EP0765769A2 - Schreibgerät, insbesondere Füllhalter - Google Patents

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EP0765769A2
EP0765769A2 EP96117137A EP96117137A EP0765769A2 EP 0765769 A2 EP0765769 A2 EP 0765769A2 EP 96117137 A EP96117137 A EP 96117137A EP 96117137 A EP96117137 A EP 96117137A EP 0765769 A2 EP0765769 A2 EP 0765769A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
valve
writing
container
storage space
refill
Prior art date
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EP96117137A
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English (en)
French (fr)
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EP0765769A3 (de
EP0765769B1 (de
Inventor
Udo Dipl.-Ing. Obersteller
Bruno Künzler
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Pelikan GmbH
Original Assignee
Pelikan GmbH
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Publication date
Priority claimed from DE19934340760 external-priority patent/DE4340760C2/de
Application filed by Pelikan GmbH filed Critical Pelikan GmbH
Publication of EP0765769A2 publication Critical patent/EP0765769A2/de
Publication of EP0765769A3 publication Critical patent/EP0765769A3/de
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Publication of EP0765769B1 publication Critical patent/EP0765769B1/de
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43KIMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K5/00Pens with ink reservoirs in holders, e.g. fountain-pens
    • B43K5/02Ink reservoirs
    • B43K5/06Ink reservoirs with movable pistons for withdrawing ink from an ink-receptacle
    • B43K5/08Ink reservoirs with movable pistons for withdrawing ink from an ink-receptacle with ink-supplying valves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B11/00Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use
    • B05B11/0005Components or details
    • B05B11/0035Pen-like sprayers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43KIMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K11/00Filling devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43KIMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K5/00Pens with ink reservoirs in holders, e.g. fountain-pens
    • B43K5/18Arrangements for feeding the ink to the nibs
    • B43K5/1818Mechanical feeding means, e.g. valves; Pumps
    • B43K5/1827Valves
    • B43K5/1836Valves automatically closing
    • B43K5/1863Valves automatically closing opened by actuation of the rear-side of the pen
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43LARTICLES FOR WRITING OR DRAWING UPON; WRITING OR DRAWING AIDS; ACCESSORIES FOR WRITING OR DRAWING
    • B43L25/00Ink receptacles
    • B43L25/02Ink receptacles with separate dipping-cups
    • B43L25/04Ink receptacles with separate dipping-cups supplied by pressure arrangements

Definitions

  • the invention relates to a writing instrument, in particular fountain pen, with a storage space which can be filled with ink or another writing fluid and which is connected via a connecting channel to a flow regulator and a writing tip, the storage space having a refill opening which is accessible from the outside and is closed by an automatically closing valve , to which a refill container provided with means for keeping the valve open can be tightly connected.
  • the invention further relates to a refill container for filling the writing instrument.
  • the CH-A-255 993 is known to be a refill container, which can be connected to the storage space of a fountain pen of the type mentioned at the beginning with the aid of a filling pipe in order to refill it with writing liquid.
  • the filling tube is axially movable against the force of a spring in front of the container opening closed by a valve plate, from which a hose leads to the container bottom.
  • the same valve plate is located in the refill opening of the fountain pen.
  • the refill container can be pressurized.
  • the writing instrument is placed with its refill opening on the fill tube and pressed down against the refill container, the fill tube penetrating both valve plates and thereby connecting the hose to the reservoir of the fountain pen.
  • the liquid flows through the hose and the filling pipe into the Storage space of the fountain pen pressed, the air in it escapes through the ventilation channel at the tip of the fountain pen. After filling, the fountain pen is pulled off the filling tube, the openings in the valve plates automatically closing again.
  • a fountain pen is known, the shaft of which contains a storage space and a reserve space which are separated from one another by a wall in which a refill valve is located.
  • a separating valve is provided, by means of which the connecting channel leading from the storage space to the writing tip can be closed in the tip part.
  • the closure elements of both valves are connected by a plunger to a rotary knob designed as a screw, which is arranged at the rear end of the fountain pen. If the ink in the storage space is used up, the refill valve is opened by turning the rotary knob and then, when the refill valve has reached its maximum open position, the isolating valve is closed.
  • the fountain pen is then held with the writing tip down and shaken in order to transport the ink from the reserve room into the storage room.
  • the closed isolation valve prevents ink from escaping from the writing tip.
  • the fountain pen is filled with ink by unscrewing its tip part and thus also the seat of the separating valve from the shaft. The isolating valve is therefore open when filling.
  • a refillable writing instrument is known from US Pat. No. 2,646,777, in which the storage space is provided at the end opposite the writing spring with a piston pump which can be actuated by a suction pipe protruding from the storage space.
  • the suction tube is immersed in an ink container and the piston pump is actuated by moving the writing instrument up and down.
  • the disadvantage here is that when refilling the increasing pressure in the ink regulator in the storage space emerges at the writing tip, so that the outside of the writing instrument and the operator's fingers can be soiled with ink.
  • the supply space and the ink chambers in the ink regulator can easily become overfilled, which initially makes the typeface dirty when writing.
  • the handling of the known writing instrument is cumbersome and the suction pipe protruding from the storage space requires the arrangement of an additional protective sleeve.
  • the invention has for its object to design a writing instrument of the type mentioned in such a way that it can be repeatedly filled with ink or writing fluid without overfilling is possible and that there is no excessive supply of ink at the tip when refilling the storage space can.
  • This object is achieved in that the connecting channel can be blocked by a separating valve which is open in its basic position and that the opening of the automatically closing valve of the refill opening is only possible after the separating valve has reached its closed position.
  • the reservoir is always separated from the writing tip and the flow regulator when the ink is refilled with the isolating valve.
