EP0744303B1

EP0744303B1 - Flüssigkeitsauftraggerät zum Schreiben, Malen, Zeichnen, für kosmetische Zwecke oder dergleichen

Info

Publication number: EP0744303B1
Application number: EP96107663A
Authority: EP
Inventors: Günter Ulrich
Original assignee: Pelikan GmbH
Current assignee: Pelikan International Corp Bhd
Priority date: 1995-05-23
Filing date: 1996-05-14
Publication date: 1997-11-12
Anticipated expiration: 2016-05-14
Also published as: US5738458A; ES2110851T3; JPH091979A; DE19518814C1; DE59600045D1; EP0744303A1; JP3190570B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Flüssigkeitsauftraggerät zum Schreiben, Malen, für kosmetische Zwecke oder dergleichen mit einem Schaft, der einen Vorratsraum und einen von diesem getrennten Reserveraum enthält, die beide mit einer Schreib- oder Auftragflüssigkeit füllbar sind und mit einem an dem Schaft angebrachten und an den Vorratsraum angeschlossenen Auftragorgan, wobei der Vorratsraum eine Kammer mit einer Ventileinrichtung aufweist, die eine Verbindung zwischen der Kammer und dem Reserveraum unterbricht, wenn die Kammer mit dem Auftragorgan in Verbindung gebracht wird und die die Verbindung zwischen der Kammer und dem Auftragorgan unterbricht, wenn die Kammer mit dem Reserveraum in Verbindung gebracht wird.
Bei einer aus der DE 37 33 774 A1 bekannten Flüssigkeitsauftrageinrichtung der angegebenen Art weist die Ventileinrichtung einen Ventilstößel auf, der sich durch die Kammer hindurch erstreckt und an seinem vorderen Ende eine Schreibspitze trägt. An dem Ventilstößel ist ein Ventilkörper angebracht, der sich durch die Wand der Kammer hindurch erstreckt und an seinem vorderen Ende eine Schreibspitze trägt. Der Ventilkörper wird von einer Ventilfeder unter normalen Bedingungen gegen einen Ventilsitz gedrückt. Der Ventilkörper wirkt außerdem als Kolben, der in einem in der Kammer angeordneten Zylinder flüssigkeitsdicht beweglich ist. Das hintere Ende des Ventilstößels wirkt mit einer Öffnung in der Rückwand der Kammer zusammen. Es weist vier Rinnen auf, deren Länge so gewählt ist, daß dann, wenn der Kolben in den Zylinder eintaucht, die Rinnen teilweise in die Öffnung hineinragen und die Kammer über die Rinnen mit dem Tintenbehälter verbunden ist. Bei diesem bekannten Flüssigkeitsauftraggerät erfolgt die Zufuhr von Tinte zur Schreibspitze nur, wenn auf die Schreibspitze ein Druck ausgeübt wird, wobei der Ventilstößel gegen die Kraft der Ventilfeder soweit in die Kammer hineingedrückt werden muß, daß der Kolben des Ventilkörpers den Zylinder verläßt, wodurch die Kammer mit der Schreibspitze verbunden wird. Wird die Schreibspitze entlastet, so fördert der Kolben zusätzlich die in dem Zylinder befindliche Schreibflüssigkeit durch den Ventilsitz zur Schreibspitze, bevor der Ventilsitz durch den Ventilkörper verschlossen wird. Das bekannte Gerät ist vornehmlich für Auftragflüssigkeiten größerer Viskosität vorgesehen, die ohne zusätzliche Fördereinrichtungen nur unzureichend zur Schreibspitze gelangen. Der Flüssigkeitsauftrag erfolgt hierbei in er Regel in dicker Linie, so daß ein ausreichender Schreibdruck zum Betätigen der Ventileinrichtung zur Verfügung steht. Für feineres Schreiben oder Zeichnen ist das bekannte Gerät nicht geeignet. Als besonders nachteilig ist bei der bekannten Ventileinrichtung auch anzusehen, daß durch häufiges An- und Absetzen des Auftraggeräts der Kolben eine zu große Flüssigkeitsmenge zur Schreibspitze fördert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Flüssigkeitsauftraggerät der eingangs genannten Art zu schaffen, das für dünnflüssige Schreib- oder Auftragflüssigkeiten geeignet, einfach herstellbar und einfach handhabbar ist und bei dem das Auftragorgan fest mit dem Schaft verbunden sein kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ventileinrichtung aus zwei teleskopartig ineinander angeordneten, dicht aneinander anliegenden und relativ zueinander bewegbaren Hülsen besteht, die einen die Kammer bildenden Hohlraum umgeben, der an seinen axialen Enden jeweils durch wenigstens einen an der inneren oder der äußeren Hülse angebrachten Boden begrenzt ist und daß in den Wänden der Hülsen und/oder den Böden zwei Gruppen von zusammenwirkenden Ventilöffnungen angeordnet sind, derart, daß durch Drehen oder axiales Verschieben einer Hülse gegenüber der anderen die eine Gruppe der Ventilöffnungen von einer Durchgangsstellung, in der die Ventilöffnungen beider Hülsen einander überschneiden, in eine Schließstellung gelangt, in der die Wand einer Hülse die Ventilöffnung in der anderen Hülse verschließt und danach die andere Gruppe der Ventilöffnungen von der Schließstellung in die Durchgangsstellung gelangt.
