EP0858401B1 - Stift zum auftragen von farb- bzw. korrekturflüssigkeit - Google Patents

Stift zum auftragen von farb- bzw. korrekturflüssigkeit Download PDF

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EP0858401B1
EP0858401B1 EP96933261A EP96933261A EP0858401B1 EP 0858401 B1 EP0858401 B1 EP 0858401B1 EP 96933261 A EP96933261 A EP 96933261A EP 96933261 A EP96933261 A EP 96933261A EP 0858401 B1 EP0858401 B1 EP 0858401B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
spring means
sphere
spring
ball
pen
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP96933261A
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English (en)
French (fr)
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EP0858401A1 (de
Inventor
Peter Koreska
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kores Holding Zug AG
Original Assignee
Kores Holding Zug AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Kores Holding Zug AG filed Critical Kores Holding Zug AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43K—IMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K1/00—Nibs; Writing-points
    • B43K1/08—Nibs; Writing-points with ball points; Balls or ball beds
    • B43K1/086—Nibs; Writing-points with ball points; Balls or ball beds with resilient supporting means for the ball, e.g. springs
    • B43K1/088—Nibs; Writing-points with ball points; Balls or ball beds with resilient supporting means for the ball, e.g. springs with an intermediate element between the resilient supporting means and the ball
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43M—BUREAU ACCESSORIES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B43M11/00—Hand or desk devices of the office or personal type for applying liquid, other than ink, by contact to surfaces, e.g. for applying adhesive
    • B43M11/06—Hand-held devices
    • B43M11/08—Hand-held devices of the fountain-pen type

Definitions

  • the invention relates to a pen for applying color or Correction fluid, with an outlet for the colored liquid-containing sleeve part, a valve that comprises at least one spring means and a guide element, and one, assigned to the outlet opening, as an order element serving ball.
  • Color liquid should not only be here pigmented liquids, but also correction liquids can be understood without color pigments.
  • an adhesive dispenser was also proposed (see EP 331 843 A), in which a ball as an application element and valve member serves.
  • This ball is straight from one Spring element, such as a spring washer or a spiral spring, acted upon; the spring element can, however, when applying Glue when the ball is pushed back from the outlet opening the ball is not or only badly against lateral Keep movements. But this is only a comparative one imprecise material application possible, which is the case with adhesive dispensers may be sufficient for the application of color or correction fluid however is insufficient.
  • This also applies the dispensing mechanism attached to the side of a bottle cap with directly spring-loaded ball according to US 1 378 016 A. to.
  • the spring, the rod, the ball and the sleeve thus form a valve that is closed when the pen tip is not loaded and undesired leakage and / or drying out of the color liquid prevented.
  • the guide element formed by the rod holds and guides the ball in the area between the Closing and opening positions.
  • spiral or coil springs made of metal are used for the necessary spring properties. These springs must each have a bearing on the rod guide element and be stored on the pen itself. For storage on the pen is in the sleeve, e.g. after inserting the ball, the guide element and the spring, a bearing part used. To the To achieve the desired valve properties, the two However, bearings must be exactly spaced and the spring must be the correct one Have spring properties.
  • the known pens have the disadvantage that different small parts, of which at least the spring is made of metal, must be put together exactly.
  • the practical ones Coil springs are short and therefore difficult to hold and be used.
  • the guide element, the sleeve and that Bearing parts are preferably made of plastic. Since that Separate the metallic coil spring from the other components for the sake of disposal is rather complex, make such Pens represent an undesirable, two-component waste.
  • the invention is therefore based on the object of the generic type ink-applying pens with a ball as ink application element and form a guide member so that its manufacturing and assembly process is simplified; further should disposal is simplified; and yet it should a fine, exact application of the color or correction liquid as well as a secure closing of the valve can be. Furthermore, when applying color or Correction fluid prevents the applicator ball moved too far into the interior of the sleeve part becomes.
