im Tauchverfahren möglich mit Hilfe des in Fig. dargestellten Kernes. Dieser massiv ausgebildete Kern hat an dem in Fig. 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. 7 liegenden Rippen 213 bilden die beiden Verankerungsflossen 202/203, die aufgrund des Fertigungsverfahrenszweilagig ausgebildet sind. Die noch verbleibende untere Rippe 214 bildet die Betätigungsflosse 201. Das in Fig. 8 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. 8 in die Pumpe gemäss Fig. 2 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 Widerlagern 175 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. 2 in Verbindung mit den Fig. 4 und 5 erkennen lassen, wird die Einspannkraft zwischen den Bauelementen 173 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 Seiten, den 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. 6) in radialer Richtung hin- und herbewegt. Bei diesen radialen Bewegungen der Kolben 181-183 wird der Flachschlauch 200 (Fig. 4 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. zeigt, sind die Führungsrinnen 191-193 der Führungsscheiben 161-164 jeweils um 120° 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 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. 2 bis 8 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 gschalteten Kammern vorgesehen sind, die der Reihe nach periodisch zusammengequetscht werden, ergibt sich die vorteilhafte Wirkung, dass in jeder beliebigen Abschaltstellung der Strömungsmitteldurchfluss durch den Schlauch absperrventilartig unterbrochen wird.

Claims (11)

1. Tintenversorgungssystem für mit flüssiger Tinte arbeitende Schreibgeräte, die in ihrem Gerätegehäuse für die Schreibflüssigkeit einen primären, vorzugsweise unter Überdruck stehenden, grossvolumigen Vorratsraum und einen mit der Aussenluft kommunizierenden und mit dem Schreiborgan in Verbindung stehenden kleinvolumigen Tintendurchflussraum enthalten, wobei primärer Vorratsraum und Tintendurchflussraum über ein bedarfsabhängig steuerbares, als Schlauchpumpe (41; 160) ausgebildetes Nachladeventil in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, dass der Tintendurchflussraum als sekundärer Vorratsraum (31) ausgebildet ist und die peristaltisch arbeitende Schlauchpumpe mindestens drei hintereinandergeschaltete Kammern (184-186) aufweist, in denen mit radial bewegten Kolben (181-183) in den Kammern (184-186) liegende Schlauchabschnitte (200a, 200b, 200c) der Reihe nach periodisch zusammengequetscht werden..
2. Tintenversorgungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlauchabschnitte (200a, 200b, 200c) durch einen im wesentlichen in Axialrichtung des Gerätegehäuses (11) ausgestreckten Schlauch gebildet werden.
3. Tintenversorgungssystem nach Anspruch 1 oder 2, 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.
4. Tintenversorgungssystem nach Anspruch 1 bis 3, 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.
5. Tintenversorgungssystem nach Anspruch 1 bis 4, 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.
6. Tintenversorgungssystem nach Anspruch 1 bis 5, 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.
7. Tintenversorgungssystem nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zum Antrieb der Schlauchpumpe (11, 12) ein Elektromotor (51, 151) und eine den Elektromotor (51, 151) speisende Batterie (61) vorgesehen ist.
8. Tintenversorgungssystem nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zum Antrieb der Schlauchpumpe (41; 160) ein Federwerksmotor vorgesehen ist, für welchen innerhalb des Gerätegehäuses (11, 12) als Spannvorrichtung ein aus einer Batterie (61) gespeister Elektromotor (51) vorgesehen ist.
9. Tintenversorgungssystem nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zum Schalten des Schlauchpumpenantriebes (51, 151) ein die Füllung des sekundären Tintenraumes (31) überwachender Sensor vorgesehen ist.
10. Tintenversorgungssystem nach Anspruch 1 bis 9, 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.
11. Tintenversorgungssystem nach Anspruch 1 bis 10, 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.
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