Mit der Erfindung wird ein Flüssigkeitsauftraggerät geschaffen, bei dem die Versorgung der Auftragspitze mit Schreib- oder Auftragflüssigkeit von der Art des Schreibvorgangs unabhängig ist. Die Auftragspitze kann daher beliebig gestaltet sein und beispielsweise auch aus einem weichen Docht oder einer Schreibfeder bestehen. Während eines Schreib- oder Auftragvorgangs wird die Ventileinrichtung über ein Betätigungselement am Schaft in eine Stellung gebracht, in der die Kammer kontinuierlich mit der Auftragspitze verbunden ist, wobei sie von dem Reserveraum getrennt ist. Diese Stellung der Ventileinrichtung kann so lange beibehalten werden, bis der gesamte Flüssigkeitsvorrat in dem Vorratsraum einschließlich der Kammer aufgebraucht ist. Vorratsraum und Kammer werden hierbei in ihrer Größe so bemessen, daß mit Hilfe des an dem Auftragorgan angeordneten Strömungsreglers eine gleichmäßige Flüssigkeitszufuhr zur Auftragspitze erreicht wird und daß Luftdruck- oder Temperaturschwankungen nicht zu einer übermäßigen Flüssigkeitszufuhr an der Auftragspitze führen. Die erfindungsgemäße Ventileinrichtung hat weiterhin den Vorteil, daß das Umstellen der Ventileinrichtung zum erneuten Füllen der Kammer aus dem Reseveraum und auch das Zurückstellen in die Schreibposition ohne Änderung des Kammervolumens und des Volumens im Vorratsraum und im Reserveraum erfolgen kann, so daß eine gleichmäßige Flüssigkeitszufuhr zur Auftragspitze durch Umstellen der Ventileinrichtung nicht beeinträchtigt wird. Die Ventileinrichtung eignet sich auch als Auslaufsicherung, wenn das Volumen der Kammer den überwiegenden Teil des Vorratsraums bildet und die Kammer durch entsprechende Einstellung der Ventileinrichtung bei Nichtgebrauch von dem Vorratsraum getrennt wird. Weiterhin ist von Vorteil, daß die erfindungsgemäße Ventileinrichtung sehr einfach aufgebaut und mit geringem Aufwand herstellbar ist. Die beiden Hülsen der Ventileinrichtung lassen sich außerdem auf besonders einfache Weise in den Schaft eines Schreibgeräts integrieren und auch die Betätigung der Ventileinrichtung ist mit einfachen Mitteln möglich. So kann erfindungsgemäß beispielsweise vorgesehen sein, daß der Schaft zwei relativ zueinander drehbare oder axial bewegbare Bauteile aufweist, wobei das eine Bauteil mit der einen Hülse und das andere Bauteil mit der anderen Hülse durch eine Dreh- oder Längsbewegung übertragende Mittel verbunden ist. Eine weitere Vereinfachung kann darin bestehen, daß eine der Hülsen der Ventileinrichtung von einem Bauteil des Schafts gebildet wird.
Als in vieler Hinsicht vorteilhaft hat sich auch eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Auftraggeräts erwiesen, bei dem der Schaft aus einem hinteren und einem vorderen Bauteil besteht, die drehbar oder längs verschieblich miteinander verbunden sind, wobei das hintere Bauteil den Reserveraum und das vordere Bauteil den Vorratsraum und das Auftragsorgan enthält und beide Bauteile jeweils mit einer Hülse der Ventileinrichtung fest verbunden sind. Diese Ausgestaltung ist einfach in der Handhabung, da sich die beiden Bauteile des Schafts gut greifen lassen. Sie hat außerdem den Vorteil, daß der Reserveraum frei von Einbauten ist und daher eine auswechselbare, großvolumige Patrone für Schreibflüssigkeit aufnehmen kann. Hierbei ist es zweckmäßig, wenn die den Reserveraum bildende Patrone mit einem zylindrischen Anschlußstutzen versehen ist, wobei der Anschlußstutzen als Abschnitt der äußeren Ventilhülse ausgebildet ist, der Ventilöffnungen enthält, durch die die Patrone mit der Kammer verbindbar ist und wobei der Schaft und die Patrone aufeinander abgestimmte Anschlagmittel haben, durch die die Patrone in einer bestimmten Einbaulage in dem hinteren Bauteil des Schafts festlegbar ist. Eine andere Ausgestaltung des Flüssigkeitsauftraggeräts kann erfindungsgemäß darin bestehen, daß das den Reserveraum enthaltende hintere Bauteil des Schafts lösbar mit dem vorderen Bauteil des Schafts verbunden ist und als auswechselbare Patrone ausgebildet ist. Für eine solche Ausgestaltung ist es vorteilhaft, wenn die innere, mit dem vorderen Bauteil des Schafts verbundene Hülse an beiden Enden durch einen Boden verschlossen ist und die äußere, an beiden Enden offene Hülse in das hintere Bauteil des Schafts integriert ist. Die Bohrung der äußeren Hülse eignet sich hierbei zur Aufnahme eines Verschlußelements zum Verschließen des mit Schreibflüssigkeit gefüllten hinteren Bauteils beim Transport. Beim Verbinden des hinteren Schaftbauteils mit dem vorderen Schaftbauteil wird das Verschlußelement durch die innere Hülse aus der Bohrung der äußeren Hülse herausgedrückt.