  • the inventive pen of the type mentioned is characterized in that the spring means at least one Includes leaf or plate spring or a section thereof, and that the guide element has a stop surface with which it used to limit its displacement against the spring force of the spring means in the direction away from the outlet opening an opening stop comes into contact.
  • valve required spring means at least one leaf spring, i.e. one elongated, in particular essentially in the direction of the guide element running, transversely to force its longitudinal direction bendable or changing its shape Spring element, includes.
  • the leaf spring has compared to spiral or coil springs with comparable Spring properties a longer length, but required in cross section less space. This is the case with the arrangement in a sleeve interior advantageous because the elongated training Keep easier when inserting or putting together and the small cross-section does not allow the flow of paint impaired.
  • valves with paint-applying pens in particular the spring action of slightly curved leaf springs essentially used along their longitudinal direction.
  • leaf spring with the ink-carrying Sleeve and the other end with the arranged in the sleeve Guide element connected or in contact without displacement held.
  • the elongated spring element becomes increasingly sleeve in its transverse direction deformed or bent and thereby in its longitudinal direction shortened.
  • the resulting from the elastic deformation Force in the direction of the guide element closes the valve and so the exit opening is reliable when the pen tip is no longer pressed against the surface.
  • the movement of the guide element into the sleeve part limits the opening stop so that it is ensured that not too much liquid escapes when applied.
  • the guide element is usually arranged centrally in the sleeve is and also in its resettable displacement by spring means essentially not in along its longitudinal axis Should come into contact with the sleeve, at least two, but possibly also three or four leaf springs essentially arranged symmetrically to the longitudinal axis of the guide element.
  • the leaf or disc springs used can be made of plastic are produced so that, especially if the Application element ball is made of plastic, one essentially A pen is made from a single material. Such a one-component pen can be used without Separation effort a material recovery (recycling) fed become.
  • the spring means and the guide element made of plastic shaped, there is a possibility of these two parts also form in one piece.
  • the spring means comprises a connectable to the sleeve part, preferably in this plug-in connector.
  • the Spring means is at one end area with the connecting part connected and on the other with the guide element.
  • the one with the other connected parts can be used as a coherent injection molded part simply manufactured and with minimal effort Sleeve are used.
  • the spring properties only depend on the production, but not on the assembly.
  • the opening stop with the spring means in particular with a attachable to the sleeve part of the connector Spring means, is connected, wherein the guide element to one first end portion of the spring means and the opening stop connects a second end region of the spring means.
  • the spring means with at least one leaf spring a curved, in particular a U or S-shaped section comprises of the movement of the guide element of the outlet opening is so deformable that a restoring force arises.
  • the as an order item serving ball and the guide element at least one further ball is provided, this further ball or at least one of these additional balls from the guide element below the effect of the spring means against a closing stop of the Sleeve part can be put on.
  • the application element ball be small and provided with a weak bracket because the Closing forces absorbed by the other ball (s) and be transferred.
  • the as Application element serving ball through the on the closing stop additional ball in contact essentially without pressure in the closing contact can be brought with the outlet opening.
  • the diameter of the as an application element serving ball is smaller than the diameter of the other Ball (s).
  • a sleeve part 1 of the pen tip of a pen for applying color liquid Encloses the sleeve part 1 a color space 2 and has an outlet opening at an outlet end 3 for the color liquid.
  • a connection opening 12 is provided with colored liquid.
  • the Port opening 12 is from a port area, in particular a thread 13, so that the sleeve part 1 to one Paint container is connectable.
  • an application ball 5 pressed at the outlet opening 3 from the color space 2 by means of a rod-shaped guide element 4 pressed.
  • the guide element 4 will in addition by at least one leaf spring, in the present example of two, possibly also of several, with respect to one Axis 4a of the guide element 4 is essentially symmetrical arranged leaf springs 6, against the outlet opening 3 pressed. There is a first end region 6a of the leaf springs 6 created without displacement on the guide element 4 or in particular associated with this. A second end region 6b of the Leaf springs 6 is optionally applied to the sleeve part 1 or associated with this. In the present embodiment to connect the end regions 6b of the leaf springs 6 with the Sleeve part 1, in particular an annular connecting part 7 provided that sits in a clamp seat in the sleeve part 1.