  • the pen can therefore only take up as much ink as it can hold when it is refilled. Overfilling with the result that ink emerges from the writing tip is not possible.
  • a pressure in the storage space that is higher than atmospheric pressure, which can occur when refilling with ink, can therefore not lead to an excess supply of ink at the writing tip and the capillary system of the flow regulator. Because the pantry is easily refilled with ink can be, it can be optimally adapted in its size to the pressure compensation capacity of the flow regulator.
  • the separation valve can be actuated in a simple manner in that the closure element of the separation valve is attached to a tappet.
  • the closure element of the separating valve can be axially movable relative to the plunger, so that differences between the closing path of the closure element and the actuation path of the plunger are compensated for.
  • a preferred embodiment of the invention provides that the closure element of the separating valve is formed by an elastically deformable hose which is fastened to the closure element of the refill valve and which can be pressed with its free end onto a valve seat at the inlet end of the connecting channel.
  • This design of the isolating valve is characterized above all by a low manufacturing and assembly effort and by a low susceptibility to wear.
  • the isolating valve has a valve seat with a seat formed by a cylindrical bore into which the closure element can be inserted and which is of such a length that the closure element can be moved axially to a limited extent in its closed position.
  • the ink flow through the opened separating valve can be improved in that ribs extending in the flow direction adjoin the valve seat, which counteract the surface tension and prevent individual drops from sticking in the region of the passage opening of the valve.
  • the pushbutton for operating the isolating valve closes preferably the end of the storage space opposite the writing tip.
  • the push button can be supported on a compression spring, by which it is held in a basic position in which the isolating valve is open. It has proven to be advantageous if the pushbutton cannot be operated suddenly. According to the invention, this can be achieved in that the pushbutton is screwed into the threaded bore of a sleeve-shaped rotary knob with an external thread and can be moved axially by turning the rotary knob.
  • the refill opening which is accessible from the outside, can furthermore be formed by a central bore in the push button which is connected to the storage space and which receives the self-closing valve.
  • the closure element of the valve in the refill opening can further consist of a wall or membrane made of elastomeric material and have a pre-pierced, automatically closing opening through which a hollow needle of a refill container can be pierced from the outside.
  • This enables a refill container to be tightly connected to the storage space with simple means, without the storage space having to be opened by loosening a lid or a comparable closure. Refilling the storage room is therefore possible in a simple and clean way.
  • the hollow needle can alternately push ink into the storage space and suck air out of the storage space.
  • the area containing the closure element can have a guide surface which is concentric with the closure element and which serves to orient a guide element of a refill container provided for refilling.
  • the closure element can also be arranged sunk in a bore, the diameter of which is the outside diameter of the Hollow needle of the refill container only slightly exceeds.
  • the fountain pen shown has a tubular shaft 1 which contains a storage space 2. At the end 5 of the shaft 1 there is a writing tip 6 (not shown in any more detail) which contains an ink regulator 7 which has capillary channels and compensation chambers and which connects an application element, for example a writing pen, to the storage space 2.
  • the ink regulator 7 is connected via a bore 8 to the storage space 2, which can be closed by a separating valve 9.
  • the isolating valve 9 is formed by a tubular closure element 10 made of elastomeric material and a conical seat 11 adjacent to the bore 8, against which the closure element 10 can be pressed.
  • the closure element 10 surrounds the end 12 of a plunger 13 projecting into the storage space 2.
  • the end 12 has a bead 15, which the Closure element 10 encompasses elastically.
  • the closure element 10 is additionally supported on an element 14.
  • the seat 11 are adjacent within the storage space 2 ribs 35, which promote the flow of ink through the open isolation valve.
  • the end 19 of the plunger 13 opposite the closure element 10 is fastened to a push button 20 which is axially movably mounted in a sleeve-shaped carrier element 21 on the end of the shaft 1 opposite the writing tip 6.
  • the pushbutton 20 has a longitudinal bore 22, in which the cross-shaped end 19 engages. In the axial direction, the end 19 is held by projections 23 which are engaged in undercut slots in the wall of the push button 20.
  • a compression spring 25 is arranged in a recess 24 in the lateral surface of the pushbutton 20.
  • the compression spring 25 is supported at one end on the push button 20 and at the other end on the support element 21 and thereby holds the push button 20 in the position shown, in which it protrudes from the support element 21 and with a stop surface 26 delimiting the recess 24 a collar 27 of the carrier element 21 protruding into the recess 24.
  • the carrier element 21 has a cylindrical bore 28 in which the end of the pushbutton 20 facing the storage space is sealed with a sliding seal ring 29.
  • the carrier element 21 is inserted into the open end of the shaft 1 and sealed with a sealing ring 30 with respect to the shaft 1.
  • spring tongues 31 are formed on the carrier element 21 and are latched with projections at their ends in recesses 32 in the wall of the shaft 1.
  • a wall 33 made of elastomeric material is arranged in the longitudinal bore 22 of the pushbutton 20, which wall is accessible from the outside through a narrow bore 34 and has a pre-pierced opening 55 which is kept closed by the contraction behavior of the material.
  • the opening 55 of the wall 33 can be pierced with a hollow needle of a refill container and then ink can be filled in through the hollow needle.
  • the air displaced when filling in new ink is sucked out intermittently through the hollow needle by constantly changing the pressure in the refill container.
  • the wall 33 seals the hollow needle during refilling and behaves like an automatically closing valve. After pulling out the hollow needle, it contracts immediately so tightly that the opening 55 and the storage space 2 are immediately sealed again.
  • the pushbutton 20 is provided with a concentric annular groove 37 into which a guide tube of the refill container surrounding the hollow needle can be inserted.