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann das Flüssigkeitsauftraggerät auch so gestaltet sein, daß die innere Hülse an einem Ende mit einem vorderen Bauteil und am anderen Ende mit einem hinteren Bauteil des Schafts fest verbunden ist und daß die äußere Hülse eine zwischen den beiden Bauteilen des Schafts sich erstreckende, von außen zugängliche Griffläche hat, an der die äußere Hülse gedreht oder in axialer Richtung verschoben werden kann. Auch bei dieser Ausgestaltung ist es auf einfache Weise möglich, den Reserveraum mit einer auswechselbaren Patrone zu versehen oder das hintere Schaftbauteil als auswechselbare Patrone auszubilden.
Grundsätzlich kann das erfindungsgemäße Flüssigkeitsauftraggerät auch so ausgestaltet sein, daß es aus einem Nachfüllbehälter erneut mit Auftragflüssigkeit gefüllt werden kann. Hierbei ist es zweckmäßig, wenn der Reserveraum eine verschließbare Nachfüllöffnung hat, die von außen nur zugänglich ist, wenn die Kammer zum Vorratsraum hin geschlossen und zum Reserveraum hin geöffnet ist. Auf diese Weise ist sowohl ein Füllen des Reserveraums als auch der Kammer des Vorratsraums möglich und es wird vermieden, daß während des Nachfüllvorgangs Auftragflüssigkeit zur Auftragspitze gelangt und dort austritt. Bei der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung können weiterhin die Ventilöffnungen, die die Kammer mit dem Auftragorgan verbinden, als Regelstrecke zur Regelung des Durchflusses zum Auftragorgan ausgebildet sein. Der Durchflußquerschnitt der Regelstrecke kann weiterhin mit Hilfe von Markierungen auf unterschiedliche Größenwerte einstellbar sein, um eine Anpassung des Regelverhaltens an verschiedenartige Schreib- oder Auftragflüssigkeiten zu ermöglichen. Die vorgesehene Schaltstellung der Ventileinrichtung kann erfindungsgemäß durch Anschläge festgelegt und/oder durch Markierungen am Schaft gekennzeichnet sein.
Bei der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung besteht auch die Möglichkeit eine Schaltstellung der Ventilhülsen vorzusehen, in der alle Ventilöffnungen geschlossen sind. In dieser Position besteht ein im besonderen Maße sicherer Schutz gegen ein Austreten von Schreib- oder Auftragflüssigkeit aus dem Reserveraum.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigen

Figur 1: einen Längsschnitt durch einen Füllhalter mit einteiligem Schaft und Drehknopf zur Betätigung der Ventileinrichtung,
Figur 2: einen Längsschnitt durch einen Füllhalter mit geteiltem Schaft und als Tintenpatrone ausgebildeten Reserveraum,
Figur 3: einen Längsschnitt durch einen Füllhalter mit geteiltem Schaft und einem als Tintenpatrone ausgebildeten Schaftteil,
Figur 4: einen Längsschnitt durch einen Füllhalter, bei dem die innere Hülse der Ventileinrichtung in den Schaft integriert ist und
Figur 5: einen Längsschnitt durch einen Füllhalter mit geteiltem Schaft, dessen Teile zur Betätigung der Ventileinrichtung axial beweglich zueinander angeordnet sind.

Der in Figur 1 dargestellte Füllhalter weist einen rohrförmigen Schaft 1 auf, der einen Vorratsraum 2 und einen Reserveraum 3 enthält, die durch eine Ventileinrichtung 4 voneinander getrennt sind. An dem an den Vorratsraum 2 angrenzenden vorderen Ende 5 des Schafts 1 ist eine nur teilweise dargestellte Schreibspitze 6 angebracht, die einen Tintenregler 7 mit Kapillarkanälen und Ausgleichskammern enthält. Der Tintenregler 7 ist über eine Öffnung 8 an den Vorratsraum 2 angeschlossen und verbindet diesen mit einem Auftragorgan, z.B. mit einer Schreibfeder.
Die Ventileinrichtung 4 besteht aus zwei zylindrischen Hülsen 9, 10, die koaxial ineinander angeordnet sind. Die äußere Hülse 9 ist mit einer Stufe versehen, durch die ein Abschnitt 11 größeren Durchmessers und ein Abschnitt 12 kleineren Durchmessers gebildet wird. Der Abschnitt 11 ist in der Bohrung des Schafts 1 flüssigkeitsdicht befestigt. Der Abschnitt 12 begrenzt zusammen mit einem die Hülsenbohrung 13 verschließenden Boden 14 den Vorratsraum 2. Die innere Hülse 10 ist ebenfalls mit einer Stufe versehen und liegt mit ihren zylindrischen Außenflächen drehbar und flüssigkeitsdicht an den Wandflächen der Hülsenbohrung 13 an. Durch die Abstufung der Hülsenbohrung 13 und der Mantelfläche der Hülse 10 wird die Berührungsfläche zwischen den Hülsen 9, 10 und damit der Drehwiderstand an der Hülse 10 verringert. Das dem Reserveraum 3 zugekehrte Ende der Hülse 10 ist mit einem Boden 15 verschlossen. Durch die Bohrung der Hülse 10 wird eine abgeschlossene Kammer 16 gebildet.