  • the Connection part 7 has a central guide area 7a for the Guide element 4. This guide area 7a is shown in FIG formed by radially inward extensions 9. Between the extensions 9 there is a sufficiently large flow opening area intended for the color liquid.
  • the leaf springs 6 shown are preferably made of plastic made and S-shaped, with two opposite Areas of curvature.
  • This elastic deformation causes a corresponding restoring force.
  • the extensions 9 of the connector 7 have in addition to (or possibly instead of) the management function a stop to limit the movement of the guide element 4 in the direction away from the outlet opening 3.
  • the purpose of the rod-shaped guide element 4 is one of the kind a collar radially outwardly projecting stop surface 10, which at the maximum displacement of the guide element 4 rests on the underside of the extensions 9, which thus defined an opening stop 11.
  • an opening stop 11 In itself, one can such an opening stop 11 but also separately from the Extensions 9 with the sleeve part 1 and / or with the connecting part 7 be connected.
  • the length of the opening stop 11 becomes so chosen that the application element ball 5 is always sufficiently wide protrudes through the outlet opening 3 in order to apply the paint guarantee.
  • the guide element is 4th sufficiently well guided by the leaf springs 6 so that no guide area 7a is to be provided.
  • the opening stop 11 causes that the application element ball 5 is not completely in the sleeve part 1 can be pressed in.
  • Fig.2 shows an embodiment in which leaf springs 6 'with only slightly pronounced areas of curvature the guide element 4 Connect to the connector 7.
  • the shape of a functional Leaf spring should be in the closed position (when closed Exit opening 3) so that the first end portion 6a Leaf spring 6 is displaceable away from the opening 3 and the displacement of the end region 6a to produce a restoring force Deformation of the leaf spring 6 leads.
  • the leaf springs can thus be trained differently. If necessary, you can Leaf springs are provided which are more or less radial and thus essentially do not run along the guide element 4.
  • the guide element is 4th axially relatively little deflectable, so that on a guide area can optionally be dispensed with.
  • the guide and stop area for the guide element 4 2 can also run around the guide element 4 according to FIG Ring 14 may be formed.
  • spoke-like radial connections 15 are provided to connect the ring 14 with the Connecting part 7.
  • the stop surface is to form an opening stop 10 of the guide element 4 an opposite Associated side surface 14a of the ring 14. Because the radial connections 15 and the ring 14 are narrow, the free cross-section of color space 2 is only slightly smaller. Training the leaf springs 6 'hinder the flow of the color liquid only marginally due to color space 2.
  • FIG. 3 shows a pen tip of a pen for applying Color liquid, which essentially the pen tip according to Fig.1 is trained accordingly.
  • the training according to Fig.3 and in an enlarged view according to Figure 4 includes a second Ball 16, which is between the application element ball 5c and this facing end of the guide element 4 is provided. Inside the sleeve part 1 is a for the second ball 16 this customized locking seat or locking stop 17th provided so that the guide element 4 against the seat 17th pressed second ball 16 closes the color space 2 tightly. By the second ball 16 abutting the closing stop 17 becomes the Application ball 5c essentially without pressure in closing contact with the outlet opening 3 held.
  • the present pens are quite general in the area a valve is provided at the tip of the pen which prevents the outlet of Color liquid only allows if the pen tip against a Base, or the application ball 5, 5c somewhat against the color space 2 is pressed.
  • the valve comprises at least one spring means 6, 6 'and a guide element 4.
  • the outlet closure is through closing contact between at least one area the inner edge of the sleeve part and the guide element and / or scored at least one ball.
  • the application element ball is used 5 as a closing element, and it is in the closed position close to the outlet opening 3 from the inside.
