EP0222844B1

EP0222844B1 - Schreibgerät

Info

Publication number: EP0222844B1
Application number: EP86903205A
Authority: EP
Inventors: Werner Heinzmann; Klaus Frietsch
Original assignee: Schmidt Feintechnik GmbH
Current assignee: Schmidt Feintechnik GmbH
Priority date: 1985-05-09
Filing date: 1986-05-09
Publication date: 1989-04-26
Also published as: EP0222844A1; WO1986006686A1; JPS63500090A; DE8513683U1; US4776718A

Description

Gegenstand der Anmeldung ist ein Schreibgerät der im Oberbegriff des Hauptanspruchs genannten Art.
Wie bei dem z. B. in der DE-OS 30 23 189 beschriebenen Röhrchenschreibgerät wird bei diesem Gerät flüssige Tinte über ein Röhrchen auf die Schreibunterlage gebracht. In dem Röhrchen ist ein draht- oder dochtförmiges Schreibelement angeordnet, das mit der Innenwandung des Röhrchens Tintenzufuhrkanäle bildet. Dieser Schreibdocht überragt das außen gelegene Rohrchenende und bildet mit diesem die Schreibspitze. Es ist gegen die Wirkung eines Federelementes axial im Röhrchen verschiebbar. Das Federelement sorgt dafür, daß die Schreibspitze in jeder Schreiblage mit der Schreibunterlage in Kontakt bleibt. Durch die sich beim Schreiben automatisch einstellende Axialbewegung des Schreibdochtes werden Verunreinigungen aus dem Schreibröhrchen entfernt. Außerdem unterstützt die beim Aufsetzen der Schreibspitze entstehende Pumpwirkung diesen Effekt.
Bei dem Schreibgerät nach der DE-OS 30 23 189 besteht dieses Federelement aus einem tintendurchlässigen Schaumkunststoffkissen oder dgl.
Dieses Schaumkunststoffkissen hat zwei Nachteile.
Zum einen nimnt die Rückstellkraft des Kissens im Laufe der Benutzungszeit ab, wodurch die Funktionsfähigkeit des Schreibgerätes beeinträchtigt werden kann.
Zum anderen hat ein Schaumkunststoffkissen der für die Elastizität erforderlichen Dichte nur eine beschränkte Tintendurchlässigkeit.
Um bei Schreibgeräten dieser Art eine bessere Offenlagerfähigkeit als bei bekannten Röhrchenschreibgeräten zu erzielen, müssen nicht pigmentierte Tinten anstelle der pigmentierten Tuschen verwendet werden. Letztere haben bekannterweise eine wesentlich höhere Deckkraft als nicht pigmentierte Tinten. Um dennoch mit den Tinten eine vergleichbare Schwärzung und Deckkraft der erzeugten Linien zu erreichen, ist eine intensivere Tintenabgabe erforderlich. Diese ist aber bei dem aus der DE-OS 30 23 189 hervorgehenden Schreibgerät insbesondere bedingt durch das Schaumkunststoffkisssen nicht gewährleistet.
So liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Tintenfluß bei derartigen Schreibgeräten zu verbessern, insbesondere eine höhere Tintenmengenabgabe bezogen auf den Schreibweg zu erreichen.
Gelöst wird diese Aufgabe allgemein durch eine Verbesserung des Tintenzuflusses im Bereich des inneren Endes des Schreibelementes.
Die einzelnen Maßnahmen sind Gegenstand der Ansprüche und anhand zweier Ausführungsbeispiele, die in der Zeichnung dargestellt sind, nachstehend im einzelnen erläutert. Im der Zeichnung zeigen :

Fig. 1 Axialschnitt eines erfindungsgemäß ausgebildeten Schreibgerätes im Bereich der Schreibspitze mit angedeuteter Verschlußkappe nach einem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 2 Teilaxialschnitt entsprechend der Darstellung gem. Fig. 1 eines erfindungesgemäßen Schreibgerätes nach einem zweiten Ausführungsbeispiel, jedoch ohne Verschlußkappe.
Fig. 3 Radialschnitt längs der Linie 111-111 in Figur 1.
Fig. 4 Radialschnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 1.
Fig. 5 Radialschnitt längs der Linie V-V in Fig. 5 und
Fig. 6 Radialschnitt längs der Linie VI-VI in Fig. 1.

Folgende Elemente der erfindungsgemäßen Schreibgeräte sind in der Zeichnung erkennbar :

10 Gehäuse
11 Tintenleiter, vorzugsweise aus synthetischen Fasern
11a Stirnfläche des Tintenleiters
11 b Mantelfläche des Tintenleiters
12 angefaste Klemmrippe
13 Ringförmiger Luftraum
19 Fassung
20 Hülse
21 Luftkanal
22 Kapillarkanal
23 Radialkanal
24 Ringförmiger Kapillarspalt
30 Schreibdocht
30' Schreibdraht
31, 31' Kugelkopf
32, 32' Schreibröhrchen
33 Kapillarkanäle
33' Kapillarer Ringspalt
40 Federelement-Ring
41 Rückstellfeder
42 Außenkapillare
43 Innenkapillare
50 Verschlußkappe
51 Dichtsicke