Beide Hülsen 9, 10 sind an ihren Enden mit jeweils zwei gegenüberliegenden, die Hülsenwand radial durchdringenden Ventilöffnungen 17, 18, 19, 20 versehen. Die Ventilöffnungen 17, 19 befinden sich in der äußeren Hülse 9 und liegen in einer gemeinsamen Axialebene. Die Ventilöffnungen 18, 20 sind in der inneren Hülse 10 ausgebildet und in zwei zueinander senkrechten Ebenen angeordnet. Die Ventilöffnungen 17 sind den Ventilöffnungen 18 und die Ventilöffnungen 19 den Ventilöffnungen 20 zugeordnet. Durch Drehen der Hülse 10 können die einander zugeordneten Ventilöffnungen 17, 18 oder 19, 20 miteinander zur Deckung gebracht werden. Die Ventilöffnungen 17, 18 haben die Form eines Kreises. Die Ventilöffnungen 19, 20 haben die Form eines Rechtecks. Die Ventilöffnungen 19 erstrecken sich bis zum Ende der Hülse 9, wodurch sie mit dem Reserveraum 3 verbunden sind.
Der Boden 15 der Hülse 10 ist durch eine Welle 21 mit einem Drehknopf 22 verbunden, der das hintere Ende 23 des Schafts 1 verschließt. Der Drehknopf 22 ist mit einem zylindrischen Ansatz 24 in der Bohrung 25 des Schafts 1 gelagert und mit Hilfe eines Dichtrings 26 abgedichtet. In axialer Richtung ist er durch Nocken 27 gehalten, die in eine Ringnut 28 in der Mantelfläche des Ansatzes 24 eingerastet sind.
In der Darstellung gemäß Figur 1 befindet sich die Hülse 10 in einer Winkelstellung, in der die Ventilöffnungen 19, 20 miteinander fluchten. Hierdurch ist die Kammer 16 mit dem Reserveraum 3 verbunden. Die Ventilöffnungen 17, 18 befinden sich in einem Winkelabstand von 90° und sind dadurch deutlich voneinander getrennt. Die Ventilöffnungen 17 sind durch die Wand der Hülse 10 und die Ventilöffnungen 18 durch die Wand der Hülse 9 verschlossen. Die Kammer 16 ist somit von dem Vorratsraum 2 getrennt. Diese Stellung der Ventilhülse 10 dient zum Nachfüllen von Tinte aus dem Reserveraum 3 in die Kammer 16. In der Kammer 16 befindliche Luft wird dabei in den Reserveraum 3 verdrängt. Durch die diametrale Anordnung von jeweils zwei Ventilöffnungen 19, 20 wird dieser Nachfüllvorgang begünstigt. Da in dieser Stellung die Kammer 16 von dem Vorratsraum 2 getrennt ist, können die beim Nachfüllen im Reserveraum 3 herrschenden Druckverhältnisse nicht zu einer Störung des Kapillargleichgewichts im Vorratsraum 2 und zu einem ungewollten Austreten von Tinte an der Schreibspitze führen. Durch die Trennung der Kammer 16 von dem Vorratsraum 2 wird weiterhin das wirksame Volumen des Vorratsraums 2 erheblich verringert, so daß durch Temperatur- oder Luftdruckschwankungen bedingte Volumenänderungen von im Vorratsraum 2 vorhandener Luft klein bleiben und auch bei extremen Schwankungen von der Ausgleichskapazität des Tintenreglers gut beherrscht werden können. Die Nachfüllstellung der Ventilhülse 10 kann daher auch als Sicherheitsstellung dienen, in der ein Auslaufen von Tinte durch umgebungsbedingte Einflüsse wirksam vermieden wird.
Zum Schreiben wird mit Hilfe des Drehknopfs 22 die Hülse 10 um 90° gedreht. Bei diesem Vorgang werden zunächst die Ventilöffnungen 20 von den Ventilöffnungen 19 so weit entfernt, daß sie die Ventilöffnungen 19 nicht mehr überschneiden, die Kammer 16 also von dem Reserveraum 3 getrennt ist. Erst anschließend beginnen sich die Ventilöffnungen 17, 18 zu überschneiden, um schließlich in der Endstellung miteinander zu fluchten und die Kammer 16 mit dem Vorratsraum 2 zu verbinden. Während des gesamten Vorgangs bleibt somit die Trennung zwischen dem Reserveraum 3 und dem Vorratsraum 2 bestehen. Mit dem Anschließen der Kammer 16 an den Vorratsraum 2 wird das Volumen des Vorratsraums 2 auf das übliche Maß vergrößert, so daß mit dem Füllhalter in gewohnter Weise geschrieben werden kann und der Tintenfluß zur Schreibspitze optimal geregelt wird. Ist das Tintenvolumen in der Kammer 16 und dem Vorratsraum 2 verbraucht, so kann durch Zurückdrehen der Hülse 10 in die in Figur 1 gezeigte Stellung die Kammer 16 erneut aus dem Reserveraum 3 mit Tinte gefüllt werden. Durch die mit der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung gewährleistete Trennung zwischen dem Reserveraum 3 und dem Vorratsraum 2 kann das Volumen des Reserveraums 3 unvergleichlich groß bemessen werden und etwa das 10-fache einer herkömmlichen Tintenpatrone betragen.