  • the refill device In order to ensure the closing of the isolation valve 9 when refilling writing liquid through the opening in the wall 33, it is advisable to design the refill device so that the hollow needle can only pierce the wall 33 after the isolation valve 9 has reached its closed position by pressing the pushbutton 20 is.
  • This can be achieved, for example, in that the guide tube of the refill container which engages in the annular groove 37 is displaceable relative to the latter and is supported on a compression spring, the spring force of this compression spring being greater than that of the compression spring 25 on the pushbutton 20.
  • the pushbutton 20 is not moved directly, for example by axial finger pressure, but by the rotary movement of a rotary knob 47 which is rotatably attached to the open end of the shaft 1.
  • the rotary knob 47 is in the form of a sleeve which surrounds the push button 20 and which is connected to the push button 20 by a thread 48.
  • the rotary knob 47 is mounted on the carrier element 21.
  • the carrier element 21 has at its rear end a radially inwardly projecting collar 49 which engages in an annular groove in the lateral surface of the rotary knob 47.
  • the carrier element 21 is slotted in the region of the collar 49, which makes it easier to insert the carrier element 21 and the rotary knob 47 into one another.
  • annular groove 37 is provided analogously to the exemplary embodiment according to FIG. 2 for receiving the guide tube of a refill container which can be connected to the fountain pen.
  • the bottom surface 50 of the annular groove 37 is located on the rotary knob 47 and serves as a stop for the inward movement of the pushbutton 20 and for limiting the insertion depth of the guide tube.
  • the pushbutton 20 is secured against rotation with respect to the carrier element 21 by a projection 51 which engages in a longitudinal groove 52 which cuts the threads on the outside of the pushbutton. If the rotary knob 47 is rotated clockwise from right to left in FIG. 3, the pushbutton 20 is moved to the left and, as previously described, the isolating valve 9 is actuated via the plunger 13. In the end position, the pushbutton 4 rests on the bottom surface 50 with a stop surface 53.
  • the actuation of the pushbutton 20 with the aid of a rotary knob has the advantage that the isolating valve 9 cannot be actuated abruptly, for example by pushing open the fountain pen with its pushbutton-side end. This prevents mass forces acting on the ink from causing undesired ink transport to the writing tip during this process.
  • the filling device shown in Figure 4 is provided for filling a fountain pen according to Figures 1 to 4. It consists of a container 61, which is composed of an elastically deformable hollow body 62 and a rigid jacket body 63.
  • the hollow body 62 has a cylindrical wall 64, a slightly curved bottom 65 and a truncated cone-shaped cover 66, which is adjoined by a cylindrical neck 67.
  • the neck 67 is provided with a thread 68 on its outside.
  • the jacket body 63 has a frustoconical wall 69 and a cap 70 with an internal thread 71, which is screwed onto the neck 67 and closes it tightly.
  • the inclination of the wall 69 corresponds to the cover 66 and its outer edge lies firmly on the edge of the cover 66.
  • the bottom 72 of the cap 70 is provided with a depression 73 which projects into the neck 67 and is formed by cylindrical wall sections.
  • a sleeve-shaped insert 75 which contains a valve 76 and a filling tube 77 designed as a hollow needle, is fastened in a bore 74 of the depression 73.
  • the valve 76 consists of a wall 78 in the form of a cylindrical disk, onto which a sleeve-shaped extension 79 is formed.
  • the wall 78 is pierced with a needle along its cylinder axis, whereby an automatically closing valve bore is formed.
  • the wall 78 is held in the insert 75 by a ring 80.
  • the filling tube 77 is arranged on the side of the wall 78 facing away from the interior of the container 61 and is guided at one end in the bore of the attachment 79. In the middle, the filling tube 77 is connected to a spring plate 81, which can be placed on an annular collar 82 of the insert 75 and is guided with a cylindrical guide section therein. A compression spring 83 is arranged between the spring plate 81 and the wall 78. The outer end of the insert 75 forms a guide sleeve 84 which surrounds the outer end of the filling tube 77 at a distance.
  • the lower half of the illustration in FIG. 4 shows the filling tube 77 in its basic position, in which the valve 76 is closed. In this position, the filling tube 77 is held in contact with the collar 82 by the prestressed compression spring 83 with the spring plate 81.
  • the container 61 is inserted with the guide sleeve 84 onto the pushbutton 20 at the end of the fountain pen and moved in the longitudinal direction of the guide tube 77, the guide sleeve 84 engaging in the annular groove 37 and the outer, from the spring plate 81 protruding end of the filling tube 77 penetrates the bore 34 and the opening 55 of the wall 33.
  • the friction force to be overcome is absorbed by the prestressed compression spring 83.
  • the compression spring 83 has the effect that the outer end of the guide tube 77 can only be pulled out of the wall 88 when the spring plate 81 abuts the annular collar 82 and the valve 76 formed by the wall 78 is already closed.