  • the edge of the Outlet opening 3 is sufficiently firm and of sufficient size Enclosure of the application ball 5 are formed. This leads to to the fact that the application ball 5 only a little over the relatively wide Edge of the outlet opening 3 protrudes and the critical inclination of the pin, in which the valve is pressed against the Document can no longer be opened or where the Paint application is no longer possible, is relatively small.
  • the second ball 16 is used as a closing element, which the closing forces of the valve on Breech seat 17 transmits.
  • This is also the possibility given to provide a more compact valve design.
  • the application ball 5c thus not be held so that the Closing forces must absorb.
  • the pen can thus by a large opening angle 19 (Fig.4), up to 70 °, the but will be between 25 ° and 45 ° for reasons of stability, be inclined until the edge of the outlet opening 3 at the Pad is present and prevents the valve from being pressed open.
  • the diameter of the first ball 5c is - corresponding to that Formation of the sleeve cavity in the area of the outlet opening - If necessary, slightly smaller than the diameter of the second Ball 16.
  • FIG. 5 shows a further possibility of color transfer Application ball 5d.
  • the Diameters of these two balls 16a, 16b are - accordingly the inner dimensions of the sleeve cavity - possibly different his; to be expanded against the color space 2 Sleeve cavity are also the diameters of these balls 16a, 16b must be chosen larger.
  • balls 16 and 16a, 16b also with a pin be provided with leaf springs 6 'according to Figure 2, and / or a Ring 14 on spokes 15 can be in the pin according to Fig.1 (or Fig.3) be provided.

Landscapes

  • Pens And Brushes (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Mechanical Pencils And Projecting And Retracting Systems Therefor, And Multi-System Writing Instruments (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Stift zum Auftragen von Farb- bzw. Korrekturflüssigkeit, mit einem eine Austrittsöffnung für die Farbflüssigkeit aufweisenden Hülsenteil, einem Ventil, das wenigstens ein Federmittel und ein Führungselement umfaßt, und einer, der Austrittsöffnung zugeordneten, als Auftragselement dienenden Kugel. Unter "Farb- bzw. Korrekturflüssigkeit", nachstehend auch kurz "Farbflüssigkeit", sollen hier nicht nur pigmentierte Flüssigkeiten, sondern auch Korrekturflüssigkeiten ohne Farbpigmente verstanden werden.
Es ist bei Klebstoffspendern bzw. Pasten-Auftragsgeräten bekannt (vgl. DE 10 01 624 B bzw. US 2 984 393 A), einen als Ventilglied dienenden Stab über eine an ihm angeformte Feder in die Schließstellung zu beaufschlagen, in der er eine Austrittsöffnung des Spenders bzw. Gerätes verschließt. Diese Spender bzw. Auftragsgeräte eignen sich jedoch nur zu einem relativ breiten, ungenauen Auftragen der in ihnen enthaltenen Materialien. Demgegenüber wäre jedoch gerade bei Farb- bzw. Korrekturflüssigkeiten ein exaktes, leichtgängiges und gegebenenfalls dünnliniges Auftragen erwünscht.
Es wurde in der Folge auch bereits ein Klebstoffspender vorgeschlagen (s. EP 331 843 A), bei dem eine Kugel als Auftragselement und Ventilglied dient. Diese Kugel ist direkt von einem Federelement, wie einer Federscheibe oder einer Spiralfeder, beaufschlagt; das Federelement kann jedoch beim Auftragen von Klebstoff, wenn die Kugel von der Austrittsöffnung zurückgedrückt wird, die Kugel nicht oder nur schlecht gegen seitliche Bewegungen halten. Damit ist aber auch hier nur ein vergleichsweise ungenauer Materialauftrag möglich, was zwar bei Klebstoffspendern ausreichen mag, für die Aufbringung von Farb- bzw. Korrekturflüssigkeit jedoch unzureichend ist. Dies trifft auch auf den in einer Flaschenkappe seitlich angebrachten Spendemechanismus mit direkt Feder-beaufschlagter Kugel gemäß US 1 378 016 A zu.