Ist auch die Tinte im Reserveraum verbraucht, so kann dieser, wenn es sich um ein Schreibgerät mit langlebiger Schreibspitze handelt, auf unterschiedliche Weise nachfüllbar gestaltet sein. Beispielsweise kann, wie in Figur 1 gezeigt, im Drehknopf 22 seitlich eine Nachfüllöffnung 57 mit einem selbsttätig schließenden Ventil 58 vorgesehen sein, das mit Hilfe einer Injektionsnadel eines Nachfüllbehälters von außen durch eine radiale Bohrung 29 im Schaft 1 durchstoßbar ist. Weitere Ausgestaltungen eines nachfüllbaren Reserveraums enthalten die im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele.
Bei dem in Figur 2 dargestellten Füllhalter besteht der Schaft 30 aus einem vorderen Bauteil 31, das den Vorratsraum 2, die Schreibspitze 6 und den Tintenregler 7 enthält, und einem hinteren Bauteil 32, in welchem die Ventileinrichtung 4 und der Reserveraum 3 angeordnet sind. Das Bauteil 32 ist mit seinem vorderen, im Durchmesser verjüngten, hülsenförmigen Ende 33 in der Bohrung 34 des Bauteils 31 drehbar gelagert und mittels eines Dichtrings 35 gegenüber dem Bauteil 31 abgedichet. Zur axialen Fixierung gegenüber dem Bauteil 31 weist das Bauteil 32 eine Ringnut 36 auf, in die als Längsrippen ausgebildete Vorsprünge 37 eingreifen, die in der Bohrung 34 angeordnet sind. Die Vorsprünge sind so gestaltet, daß sie beim Ineinanderschieben der Bauteile 31 und 32 einen die Ringnut 36 begrenzenden Wulst 38 überspringen und in die Ringnut 36 einrasten. In der Ringnut 36 ist eine zu den Vorsprüngen 37 parallele Anschlagrippe 39 vorgesehen, die den Drehwinkel, um den das Bauteil 32 gegenüber dem Bauteil 31 verdrehbar ist, auf ein geeignetes Maß begrenzt.
Die Ventileinrichtung 4 weist bei diesem Ausführungsbeispiel eine innere, die Kammer 16 umgebende zylindrische Hülse 40 mit in einem Winkelabstand von 90° angeordneten Ventilöffnungen 18, 20 auf. Das dem Vorratsraum 2 zugekehrte Ende der Hülse 40 ist mit einem Boden 41 verschlossen. Der äußere Rand des Bodens 41 bildet einen über die Mantelfläche der Hülse 40 hinausragenden Kragen 42, der in axialer Richtung an im Vorratsraum 2 vorgesehenen Rippen 43 abgestützt ist. Der Kragen 42 weist mehrere Aussparungen 44 auf. In eine der Aussparungen 44 greift eine längere Rippe 45 ein, wodurch die Hülse 40 drehfest an dem vorderen Bauteil 31 abgestützt ist. Die Hülse 40 ist mit ihrer Mantelfläche in der Bohrung 46 des vorderen Abschnitts 33 des Bauteils 32 drehbar und flüssigkeitsdicht gelagert. Das mit einem kleineren Außendurchmesser versehene vordere Ende des Abschnitts 33 hat eine Ventilöffnung 17, die mit der Ventilöffnung 18 zusammenwirkt.
Das dem Boden 41 entgegengesetzte Ende der Hülse 40 greift in die zylindrische Bohrung 47 einer Kappe 48 ein, die an dem Anschlußende einer in das Bauteil 32 eingesetzten, den Reserveraum 3 bildenden Tintenpatrone 49 vorgesehen ist. Die Hülse 40 ist gegenüber der Kappe 48 drehbar und liegt flüssigkeitsdicht an der Wand der Bohrung 47 an. Ihre Ventilöffnung 20 wirkt mit einer Ventilöffnung 19 in der Wand der Kappe 48 zusammen. Die Ventilöffnung 19 liegt in der gleichen Axialebene wie die Ventilöffnung 17 und mündet unmittelbar in den Reserveraum 3. Die Tintenpatrone 49 ist durch einen Schraubverschluß am hinteren Ende des Bauteils 32 in diesem gehalten. Ihre Winkellage gegenüber dem Bauteil 32 wird durch einen Vorsprung 50 gewährleistet, der in eine Vertiefung 51 in der Wand der Tintenpatrone 49 eingreift. Anstelle eines Schraubverschlusses kann die Tintenpatrone 49 auch unmittelbar mit Hilfe eines Bajonettverschlusses im Bauteil 32 befestigbar sein. In diesem Fall können der Vorsprung 50 und die Vertiefung 51 entfallen. Zwischen dem Boden 52 der Kappe 48 und der Hülse 40 ist ein Freiraum zur Aufnahme eines ringförmigen Verschlusses 53 vorgesehen, mit dem die Ventilöffnung 19 der Tintenpatrone 49 vor dem Einsetzen verschlossen ist. Beim Einsetzen der Tintenpatrone wird der Verschluß 53 durch die Hülse 40 in die in der Zeichnung dargestellte Lage verschoben.