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Abstract

Bei einem Füllhalter mit einem mit Tinte füllbaren Vorratsraum (2), der über einen Verbindungskanal (8) mit einem Strömungsregler (7) und einer Schreibspitze (6) in Verbindung steht, wobei der Vorratsraum (2) eine von außen zugängliche, durch ein selbsttätig schließendes Ventil (33) verschlossene Nachfüllöffnung (22, 34) hat, an die ein mit Mitteln zum Offenhalten des Ventils (33) versehener Nachfüllbehälter dicht anschließbar ist, ist vorgesehen, daß der Verbindungskanal (8) durch ein in seiner Grundstellung offenes Trennventil (9) sperrbar ist, und daß das Öffnen des selbsttätig schließenden Ventils (33) erst möglich ist, nachdem das Trennventil (9) in seine Schließstellung gelangt ist. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Schreibgerät, insbesondere Füllhalter, mit einem mit Tinte oder einer anderen Schreibflüssigkeit füllbaren Vorratsraum, der über einen Verbindungskanal mit einem Strömungsregler und einer Schreibspitze in Verbindung steht, wobei der Vorratsraum eine von außen zugängliche, durch ein selbsttätig schließendes Ventil verschlossene Nachfüllöffnung hat, an die ein mit Mitteln zum Offenhalten des Ventils versehener Nachfüllbehälter dicht anschließbar ist. Die Erfindung betrifft ferner einen Nachfüllbehälter zum Füllen des Schreibgeräts.
  • Der CH-A-255 993 ist ein Nachfüllbehälter als bekannt zu entnehmen, der mit Hilfe eines Füllrohrs an den Vorratsraum eines Füllhalters der eingangs genannten Art anschließbar ist, um diesen erneut mit Schreibflüssigkeit zu füllen. Das Füllrohr ist gegen die Kraft einer Feder axial beweglich vor der durch ein Ventilplättchen verschlossenen Behälteröffnung angebracht, von der ein Schlauch zum Behälterboden führt. Ein ebensolches Ventilplättchen befindet sich in der Nachfüllöffnung des Füllhalters. Mit Hilfe einer durch einen Gummiballon gebildeten Luftpumpe kann der Nachfüllbehälter unter Druck gesetzt werden. Zum Nachfüllen wird das Schreibgerät mit seiner Nachfüllöffnung auf das Füllrohr aufgesetzt und nach unten gegen den Nachfüllbehälter gedrückt, wobei das Füllrohr beide Ventilplättchen durchdringt und dadurch den Schlauch mit dem Vorratsraum des Füllhalters verbindet. Durch den im Nachfüllbehälter erzeugten Überdruck gegenüber dem äußeren Luftdruck wird die Flüssigkeit über den Schlauch und das Füllrohr in den Vorratsraum des Füllhalters gedrückt, wobei die in diesem befindliche Luft über den Belüftungskanal an der Spitze des Füllhalters entweicht. Nach dem Füllen wird der Füllhalter von dem Füllrohr abgezogen, wobei sich die Öffnungen in den Ventilplättchen wieder selbsttätig schließen.
  • Aus der GB-A-6570 ist ein Füllhalter bekannt dessen Schaft einen Vorratsraum und einen Reserveraum enthält, die durch eine Wand, in der sich ein Nachfüllventil befindet, voneinander getrennt sind. Daneben ist ein Trennventil vorgesehen, durch das der von dem Vorratsraum zur Schreibspitze führende Verbindungskanal in dem Spitzenteil verschließbar ist. Die Verschlußelemente beider Ventile sind durch einen Stößel mit einem als Schraube ausgebildeten Drehknopf verbunden, der am hinteren Ende des Füllhalters angeordnet ist. Ist die Tinte in dem Vorratsraum verbraucht, so wird durch Drehen des Drehknopfs zunächst das Nachfüllventil geöffnet und danach, wenn das Nachfüllventil seine maximale Öffnungsstellung erreicht hat, das Trennventil geschlossen. Anschließend wird der Füllhalter mit der Schreibspitze nach unten gehalten und geschüttelt, um die Tinte aus dem Reserveraum in den Vorratsraum zu transportieren. Hierbei wird durch das geschlossene Trennventil das Heraustreten von Tinte an der Schreibspitze vermieden. Der Füllhalter wird durch Abschrauben seines Spitzenteils und damit auch der Sitzfläche des Trennventils von dem Schaft mit Tinte gefüllt. Das Trennventil ist beim Füllen somit offen.
  • Aus der US-PS 2 646 777 ist ein nachfüllbares Schreibgerät bekannt, bei dem der Vorratsraum an dem der Schreibfeder entgegengesetzten Ende mit einer Kolbenpumpe versehen ist, die durch ein aus dem Vorratsraum herausragendes Saugrohr betätigbar ist. Zum Nachfüllen des Vorratsraums wird das Saugrohr in einen Tintenbehälter getaucht und durch Aufund Niederbewegen des Schreibgeräts die Kolbenpumpe betätigt. Hierbei ist von Nachteil, daß beim Nachfüllen durch den im Vorratsraum ansteigenden Druck im Tintenregler vorhandene Tinte an der Schreibspitze austritt, so daß die Außenseite des Schreibgeräts und die Finger der Bedienungsperson mit Tinte beschmutzt werden können. Ebenso kann es leicht zu einem Überfüllen des Vorratsraums und der Tintenkammern im Tintenregler kommen, wodurch das Schriftbild beim Schreiben anfänglich unsauber wird. Schließlich ist die Handhabung des bekannten Schreibgeräts umständlich und das aus dem Vorratsraum herausragende Saugrohr macht die Anordnung einer zusätzlichen Schutzhülse erforderlich.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schreibgerät der eingangs genannten Art derart zu gestalten, daß es wiederholt mit Tinte oder Schreibflüssigkeit gefüllt werden kann, ohne daß ein Überfüllen möglich ist und daß es beim Nachfüllen des Vorratsraums nicht zu einer übermäßigen Tintenzufuhr an der Auftragsspitze kommen kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Verbindungskanal durch ein in seiner Grundstellung offenes Trennventil sperrbar ist und daß das Öffnen des selbsttätig schließenden Ventils der Nachfüllöffnung erst möglich ist, nachdem das Trennventil in seine Schließstellung gelangt ist.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Schreibgerät ist beim erneuten Füllen mit Tinte der Vorratsraum durch das Trennventil immer von der Schreibspitze und dem Strömungsregler getrennt. Das Schreibgerät kann daher bei erneutem Füllen nur soviel Tinte aufnehmen, wie der Vorratsraum fassen kann. Ein Überfüllen mit der Folge, daß Tinte an der Schreibspitze austritt ist nicht möglich. Ein gegenüber dem Atmosphärendruck erhöhter Druck im Vorratsraum, wozu es beim erneuten Füllen mit Tinte kommen kann, kann daher nicht zu einem Überangebot von Tinte an der Schreibspitze und dem Kapillarsystem des Strömungsreglers führen. Da der Vorratsraum auf einfache Weise wieder mit Tinte gefüllt werden kann, kann er in seiner Größe der Druckausgleichskapazität des Strömungsreglers optimal angepaßt werden.