In der Zeichnung sind nur die für das Verständnis der Erfindung notwendigen Elemente dargestellt.
Nicht dargestellt ist der im hinteren Teil des Gehäuses 10 befindliche Tintenspeicher, aus welchem die flüssige Tinte mittels des Tintenleiters 11 in den vorderen Bereich der Schreibspitze auf Grund Kapillarwirkung des Tintenleiters transportiert wird.
In das vordere Ende des Gehäuses 10 ist eine Fassung 19 mit einer koaxial eingepreßten Hülse 20 eingesetzt. Die Hülse 20 nimmt einerends das vorn gelegene Ende des Tintenleiters 11 auf und trägt andererends den im Schreibröhrchen 32 gelagerten Schreibdocht 30. Bei diesem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 besteht der Schreibdocht 30 aus vorzugsweise thermoplastischem Material und weist in seiner Mantelfläche axial verlaufende Kapillarkanäle 33 auf, wie der Schnitt gemäß Fig. 3 veranschaulicht.
An seinem inneren Ende ist der Schreibdocht 30 zu einem Kugelkopf 31 verdickt.
Zwischen Schreibdocht 30 und Tintenleiter 11 ist in die Hülse 20 ein Federelement eingelegt, das aus einem Ring 40 mit einer in das Ringinnere ragenden Rückstellfeder 41 besteht. Diese Rückstellfedef ist so ausgebildet und angeordnet, wie der Schnitt gemäß Fig. 5 erkennen läßt, daß ungehindert die aus dem Tintenleiter 11 austretende Tinte zum Schreibdocht 30 gelangen kann. Um den Tintenfluß zu begünstigen, sind außerdem auf der äußeren und inneren Mantelfläche des Ringes 40 axial verlaufende Kapillarkanäle 42 und 43 angeordnet. Diese leiten die aus dem Tintenleiter 11 austretende Tinte zu radial verlaufende Sammelkanälen 23, welche in die Hülse 20 eingespritzt sind (vgl. Fig. 4). Damit ist gewährleistet, daß sich Tinte im Bereich des ringförmigen Kapillarspaltes 24 stets in ausreichender Menge sammelt. Von hier wandert diese über die Kapillarkanäle 33 des Schreibdochtes 30 zum vorderen Schreibspitzenende, um hier bei Berührung mit der Schreibunterlage austreten zu können.
Die Rückstellfeder 41 sorgt beim Schreibvorgang dafür, daß der längsbewegliche Schreibdocht 30 gegen die Schreibunterlage gedrückt wird, so daß in jeder Schreiblage der Kontakt mit der Schreibunterlage aufrechterhalten wird. Beim Auf- und Absetzen der Schreibspitze wird der Schreibdocht 30 gegen die Wirkung der Rückstellfeder 41 axial bewegt, wodurch einerseits durch mechanische Wirkung und andererseits durch Pumpwirkung Verunreinigungen aus dem Schreibröhrchen 32 entfernt werden.
Auch bewirkt die Rückstellfeder 41 eine weiche Auflage der Schreibspitze auf der Schreibunterlage, die zu einem angenehmen Gefühl beim Zeichnen und Schreiben führt.
Dieser Effekt wird nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung dadurch begünstigt, daß das Schreibröhrchen 32 mit einer Hartstoffz. B.Titan-Nitrid-Beschichtung versehen ist, die darüber hinaus für eine absolute Abriebfestigkeit und Korrisionssicherheit bei allen Temperaturen sorgt.
Zur weiteren Verbesserung des Tintenflusses vom nicht dargestellten Tintenspeicher über den Tintenleiter 11 zum inneren Ende des Schreibdochtes 30, ist die innere Mantelfläche der Hülse 20 mit vorzugsweise eingespritzten, axial verlaufenden Kapillarkanälen 22 versehen (vgl. Fig. 6). Hierdurch wird erreicht, daß die Tinte nicht nur über die Stirnfläche 11a des Tintenleiters sondern auch in nicht unerheblichem Maße über die Mantelfläche 11b des Tintenleiters geführt wird. Die über die Kapillarkanäle 22 zugeführte Tinte gelangt über die Radialkanäle 23 zum ringförmigen Kapillarspalt 24. Ferner kriecht die durch die Kapillaren 42 und 43 stirnseitig am Tintenleiter abgeführte Tinte zwischen dem Ring 40 und der Stirnseite der Bohrung in der Hülse 20 kapillar zu den Radialkanälen 23 und gelangt damit ebenfalls zum Ringspalt 24.
Ein in der Hülse 20 vorgesehener Luftkanal 21 verbindet die Außenluft mit dem den Tintenleiter umgebenden ringförmigen Luftraum 13, der seinerseits mit dem nicht dargestellten Tintenspeicher in Verbindung steht, wodurch letzterer bei Tintenabgabe entlüftet wird.
Bei Verwendung nicht pigmentierter Tinte sind erfindungsgemäß ausgebildete Schreibgeräte wesentlich länger lagerfähig als herkömmliche, mit pigmentierter Tusche arbeitende Tuschegeräte. So können Lagerfähigkeiten von über einem Jahr erreicht werden, wenn, wie mit Fig. 1 angedeutet ist, die Schreibspitze mit einer Verschlußkappe 50 abgedeckt ist. Ein auf der Außenfläche der Hülse 20 aufliegender Dichtring 51 sorgt hierbei dafür, daß der Raum im Bereich des vorderen Schreibspitzenende abgedichtet ist und nur wenig Volumen hat.
Für dünne Strichstärken empfiehlt sich die Verwendung eines Schreibdrahtes 30' anstelle des aus Kunststoff bestehenden Schreibdochtes 30, wie dies mit Fig. 2 veranschaulicht ist. Dieser Schreibdraht 30' begrenzt mit dem entsprechend dimensionierten Schreibröhrchen 32' einen kapillaren Ringspalt 33', über welchen in gleicher Weise wie mit den kapillaren Kanälen 33 Tinte zur Schreibspitze transportiert wird. An sein inneres Ende ist ein vorzugsweise aus Kunststoff bestehender Kugelkopf 31' angespritzt, an welchem wiederum die Rückstellfeder 41 anliegt.
Im übrigen entspricht die Funktionsweise dieses Schreibgerätes derjenigen des Schreibgerätes gem. Fig.1.
Das erfindungsgemäß gestaltete Kapillarsystem bewirkt auf Grund seiner großen Wirkfläche und seines großen Speichervolumens, daß das Schreibmittel ohne Verzögerung, gleichmäßig und in ausreichender Menge der Schreibspitze zugeführt wird.
Außerdem ist das Schreibgerät so gestaltet, daß auf Grund seines einfachen, fertigungsgerechten Aufbaus eine kostengünstige Herstellung ermöglicht ist. So besteht das Schreibgerät im wesentlichen nur aus dem Gehäuse 10, der Fassung 19, der Hülse 20 mit Schreibröhrchen 32 und Schreibdocht 30, dem Federelement mit Ring 40 und Rückstellfeder 41, dem Tintenleiter 11 und dem nicht dargestellten Tintenspeicher. Alle Teile sind so ausgebildet, daß sie mit einfachen Werkzeugen hergestellt und montiert werden können.