In Figur 2 ist die Ventileinrichtung wiederum in der Stellung dargestellt, in der der Reserveraum 3 über die miteinander fluchtenden Ventilöffnungen 19, 20 mit der von der Hülse 40 gebildeten Kammer 16 verbunden ist. Der Vorratsraum 2 ist wegen der gleichzeitig verschlossenen Ventilöffnungen 17, 18 von der Kammer 16 getrennt. Werden die Bauteile 31, 32 etwa um 90° gegeneinander verdreht, so gelangen die Ventilöffnungen 17, 18 zur Deckung, während die Ventilöffnungen 19, 20 voneinander entfernt und dadurch verschlossen werden. Hierdurch wird die Kammer 16 zur Versorgung der Schreibspitze 6 mit dem Vorratsraum 2 verbunden. Die jeweils geeignete Winkelstellung ist durch die Anschlagrippe 39 im Zusammenwirken mit den Vorsprüngen 37 festgelegt. Zusätzlich können erläuternde Markierungen auf der Außenseite der Bauteile 31, 32 angebracht sein.
Figur 3 zeigt eine Abwandlung des Füllhalters gemäß Figur 2, bei der der Reserveraum 3 nicht von einer separaten Tintenpatrone sondern unmittelbar von dem Bauteil 32 gebildet wird. Hierzu weist das Bauteil 32 einen in den Reserveraum 3 hineinragenden, zylindrischen Kragen 54 auf, der das dem Reserveraum 3 zugekehrte Ende der Hülse 40 dicht umgibt und mit einem die Ventilöffnung 19 bildenden Schlitz 55 versehen ist. Das offene Ende der Hülse 40 ist durch einen Stopfen 56 dicht verschlossen. Bei dieser Ausgestaltung kann das Bauteil 32 eine von außen zugängliche Nachfüllöffnung haben, durch die der Reserveraum 3 erneut mit Tinte füllbar ist. Das Bauteil 32 ist zusammen mit der Ventileinrichtung von dem Bauteil 31 trennbar und als erneuerbare, großvolumige Tintenpatrone ausgebildet. Hierzu ist die Anschlagrippe 39 so ausgebildet, daß sie mit Hilfe einer erhöhten Drehkraft von einem Vorsprung 37 übersprungen werden kann, wodurch das Bauteil 32 gegenüber dem Bauteil 31 in eine Stellung drehbar ist, die außerhalb des normalen Stellbereichs zum Betätigen der Ventileinrichtung liegt und in der vorzugsweise alle Ventilöffnungen 17 bis 20 geschlossen sind. In dieser Stellung liegen den Vorsprüngen 37 Ausnehmungen im Wulst 38 gegenüber, so daß das Bauteil 32 zusammen mit der darin angeordneten Hülse 40 aus der Bohrung 34 des Bauteils 31 in axialer Richtung herausgezogen werden kann. In entsprechend umgekehrter Weise kann anschließend in das vordere Bauteil 31 ein neues mit Tinte gefülltes Bauteil 32 eingesetzt und durch Drehen in die geeignete Betriebsstellung gebracht werden. Da die Ventileinrichtung in der Auswechselstellung geschlossen ist, ist ein besonderer Verschluß des Reserveraums 3 im Bauteil 32 entbehrlich.
Bei dem in Figur 4 dargestellten Füllhalter ist die innere Hülse 60 der Ventileinrichtung in den Schaft 59 integriert. Die Hülse 60 ist an beiden Enden durch einen Boden 61, 62 verschlossen und mit jeweils über den Boden 61, 62 axial hinausragenden, mit einem Außengewinde versehenen Ansätzen 63, 64 versehen. Der vordere Ansatz 63 ist in eine vordere Schafthülse 65 eingeschraubt, die eine Schreibspitze mit einem Tintenregler 7 enthält. Zwischen dem Tintenregler 7 und dem Boden 61 ist in dem Ansatz 63 ein den Vorratsraum 2 bildender Zwischenraum vorgesehen. Der hintere Ansatz 64 ist mit einer hinteren Schafthülse 66 verschraubt, die den Reserveraum 3 enthält.
Auf der zylindrischen Mantelfläche der Hülse 60 ist drehbar und flüssigkeitsdicht eine Hülse 67 angeordnet, die einen mittleren, durch zwei Stufen 68, 69 begrenzten Abschnitt 70 größerer Wandstärke und zwei Endabschnitte 71, 72 geringerer Wandstärke hat. Die Schafthülsen 65, 66 decken die Endabschnitte 71, 72 nach außen ab und bilden mit ihren einander zugekehrten Stirnflächen eine axiale Führung für die Stufen 68, 69 des mittleren Abschnitts 70. Zur Abdichtung der Hülse 67 gegenüber den Schafthülsen 65, 66 sind die Stufen 68, 69 mit einem Einstich versehen, in denen sich jeweils ein Dichtring 73, 74 befindet.
Die Hülse 60 ist analog zu den bereits beschriebenen Ausführungsbeispielen mit Ventilöffnungen 18, 20 versehen, die mit durch Schlitze gebildeten Ventilöffnungen 17, 19 in der Hülse 67 zusammenwirken. Die Ventilöffnungen 17, 19 stehen mit Ringkammern 75, 76 in Verbindung, die von den Ansätzen 63, 64 und den Schafthülsen 65, 66 gebildet werden. Die Ringkammer 75 ist durch Öffnungen 77 im Ansatz 63 mit dem Vorratsraum 2 und die Ringkammer 76 ist durch Öffnungen 78 im Ansatz 64 mit dem Reserveraum 3 verbunden.