  • Die Betätigung des Trennventils kann nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung auf einfache Weise dadurch erfolgen, daß das Verschlußelement des Trennventils an einem Stößel befestigt ist. Hierbei kann das Verschlußelement des Trennventils gegenüber dem Stößel axial bewegbar sein, damit Unterschiede zwischen dem Schließweg des Verschlußelements und dem Betätigungsweg des Stößels ausgeglichen werden.
  • Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das Verschlußelement des Trennventils von einem elastisch verformbaren Schlauch gebildet wird, der an dem Verschlußelement des Nachfüllventils befestigt ist und der mit seinem freien Ende an einen Ventilsitz am Eintrittsende des Verbindungskanals andrückbar ist. Diese Ausgestaltung des Trennventils zeichnet sich vor allem durch einen geringen Herstell- und Montageaufwand und durch eine geringe Verschleißanfälligkeit aus.
  • Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das das Trennventil einen Ventilsitz mit einer durch eine zylindrische Bohrung gebildeten Sitzfläche aufweist, in die das Verschlußelement einsteckbar ist und die eine solche Länge hat, daß das Verschlußelement in seiner Schließstellung begrenzt axial bewegbar ist.
  • Der Tintenfluß durch das geöffnete Trennventil kann nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung dadurch verbessert werden, daß an den Ventilsitz sich in Durchflußrichtung erstreckende Rippen angrenzen, die der Oberflächenspannung entgegenwirken und ein Haften einzelner Tropfen im Bereich der Durchtrittsöffnung des Ventils unterbinden.
  • Die Drucktaste zur Betätigung des Trennventils verschließt vorzugsweise das der Schreibspitze entgegengesetzte Ende des Vorratsraums. Die Drucktaste kann an einer Druckfeder abgestützt sein, durch die sie in einer Grundstellung gehalten wird, in der das Trennventil geöffnet ist. Als vorteilhaft hat sich erwiesen, wenn die Drucktaste nicht stoßartig betätigt werden kann. Erfindungsgemäß kann dies dadurch erreicht werden, daß die Drucktaste mit einem Außengewinde in die Gewindebohrung eines hülsenförmigen Drehknopfs eingeschraubt ist und durch Drehen des Drehknopfs axial bewegbar ist.
  • Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann weiterhin die von außen zugängliche Nachfüllöffnung durch eine zentrale, an den Vorratsraum angeschlossenen Bohrung in der Drucktaste gebildet sein, die das selbsttägig schließende Ventil aufnimmt.
  • Erfindungsgemäß kann weiterhin das Verschlußelement des Ventils in der Nachfüllöffnung aus einer Wand oder Membran aus elastomerem Werkstoff bestehen und eine vorgestochene, selbsttätig schließende Öffnung haben, durch die eine Hohlnadel eines Nachfüllbehälters von außen durchstechbar ist. Hierdurch wird mit einfachen Mitteln ein dichtes Anschließen eines Nachfüllbehälters mit an den Vorratsraum ermöglicht, ohne daß der Vorratsraum durch Lösen eines Deckels oder eines vergleichbaren Verschlusses geöffnet werden muß. Das Nachfüllen des Vorratsraums ist daher auf eine einfache und saubere Weise möglich. Durch die Hohlnadel kann abwechselnd Tinte in den Vorratsraum gedrückt und Luft aus dem Vorratsraum abgesaugt werden. Weiterhin kann der das Verschlußelement enthaltende Bereich eine zum Verschlußelement konzentrische Führungsfläche aufweisen, die zur Orientierung eines Führungselements eines zum Nachfüllen vorgesehenen Nachfüllbehälters dient. Zum Schutz des Verschlußelements und zur Vermeidung seiner Berührung kann weiterhin das Verschlußelement versenkt in einer Bohrung angeordnet sein, deren Durchmesser den Außendurchmesser der Hohlnadel des Nachfüllbehälters nur wenig übersteigt.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigen
  • Figur 1
    einen Längsschnitt durch den Vorratsraum und die angrenzenden Abschnitte eines erfindungsgemäßen Füllhalters,
    Figur 2
    einen Längsschnitt durch das der Schreibspitze entgegengesetzte Ende des Füllhalters gemäß Figur 1,
    Figur 3
    einen Längsschnitt durch das der Schreibspitze entgegengesetzte Ende eines erfindungsgemäßen Füllhalters mit Drehknopf und
    Figur 4
    einen Querschnitt durch eine Füllvorrichtung zum Füllen eines Füllhalters gemäß den Figuren 1 bis 4 mit Tinte.