Claims

1. Schreibgerät für flüssige Tinte mit einem Schreibröhrchen (32) und einem in diesem axial verschiebbaren draht- oder dochtförmigen Schreibelement (30), dessen das Schreibröhrchen außen überragendes Ende mit diesem die Schreibspitze bildet und dessen innen gelegenes Ende in Form eines Kopfes (31) oder dgl. an einem Federelement (41) anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement aus einem den Kopf (31) des Schreibelementes (30) mit Abstand umgebenden Ring (40) mit einer in das Ringinnere ragende Rückstellfeder (41) besteht, die so ausgebildet und angeordnet ist, daß Tinte ungehindert durch den Ring (40) hindurch zum Schreibelement (30) gelangt.

2. Schreibgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Ring (40) und Rückstellfeder (41) ein einstückiges Kunststoffteil aus vorzugsweise thermoplastischem Material sind.

3. Schreibgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in das vordere Ende des Schreibgerätegehäuses (10) eine Fassung (19) mit einer koaxialen Hülse (20) eingesetzt ist, welche eine rückwärtige Bohrung zur Aufnahme des Tintenleiters (11) und eine vorn gelegene Bohrung geringeren Querschnitts zur Aufnahme des Schreibröhrchens (32) mit Schreibelement (30) besitzt und daß das Federelement (40, 41) in die rückwärtige Bohrung zwischen Tintenleiter (11) und Schreibelement (30) eingelegt ist.

4. Schreibgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der inneren und/oder äußeren Mantelfläche des Ringes (40) axial verlaufende Kapillarkanäle (42, 43) angeordnet sind.

5. Schreibgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bodenfläche der rückwärtigen Bohrung der Hülse (20) radial verlaufende Sammelkanäle (23) vorgesehen sind, die zentral zu einem ringförmigen Kapillarspalt (24) zwischen Schreibelement (30) und vorn gelegener Bohrung der Hülse (20) führen.

6. Schreibgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung der Hülse (20) axial verlaufende Kapillarkanäle (22) oder im wesentlichen axial verlaufende Schliffstrukturen aufweist, welche in die radial verlaufenden Sammelkanäle (23) einmünden.

7. Schreibgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schreibelement ein aus thermoplastischem Material bestehender Schreibdocht (30) ist, dessen inneres Ende zu einem Kugelkopf (31) verdickt ist und dessen Mantelfläche axial verlaufende Kapillarkanäle (33) aufweist.

8. Schreibgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schreibelement ein metallischer Schreibdraht (30') ist, an dessen inneres Ende ein vorzugsweise aus Kunststoff bestehender Kugelkopf (31') angespritzt ist und der mit dem Schreibröhrchen (32') einen kapillaren Ringspalt (33') begrenzt.

9. Schreibgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das metallische Schreibröhrchen (32, 32') mit Hartstoff, vorzugsweise Titan-Nitrid beschichtet ist.