Bei dem Füllhalter gemäß Figur 4 wird zum Betätigen der Ventileinrichtung die Hülse 67 an ihrem mittleren Abschnitt 70 gegriffen und gegenüber der mit den Schafthülsen 65, 66 fest verbundenen inneren Hülse 60 gedreht. Hierdurch lassen sich die bereits in Verbindung mit den vorherigen Ausführungsbeispielen beschriebenen Schaltstellungen und Wirkungen erzielen. Auf der Außenseite der Schafthülsen 65, 66 und dem Abschnitt 70 der Hülse 67 angebrachte Markierungen 79 zeigen die jeweils gewünschte Schaltstellung an.
Der in Figur 5 gezeigte Füllhalter hat einen zweiteiligen Schaft 80, der aus einem vorderen Bauteil 81 und einem hinteren Bauteil 82 zusammengesetzt ist, wobei das vordere Bauteil 81 den Vorratsraum 2 und das hintere Bauteil 82 den Reserveraum 3 enthält. Die Ventileinrichtung hat eine innere Hülse 83, die die Kammer 16 bildet und die an ihren Enden jeweils durch einen Boden 84 verschlossen ist. In der Wand der Hülse 83 sind rechteckige Ventilöffnungen 18, 20 vorgesehen. An ihrer dem Vorratsraum 2 zugekehrten Stirnseite weist die Hülse 83 mehrere Haken 85 auf, die in eine Ringnut 86 in der Wand des Bauteils 81 eingreifen und dadurch die Hülse 83 fest mit dem Bauteil 81 verbinden. Die äußere Hülse 87 der Ventileinrichtung wird durch das verjüngte, vordere Ende des Bauteils 82 gebildet. Die Hülse 87 ist vollständig in die Bohrung 88 des Bauteils 81 einsteckbar und mit einem Dichtring 89 gegenüber dem Bauteil 81 abgedichtet. Auf ihrer Mantelfläche weist die Hülse 87 einen erhabenen Ringbund 90 auf, der in eine in der Bohrung 88 vorgesehene Ringnut 91 eingreift. Die Ringnut 91 hat eine größere axiale Erstreckung als der Ringbund 90 und ermöglicht dadurch ein begrenztes axiales Verschieben des Bauteils 82 mit der Hülse 87 gegenüber dem Bauteil 81. Die Länge der axialen Verschiebbarkeit ist dabei größer bemessen, als die Summe der axialen Länge der Ventilöffnungen 18, 20. In der Hülse 87 sind keine besonderen Ventilöffnungen vorgesehen. Vielmehr werden die mit den Ventilöffnungen 18, 20 zusammenwirkenden Ventilöffnungen 17, 19 durch die freien Ringräume beiderseits der Stirnflächen der Hülse 87 gebildet.
Die Zeichnung zeigt den Füllhalter in einer Stellung, in der die Hülse 87 vollständig in das Bauteil 81 hineingeschoben ist und das Bauteil 82 an dem Bauteil 81 anliegt. In dieser Stellung ist die Ventilöffnung 18 von der Hülse 87 abgedeckt und dadurch verschlossen. Die Ventilöffnung 20 befindet sich außerhalb der Hülse 87 und ist über den Ringraum 19 mit dem Reserveraum 3 verbunden. Zum Umschalten der Ventileinrichtung werden die Bauteile 81, 82 auseinandergezogen, bis der Ringbund 90 an der anderen Seitenwand der Ringnut 91 anliegt. Hierbei überfährt die Hülse 87 zunächst die Ventilöffnung 20, wodurch diese verschlossen wird. Anschließend wird die Ventilöffnung 18 von der Hülse 87 freigegeben und dadurch die Kammer 16 mit dem Vorratsraum 2 verbunden. Um die beiden Bauteile 81, 82 in den beiden beschriebenen Schaltstellungen arretieren zu können, können Rasten oder dergleichen vorgesehen sein, die zum Erreichen der jeweiligen Schaltstellung übersprungen werden müssen.
Neben den beschriebenen Ausführungsbeispielen kann das erfindungsgemäße Auftraggerät auch auf andere vorteilhafte Weise verwirklicht werden. So können beispielsweise die Ventilhülsen aus mehreren Hülsenelementen zusammengesetzt sein. Ebenso kann die Kammer 16 von der äußeren Ventilhülse gebildet sein, während die innere Ventilhülse zwei voneinander getrennte Hülsenabschnitte im Bereich der Ventilöffnungen hat.