  • Der dargestellte Füllhalter weist einen rohrförmigen Schaft 1 auf, der einen Vorratsraum 2 enthält. An dem Ende 5 des Schafts 1 ist eine nicht näher dargestellte Schreibspitze 6 angebracht, die einen Kapillarkanäle und Ausgleichskammern aufweisenden Tintenregler 7 enthält, der ein Auftragsorgan, z.B. eine Schreibfeder mit dem Vorratsraum 2 verbindet. Der Tintenregler 7 ist über eine Bohrung 8 an den Vorratsraum 2 angeschlossen, die durch ein Trennventil 9 verschließbar ist. Das Trennventil 9 wird durch ein schlauchförmiges Verschlußelement 10 aus elastomerem Werkstoff und eine an die Bohrung 8 angrenzende, keglige Sitzfläche 11 gebildet, an die das Verschlußelement 10 andrückbar ist. Das Verschlußelement 10 umgibt das in den Vorratsraum 2 hineinragende Ende 12 eines Stößels 13. Zum Festhalten des Verschlußelements 10 weist das Ende 12 einen Wulst 15 auf, den das Verschlußelement 10 elastisch umgreift. In axialer Richtung ist das Verschlußelement 10 zusätzlich an einem Element 14 abgestützt. Der Sitzfläche 11 sind innerhalb des Vorratsraums 2 Rippen 35 benachbart, die den Durchfluß der Tinte durch das geöffnete Trennventil fördern.
  • Das dem Verschlußelement 10 entgegengesetzte Ende 19 des Stößels 13 ist an einer Drucktaste 20 befestigt, die an dem der Schreibspitze 6 entgegengesetzten Ende des Schafts 1 in einem hülsenförmigen Trägerelement 21 axial beweglich gelagert ist. Die Drucktaste 20 weist eine Längsbohrung 22 auf, in die das im Querschnitt kreuzförmig ausgebildete Ende 19 eingreift. In axialer Richtung wird das Ende 19 durch Vorsprünge 23 gehalten, die in hinterschnittene Schlitze in der Wand der Drucktaste 20 eingerastet sind. In einer Ausnehmung 24 in der Mantelfläche der Drucktaste 20 ist eine Druckfeder 25 angeordnet. Die Druckfeder 25 ist mit einem Ende an der Drucktaste 20 und mit dem anderen Ende an dem Trägerelement 21 abgestützt und hält dadurch die Drucktaste 20 in der dargestellten Stellung, in der sie aus dem Trägerelement 21 herausragt und mit einer die Ausnehmung 24 begrenzenden Anschlagfläche 26 an einem in die Ausnehmung 24 hineinragenden Bund 27 des Trägerelements 21 anliegt. Das Trägerelement 21 weist eine zylindrische Bohrung 28 auf, in der das dem Vorratsraum zugekehrte Ende der Drucktaste 20 mit einem Gleitdichtring 29 abgedichtet ist.
  • Das Trägerelement 21 ist in das offene Ende des Schafts 1 eingesetzt und gegenüber dem Schaft 1 mit einem Dichtring 30 abgedichtet. Zur Befestigung im Schaft 1 sind an dem Trägerelement 21 Federzungen 31 ausgebildet, die mit Vorsprüngen an ihren Enden in Ausnehmungen 32 in der Wand des Schafts 1 eingerastet sind.
  • Zum Nachfüllen des Vorratsraums 2 ist in der Längsbohrung 22 der Drucktaste 20 ein Wand 33 aus elastomerem Material angeordnet, die von außen durch eine enge Bohrung 34 zugänglich ist und eine vorgestochene, durch das Kontraktionsverhalten des Materials geschlossen gehaltene Öffnung 55 hat. Durch die Bohrung 34 kann die Öffnung 55 der Wand 33 mit einer Hohlnadel eines Nachfüllbehälters durchstochen und anschließend durch die Hohlnadel Tinte eingefüllt werden. Die beim Einfüllen neuer Tinte verdrängte Luft wird durch ständiges Wechseln des Drucks im Nachfüllbehälter intermittierend über die Hohlnadel abgesaugt. Die Wand 33 dichtet beim Nachfüllen die Hohlnadel ab und verhält sich wie ein selbsttätig schließendes Ventil. Sie zieht sich nach dem Herausziehen der Hohlnadel unmittelbar wieder so fest zusammen, daß die Öffnung 55 und der Vorratsraum 2 sogleich wieder dicht verschlossen sind. Um die Hohlnadel des Nachfüllbehälters zur Bohrung 34 genau ausrichten zu können, ist die Drucktaste 20 mit einer konzentrischen Ringnut 37 versehen, in die ein die Hohlnadel umgebendes Führungsrohr des Nachfüllbehälters einsteckbar ist.
  • Um das Schließen des Trennventils 9 beim Nachfüllen von Schreibflüssigkeit durch die Öffnung in der Wand 33 sicherzustellen, empfiehlt es sich die Nachfülleinrichtung so auszubilden, daß die Hohlnadel die Wand 33 erst durchstoßen kann, nachdem durch Eindrücken der Drucktaste 20 das Trennventil 9 in seine Schließstellung gelangt ist. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß das in die Ringnut 37 eingreifende Führungsrohr des Nachfüllbehälters gegenüber diesem verschiebbar und an einer Druckfeder abgestützt ist, wobei die Federkraft dieser Druckfeder größer ist als die der Druckfeder 25 an der Drucktaste 20.