Um bei farbauftragenden Schreib- bzw. Korrekturstiften, insbesondere beim Auftragen von Korrekturflüssigkeit, für einen exakten Auftrag eine gute Beweglichkeit der Farbauftragsspitze zu erzielen, wird diese mit einer im Hülsenteil drehbar gelagerten Kugel ausgebildet. Für Farben, die dünnflüssig sind und/oder schnell austrocknen, ist es überdies wichtig, daß ein Austritt von Farbe und/oder Lösungsmittel nur während des Farbauftrags-Vorganges möglich ist. Dazu sieht eine Lösung gemäß der den gattungsbildenden Stand der Technik definierenden EP 564 410 A1 (vergleichbare Lösungen sind in FR 2 665 649 A, FR 461 361 A, FR 329 628 und DE 43 04 910 A geoffenbart) vor, daß die als Auftragselement wirkende Kugel durch ein von einer Spiral- oder Schraubenfeder gegen die Kugel gepreßtes, insbesondere stabförmiges Führungs- bzw. Ubertragungselement vom Hülseninneren an den Rand der Austrittsöffnung gedrückt wird. Um an einer gewünschten Stelle Farbflüssigkeit auf ein Papier aufzutragen, wird der Stift mit der Kugel - die einen kleinen Durchmesser aufweisen kann - gegen diese Stelle gedrückt und gegebenenfalls über das Papier bewegt, so daß die Kugel gegen die Federkraft etwas von der Austrittsöffnung weg gedrückt wird und Farbe austreten kann.
Die Feder, der Stab, die Kugel und die Hülse bilden somit ein Ventil, das bei unbelasteter Stiftspitze verschlossen ist und ein unerwünschtes Auslaufen und/oder Austrocknen der Farbflüssigkeit verhindert. Das durch den Stab gebildete Führungselement hält und führt die Kugel im Bereich zwischen der Schließ- und der Öffnungsposition. Für die nötigen Federeigenschaften werden Spiral- bzw. Schraubenfedern aus Metall verwendet. Diese Federn müssen mit je einem Lager am Stab-Führungselement und am Stift selbst gelagert sein. Zur Lagerung am Stift wird in die Hülse, z.B. nach dem Einführen der Kugel, des Führungselementes und der Feder, ein Lagerteil eingesetzt. Um die gewünschten Ventileigenschaften zu erzielen, müssen die beiden Lager jedoch exakt beabstandet sein und die Feder muß die richtigen Federeigenschaften haben.
Die bekannten Stifte haben den Nachteil, daß verschiedene kleine Teile, von denen zumindest die Feder aus Metall besteht, exakt zusammengestellt werden müssen. Die an sich zweckmäßigen Spiralfedern sind kurz und können somit nur schlecht gehalten und eingesetzt werden. Das Führungselement, die Hülse und das Lagerteil sind vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt. Da das Trennen der metallischen Spiralfeder von den anderen Bauteilen aus Gründen der Entsorgung eher aufwendig ist, stellen solche Stifte einen unerwünschten, zweikomponentigen Abfall dar.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, gattungsgemäße farbauftragende Stifte mit einer Kugel als Farbauftragselement und einem Führungselement so auszubilden, daß ihr Herstellungs- und Zusammensetzungsprozeß vereinfacht ist; weiters soll die Entsorgung vereinfacht werden; und dabei soll nichtsdestoweniger ein feines, exaktes Auftragen der Farb- bzw. Korrekturflüssigkeit sowie ein sicheres Verschließen des Ventils gewährleistet werden können. Weiters soll beim Auftragen von Farb- bzw. Korrekturflüssigkeit verhindert werden, daß die Auftragelement-Kugel zu weit in das Innere des Hülsenteils hineinbewegt wird.