Claims

Flüssigkeitsauftraggerät zum Schreiben, Malen, für kosmetische Zwecke oder dergleichen mit einem Schaft, der einen Vorratsraum und einen von diesem getrennten Reserveraum enthält, die beide mit einer Schreib- oder Auftragflüssigkeit füllbar sind und mit einem an dem Schaft angebrachten und an den Vorratsraum angeschlossenen Auftragorgan, wobei der Vorratsraum eine Kammer mit einer Ventileinrichtung aufweist, die eine Verbindung zwischen der Kammer und dem Reserveraum unterbricht, wenn die Kammer mit dem Auftragorgan in Verbindung gebracht wird und die die Verbindung zwischen der Kammer und dem Auftragorgan unterbricht, wenn die Kammer mit dem Reserveraum in Verbindung gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung (4) aus zwei teleskopartig ineinander angeordneten, dicht aneinander anliegenden und relativ zueinander bewegbaren Hülsen (9, 10) besteht, die einen die Kammer (16) bildenden Hohlraum umgeben, der an seinen axialen Enden jeweils durch wenigstens einen an der inneren oder der äußeren Hülse angebrachten Boden (14, 15) begrenzt ist und daß in den Wänden der Hülsen (9, 10) und/oder den Böden (14, 15) zwei Gruppen von zusammenwirkenden Ventilöffnungen (17, 18; 19, 20) angeordnet sind, derart, daß durch Drehen oder axiales Verschieben einer Hülse (9 bzw. 10) gegenüber der anderen Hülse (10 bzw. 9) die eine Gruppe der Ventilöffnungen (19, 20) von einer Durchgangsstellung, in der die Ventilöffnungen (19, 20) beider Hülsen einander überschneiden, in eine Schließstellung gelangt, in der die Wand einer Hülse die Ventilöffnung in der anderen Hülse verschließt und danach die andere Gruppe der Ventilöffnungen (17, 18) von der Schließstellung in die Durchgangsstellung gelangt, wobei in einer zwischen den Durchgangsstellungen liegenden Stellung der Ventileinrichtung (4) alle Ventilöffnungen (17 bis 20) geschlossen sind.
Flüssigkeitsauftraggerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (30, 80) zwei relativ zueinander drehbare oder axial bewegbare Bauteile (31, 32; 81, 82) aufweist, wobei das eine Bauteil (31; 81) mit der einen Hülse (40; 83) und das andere Bauteil (32; 82) mit der anderen Hülse (33; 87) durch eine Dreh- oder Längsbewegung übertragende Mittel verbunden ist.
Flüssigkeitsauftraggerät nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hülse (33; 87) der Ventileinrichtung von einem Bauteil (32; 82) des Schafts (30; 80) gebildet wird.
Flüssigkeitsauftraggerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (30; 80) aus einem hinteren Bauteil (32; 82) und einem vorderen Bauteil (31; 81) besteht, die relativ zueinander drehbar oder längs verschieblich miteinander verbunden sind, wobei das hintere Bauteil (32; 82) den Reserveraum (3) und das vordere Bauteil (31; 81) den Vorratsraum (2) und das Auftragsorgan (6) enthält und beide Bauteile jeweils mit einer Hülse (33, 40; 83, 87) der Ventileinrichtung fest verbunden sind.
Flüssigkeitsauftraggerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Reserveraum (3) frei von Einbauten ist und eine auswechselbare, großvolumige Patrone (49) für Schreibflüssigkeit enthält.
Flüssigkeitsauftraggerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die den Reserveraum (3) bildende Patrone (49) mit einem zylindrischen Anschlußstutzen (48) versehen ist, der als Abschnitt der äußeren Ventilhülse (33) ausgebildet ist und der Ventilöffnungen (19) enthält, durch die die Patrone (49) mit der Kammer verbindbar ist.
Flüssigkeitsauftraggerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (30, 32) und die Patrone (49) aufeinander abgestimmte Anschlagmittel (50, 51) haben, durch die die Patrone (49) in einer bestimmten Einbaulage in dem Bauteil (32) des Schafts (30) festlegbar ist.
Flüssigkeitsauftraggerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das den Reserveraum (3) enthaltende hintere Bauteil (32) des Schafts (30) lösbar mit dem vorderen Bauteil (31) des Schafts (30) verbunden und als auswechselbare Patrone ausgebildet ist.
Flüssigkeitsauftraggerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die innere, mit dem vorderen Bauteil (31) des Schafts (30) verbundene Hülse (40) an beiden Enden durch einen Boden (41, 52) verschlossen ist und die äußere, an beiden Enden offene Hülse (33) in das hintere Bauteil (32) des Schafts (30) integriert ist.
Flüssigkeitsauftraggerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Hülse (60) an einem Ende mit einem vorderen Bauteil (65) und am anderen Ende mit einem hinteren Bauteil (66) des Schafts (59) fest verbunden ist und daß die äußere Hülse (67) eine zwischen den beiden Bauteilen (65, 66) des Schafts (59) sich erstreckende, von außen zugangliche Griffläche hat, an der die äußere Hülse (67) gedreht oder in axialer Richtung verschoben werden kann.
Flüssigkeitsauftraggerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Reserveraum (3) eine verschließbare Nachfüllöffnung hat, die von außen nur zugänglich ist, wenn die Kammer (16) zum Vorratsraum (2) hin geschlossen und zum Reserveraum (3) hin geöffnet ist.
Flüssigkeitsauftraggerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilöffnungen (17 und/oder 18), die die Kammer mit dem Auftragorgan (6) verbinden, als Regelstrecke zur Regelung des Durchflusses zum Auftragorgan ausgebildet sind.
Flüssigkeitsauftraggerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchflußquerschnitt der Regelstrecke mit Hilfe von Markierungen am Schaft auf unterschiedliche Größenwerte einstellbar ist.
Flüssigkeitsauftraggerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgesehenen Schaltstellungen der Ventileinrichtung (4) durch Anschläge (37, 39) festgelegt und/oder durch Markierungen am Schaft gekennzeichnet sind.