  • Bei der in Figur 3 gezeigten Ausführungsvariante wird die Drucktaste 20 nicht unmittelbar, beispielsweise durch axialen Fingerdruck bewegt, sondern durch die Drehbewegung eines Drehknopfs 47, der an dem offenen Ende des Schafts 1 drehbar befestigt ist. Der Drehknopf 47 hat die Form einer Hülse, die die Drucktaste 20 umgibt und die durch ein Gewinde 48 mit der Drucktaste 20 verbunden ist. In axialer Richtung ist der Drehknopf 47 an dem Trägerelement 21 gelagert. Hierzu weist das Trägerelement 21 an seinem hinteren Ende einen radial nach innen vorspringenden Bund 49 auf, der in eine Ringnut in der Mantelfläche des Drehknopfs 47 eingreift. Das Trägerelement 21 ist im Bereich des Bundes 49 geschlitzt, wodurch das Ineinanderstecken von Trägerelement 21 und Drehknopf 47 erleichtert wird. In der Einbaulage des Trägerelements 21 in dem Schaft 1 ist der Bund 49 durch den Schaft 1 gegen radiales Aufweiten gesichert, so daß sich der Drehknopf 47 nicht lösen kann. Zwischen den äußeren Enden der Drucktaste 20 und des Drehknopfs 47 ist analog zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 eine Ringnut 37 zur Aufnahme des Führungsrohrs eines an den Füllhalter anschließbaren Nachfüllbehälters vorgesehen. Die Bodenfläche 50 der Ringnut 37 befindet sich an dem Drehknopf 47 und dient als Anschlag für die einwärts gerichtete Bewegung der Drucktaste 20 und zur Begrenzung der Einstecktiefe des Führungsrohrs.
  • Durch einen Vorsprung 51, der in eine die Gewindegänge auf der Außenseite der Drucktaste schneidende Längsnut 52 eingreift, ist die Drucktaste 20 gegenüber dem Trägerelement 21 gegen Verdrehen gesichert. Wird der Drehknopf 47 bei Blickrichtung von rechts nach links in Figur 3 im Uhrzeigersinn gedreht, so wird die Drucktaste 20 nach links bewegt und über den Stößel 13 wird, wie zuvor beschrieben, das Trennventil 9 betätigt. In der Endstellung liegt die Drucktaste 4 mit einer Anschlagfläche 53 an der Bodenfläche 50 an.
  • Die Betätigung der Drucktaste 20 mit Hilfe eines Drehknopfs hat den Vorteil, daß das Trennventil 9 nicht stoßartig, beispielsweise durch Aufstoßen des Füllhalters mit seinem drucktastenseitigen Ende betätigt werden können. Hierdurch wird vermieden, daß bei diesem Vorgang auf die Tinte einwirkende Massenkräfte einen ungewollten Tintentransport zur Schreibspitze bewirken können.
  • Die in Figur 4 dargestellte Füllvorrichtung ist zum Füllen eines Füllhalters gemäß den Figuren 1 bis 4 vorgesehen. Sie besteht aus einem Behälter 61, der aus einem elastisch verformbaren Hohlkörper 62 und einem formsteifen Mantelkörper 63 zusammengesetzt ist. Der Hohlkörper 62 hat eine zylindrische Wand 64, einen leicht nach außen gewölbten Boden 65 und einen kegelstumpfförmigen Deckel 66, an den sich ein zylindrischer Hals 67 anschließt. Der Hals 67 ist auf seiner Außenseite mit einem Gewinde 68 versehen. Der Mantelkörper 63 weist eine kegelstumpfförmige Wand 69 und eine Kappe 70 mit Innengewinde 71 auf, die auf den Hals 67 aufgeschraubt ist und diesen dicht verschließt. Die Wand 69 entspricht in ihrer Neigung dem Deckel 66 und liegt mit ihrem äußeren Rand fest auf dem Rand des Deckels 66 auf.
  • Der Boden 72 der Kappe 70 ist mit einer in den Hals 67 hineinragenden, durch zylindrische Wandabschnitte gebildeten Einsenkung 73 versehen. In einer Bohrung 74 der Einsenkung 73 ist ein hülsenförmiger Einsatz 75 befestigt, der ein Ventil 76 und ein als Hohlnadel ausgebildetes Füllrohr 77 enthält. Das Ventil 76 besteht aus einer als zylindrische Scheibe ausgebildeten Wand 78, an die ein hülsenförmiger Ansatz 79 angeformt ist. Entlang ihrer Zylinderachse ist die Wand 78 mit einer Nadel durchstochen, wodurch eine selbsttätig schließende Ventilbohrung gebildet ist. Die Wand 78 ist durch einen Ring 80 in dem Einsatz 75 gehalten. Das Füllrohr 77 ist auf der dem Innenraum des Behälters 61 abgekehrten Seite der Wand 78 angeordnet und mit einem Ende in der Bohrung des Ansatzes 79 geführt. In der Mitte ist das Füllrohr 77 mit einem Federteller 81 verbunden, der an einen Ringbund 82 des Einsatzes 75 anlegbar ist und mit einem zylindrischen Führungsabschnitt in diesem geführt ist. Zwischen dem Federteller 81 und der Wand 78 ist eine Druckfeder 83 angeordnet. Das äußere Ende des Einsatzes 75 bildet eine Führungshülse 84, die das äußere Ende des Füllrohrs 77 mit Abstand umgibt.
  • Die untere Hälfte der Darstellung in Figur 4 zeigt das Füllrohr 77 in seiner Grundstellung, in der das Ventil 76 geschlossen ist. In dieser Stellung wird das Füllrohr 77 durch die vorgespannte Druckfeder 83 mit dem Federteller 81 in Anlage an dem Ringbund 82 gehalten.