Der erfindungsgemäße Stift der eingangs angeführten Art ist dadurch gekennzeichnet, daß das Federmittel wenigstens eine Blatt- oder Tellerfeder bzw. einen Ausschnitt hiervon umfaßt, und daß das Führungselement eine Anschlagsfläche aufweist, mit der es zur Begrenzung seiner Verschiebung gegen die Federkraft des Federmittels in Richtung von der Austrittsöffnung weg an einem Öffnungsanschlag in Anlage kommt.
Die vorliegende Lösung sieht somit vor, daß das für das Ventil benötigte Federmittel mindestens eine Blattfeder, also ein längliches, insbesondere im wesentlichen in Richtung des Führungselementes verlaufendes, unter Krafteinwirkung quer zu seiner Längsrichtung durchbiegbares bzw. seine Gestalt veränderndes Federelement, umfaßt. Bei der Deformation wird somit nicht, wie bei einer Spiral- oder Schraubenfeder, die Form der einzelnen Windungen im wesentlichen beibehalten und lediglich der Abstand zwischen den Windungen verändert. Die Blattfeder hat im Vergleich zu Spiral- bzw. Schraubenfedern bei vergleichbaren Federeigenschaften eine größere Länge, benötigt aber im Querschnitt weniger Platz. Dies ist bei der Anordnung in einem Hülsen-Innenraum von Vorteil, weil die längliche Ausbildung das Halten beim Einsetzen bzw. Zusammenstellen erleichtert und der kleine Querschnitt den Durchfluß von Farbflüssigkeit nicht beeinträchtigt.
Bei Ventilen von farbauftragenden Stiften wird insbesondere die Federwirkung von leicht gebogenen Blattfedern im wesentlichen entlang ihrer Längsrichtung eingesetzt. Dabei wird beispielsweise das eine Ende der Blattfeder mit der farbführenden Hülse und das andere Ende mit dem in der Hülse angeordneten Führungselement verbunden bzw. verschiebungsfrei in Kontakt gehalten. Bei einer durch das Aufdrücken der Kugel auf eine Unterlage erzeugten Verschiebung des Führungselementes in der Hülse wird das längliche Federelement zunehmend in seiner Querrichtung verformt bzw. gebogen und dadurch in seiner Längsrichtung verkürzt. Die aus der elastischen Verformung resultierende Kraft in Richtung des Führungselementes schließt das Ventil und damit die Austrittsöffnung verläßlich, wenn die Stiftspitze nicht mehr gegen die Unterlage gedrückt wird. Andererseits wird die Bewegung des Führungselements in den Hülsenteil hinein durch den Öffnungsanschlag begrenzt, so daß sichergestellt wird, daß beim Auftragen nicht zu viel Flüssigkeit austritt.
Da das Führungselement meist zentral in der Hülse angeordnet ist und auch bei seiner durch Federmittel rückstellbaren Verschiebung im wesentlichen entlang seiner Längsachse nicht in Kontakt mit der Hülse gelangen sollte, werden mindestens zwei, gegebenenfalls aber auch drei oder vier Blattfedern im wesentlichen symmetrisch zur Längsachse des Führungselementes angeordnet.
Wenn nun eine Vielzahl von gleichen Blattfedern rund um das Führungselement von diesem weg zur Hülse führen, erzeugen diese eine glockenförmige Struktur, die im wesentlichen einer Tellerfeder entspricht. Daher ist es verständlich, daß Tellerfedern bzw. Ausschnitte von Tellerfedern im weiteren Sinn als "Blattfedern" angesehen und im Rahmen der Erfindung verwendet werden können.
Die verwendeten Blatt- bzw. Tellerfedern können aus Kunststoff hergestellt werden, so daß, insbesondere wenn auch die Auftragselement-Kugel aus Kunststoff besteht, ein im wesentlichen aus einem einzigen Material aufgebauter Stift entsteht. Ein solcher Einkomponentenstift kann nach seiner Benützung ohne Trennaufwand einer Materialverwertung (Recycling) zugeführt werden.