  • Soll Füllhalter mit Tinte aus dem Behälter 61 gefüllt werden, so wird der Behälter 61 mit der Führungshülse 84 auf die Drucktaste 20 am Ende des Füllhalters gesteckt und in Längsrichtung des Führungsrohrs 77 bewegt, wobei die Führungshülse 84 in die Ringnut 37 eingreift und das äußere, aus dem Federteller 81 herausragende Ende des Füllrohrs 77 die Bohrung 34 und die Öffnung 55 der Wand 33 durchdringt. Die hierbei zu überwindende Reibkraft wird von der vorgespannten Druckfeder 83 aufgenommen. Sobald der Federteller 81 mit seinem äußeren Ende an der Stirnfläche der Drucktaste 20 anliegt, wird die Kraft der Druckfeder 83 überwunden, so daß das Füllrohr 77 nun auch die Wand 78 durchstößt und in die in der oberen Hälfte von Figur 4 gezeigte Position gelangt. Der Innenraum des Behälters 1 ist nun durch das Füllrohr 77 mit dem Vorratsraum 2 verbunden. Durch intermittierendes Eindrücken des elastisch verformbaren Bodens 65 kann jetzt Tinte aus dem Behälter 61 in den Vorratsraum 2 und Luft aus dem Vorratsraum 2 in den Behälter 61 gefördert werden. Nach Beendigung des Füllvorgangs wird der Behälter 61 von dem Füllhalter abgezogen. Hierbei bewirkt die Druckfeder 83, daß das äußere Ende des Führungsrohrs 77 erst aus der Wand 88 herausgezogen werden kann, wenn der Federteller 81 an dem Ringbund 82 anliegt und damit das durch die Wand 78 gebildete Ventil 76 bereits geschlossen ist.

Claims (13)

  1. Schreibgerät, insbesondere Füllhalter, mit einem mit Tinte oder einer anderen Schreibflüssigkeit füllbaren Vorratsraum (2), der über einen Verbindungskanal (8) mit einem Strömungsregler (7) und einer Schreibspitze (6) in Verbindung steht, wobei der Vorratsraum (2) eine von außen zugängliche, durch ein selbsttätig schließendes Ventil (33) verschlossene Nachfüllöffnung (22, 34) hat, an die ein mit Mitteln zum Offenhalten des Ventils (33) versehener Nachfüllbehälter dicht anschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungskanal (8) durch ein in seiner Grundstellung offenes Trennventil (9) sperrbar ist, und daß das Öffnen des selbsttätig schließenden Ventils (33) erst möglich ist, nachdem das Trennventil (9) in seine Schließstellung gelangt ist.
  2. Schreibgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennventil (9) durch ein Betätigungselement (12) mit einer Drucktaste (20) verbunden ist und daß das Trennventil (9) durch Eindrücken der Drucktaste (20) in seine Schließstellung gelangt.
  3. Schreibgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drucktaste (20) das der Schreibspitze (6) entgegengesetzte Ende des Vorratsraums (3) verschließt.
  4. Schreibgerät nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drucktaste (20) an einer Druckfeder (25) abgestützt ist, durch die sie in einer Grundstellung gehalten wird, in der das Trennventil (9) geöffnet ist.
  5. Schreibgerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drucktaste (20) mit einem Außengewinde in die Gewindebohrung eines hülsenförmigen Drehknopfs (47) eingeschraubt ist und durch Drehen des Drehknopfs (47) axial bewegbar ist.
  6. Schreibgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement (10) des Trennventils (9) aus einem elastisch verformbaren Schlauch besteht, der mit seinem freien Ende an einen Ventilsitz (11) am Eintrittsende des Verbindungskanals (7, 8) andrückbar ist.
  7. Schreibgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennventil (9) einen Ventilsitz mit einer durch eine zylindrische Bohrung gebildete Sitzfläche (17) aufweist, in die das Verschlußelement (14) einsteckbar ist und in der das Verschlußelement (14) begrenzt axial bewegbar ist.
  8. Schreibgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachfüllöffnung durch eine zentrale, das selbsttätig schließende Ventil (33) enthaltende Bohrung (22) in der Drucktaste (20) gebildet ist.
  9. Schreibgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das selbsttätig schließende Ventil (33) der Nachfüllöffnung (22, 34) aus einer Wand oder aus einer Membran aus elastomerem Werkstoff besteht und eine vorgestochene, selbständig schließende Öffnung (55) hat, durch die eine Hohlnadel von außen durchstechbar ist.
  10. Schreibgerät nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das selbsttätig schließende Ventil (33) versenkt in einer Bohrung (34) angeordnet ist, deren Durchmesser den Außendurchmesser der Hohlnadel des Nachfüllbehälters nur wenig übersteigt.
  11. Schreibgerät nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine zum selbsttätig schließenden Ventil (33) konzentrische Führungsfläche (37) vorgesehen ist, die zur Orientierung eines Führungselements (84) eines Nachfüllbehälters (61) dient.
  12. Nachfüllbehälter zum Füllen des Vorratsraums (3) eines Schreibgeräts nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Schreibflüssigkeit, bestehend aus einem Behälter (61) und einem Füllrohr (77), durch das der Innenraum des Behälters (61) mit dem jeweils zu füllenden Vorratsraum (2) verbindbar ist, wobei der Behälter (61) durch ein selbsttätig schließendes Ventil (76) verschlossen ist, das beim Anschließen des Füllrohrs (77) an den Vorratsraum (2) durch ein an diesem abstützbares Betätigungselement (81) in seine Offenstellung bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (61) Mittel (65) zum abwech selnden Erhöhen und Erniedrigen des Drucks in seinem Innenraum aufweist.
  13. Nachfüllbehälter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein gegenüber dem Behälter (61) verschiebbares Führungselement (84) vorgesehen ist, das an einer Druckfeder abgestützt ist, wobei die Federkraft der Druckfeder größer ist als die Federkraft der Druckfeder (25), an der die Drucktaste (20) des Schreibgeräts abgestützt ist.
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