Doch ist auch das Vorsehen von Kugeln aus Metall eher unproblematisch, da diese - im Gegensatz zu festgeklemmten Metall-Spiralfedern - beim Herausziehen der Innenteile eines solchen Stiftes aus ihrer durch die Form der Austrittsöffnung gegebenen Halterung herausfallen bzw. leicht herausgenommen werden können.
Werden das Federmittel und das Führungselement aus Kunststoff geformt, so besteht die Möglichkeit, diese beiden Teile auch einstückig auszubilden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt das Federmittel ein mit dem Hülsenteil verbindbares, vorzugsweise in dieses einsteckbares Anschlußteil. Das Federmittel ist dabei am einen Endbereich mit dem Anschlußteil verbunden und am anderen mit dem Führungselement. Die miteinander verbundenen Teile können als ein zusammenhängendes Spritzgußteil einfach hergestellt und mit minimalem Aufwand in die Hülse eingesetzt werden. Dabei hängen die Federeigenschaften nur von der Herstellung, nicht aber vom Zusammensetzen ab.
Für eine einfache Fertigung bzw. Montage ist es weiters günstig, wenn der Öffnungsanschlag mit dem Federmittel, insbesondere mit einem am Hülsenteil befestigbaren Anschlußteil des Federmittels, verbunden ist, wobei das Führungselement an einen ersten Endbereich des Federmittels und der Öffnungsanschlag an einen zweiten Endbereich des Federmittels anschließt.
Für die angestrebte Federwirkung unter gleichzeitiger Erzielung einer Führungsfunktion hat es sich ferner als vorteilhaft erwiesen, wenn das Federmittel mindestens eine Blattfeder mit einem gebogenen, insbesondere einem U- oder S-förmigen, Abschnitt umfaßt, der bei der Bewegung des Führungselementes von der Austrittsöffnung weg so deformierbar ist, daß eine Rückstellkraft entsteht.
Im Hinblick darauf, besonders feinlinige Aufträge bzw. Aufträge bei vergleichsweise stark geneigten Stiften zu ermöglichen, ist es auch von Vorteil, wenn zwischen der als Auftragselement dienenden Kugel und dem Führungselement wenigstens eine weitere Kugel vorgesehen ist, wobei diese weitere Kugel bzw. wenigstens eine dieser weiteren Kugeln vom Führungselement unter der Wirkung des Federmittels gegen einen Verschließanschlag des Hülsenteils anlegbar ist. Dabei kann die Auftragselement-Kugel klein und mit einer schwachen Halterung vorgesehen sein, da die Verschließkräfte von der oder den weiteren Kugel(n) aufgenommen und übertragen werden. Insbesondere ist es möglich, daß die als Auftragselement dienende Kugel durch die am Verschließanschlag anliegende weitere Kugel im wesentlichen druckfrei in Schließkontakt mit der Austrittsöffnung bringbar ist. Auch ist es hier vorteilhaft, wenn der Durchmesser der als Auftragselement dienenden Kugel kleiner ist als der Durchmesser der weiteren Kugel(n).
Schließlich ist es günstig, wenn die weitere Kugel durch Drehbewegungen der als Auftragselement dienenden Kugel in Drehung versetzbar ist und durch die Drehbewegung der weiteren Kugel eine Schöpfwirkung bzw. eine Förderung von Farbflüssigkeit in einen zwischen den beiden Kugeln gelegenen Zwischenraum erzielbar ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispielen, auf welche die Erfindung aber nicht eingeschränkt sein soll, noch weiter erläutert. Es zeigen:
  • Fig.1 einen Schnitt durch eine Auftragsspitze eines Stifts mit einer Kugel und einem Führungselement, das über zwei Blattfedern mit einem Anschlußteil verbunden ist;
  • Fig.2 ein Detail eines Schnittes durch eine Stift-Auftragsspitze mit schwach gebogenen Blattfedern;
  • Fig.3 einen Schnitt durch eine Auftragsspitze eines Stifts ähnlich Fig.1, jedoch mit zwei Kugeln, gemäß einer besonders bevorzugten, zumindest derzeit als beste Ausführungsform angesehenen Ausführung, und mit einem Führungselement, das über zwei Blattfedern mit einem Anschlußteil verbunden ist;
  • Fig.4 einen Schnitt durch den Endbereich einer solchen Auftragsspitze mit zwei Kugeln in gegenüber Fig.3 vergrößertem Maßstab; und
  • Fig.5 einen Schnitt durch den Endbereich einer Auftragsspitze ähnlich Fig.4, nun jedoch mit drei Kugeln.
    • Fig.1 zeigt ein Hülsenteil 1 der Stiftspitze eines Stiftes zum Auftragen von Farbflüssigkeit. Das Hülsenteil 1 umschließt einen Farbraum 2 und hat an einem Austrittsende eine Austrittsöffnung 3 für die Farbflüssigkeit. Zur Speisung des Farbraums 2 mit Farbflüssigkeit ist eine Anschlußöffnung 12 vorgesehen. Die Anschlußöffnung 12 ist von einem Anschlußbereich, insbesondere einem Gewinde 13, umgeben, so daß das Hülsenteil 1 an einen Farbbehälter anschließbar ist. An die Austrittsöffnung 3 wird vom Farbraum 2 her mittels eines stabförmigen Führungselementes 4 eine Auftragskugel 5 angedrückt. Das Führungselement 4 wird dazu von wenigstens einer Blattfeder, im vorliegenden Beispiel von zwei, gegebenenfalls auch von mehreren, bezüglich einer Achse 4a des Führungselementes 4 im wesentlichen symmetrisch angeordneten Blattfedern 6, gegen die Austrittsöffnung 3 gepreßt. Dabei ist ein erster Endbereich 6a der Blattfedern 6 verschiebungsfrei am Führungselement 4 angelegt oder insbesondere mit diesem verbunden. Ein zweiter Endbereich 6b der Blattfedern 6 ist gegebenenfalls am Hülsenteil 1 angelegt oder mit diesem verbunden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist zur Verbindung der Endbereiche 6b der Blattfedern 6 mit dem Hülsenteil 1 ein insbesondere ringförmiges Anschlußteil 7 vorgesehen, das in einem Klemmsitz im Hülsenteil 1 sitzt. Eine innere Einschiebbegrenzung 8a in Form einer Schulter und ein äußerer Wulst 8b begrenzen im Hülsenteil 1 den Klemmsitz. Das Anschlußteil 7 hat einen zentralen Führungsbereich 7a für das Führungselement 4. Dieser Führungsbereich 7a wird gemäß Fig.1 von radial nach innen gerichteten Fortsätzen 9 gebildet. Zwischen den Fortsätzen 9 ist ein genügend großer Durchfluß-Öffnungsbereich für die Farbflüssigkeit vorgesehen.
    Die dargestellten Blattfedern 6 sind vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt und S-förmig, mit zwei einander entgegengesetzten Krümmungsbereichen, ausgebildet. Bei Bewegung des Führungselementes 4 von der Austrittsöffnung 3 weg wird zumindest der Krummungsradius des einen Krümmungsbereiches verkleinert. Diese elastische Verformung bewirkt eine entsprechende Rückstellkraft.
    Die Fortsätze 9 des Anschlußteils 7 haben zusätzlich zur (oder gegebenenfalls anstelle der) Führungsfunktion die Funktion eines Anschlages zur Begrenzung der Bewegung des Führungselementes 4 in Richtung von der Austrittsöffnung 3 weg. Zu diesem Zweck weist das stabförmige Führungselement 4 eine in der Art eines Bundes radial nach außen abstehende Anschlagfläche 10 auf, die bei der als maximal vorgesehenen Verschiebung des Führungselementes 4 an der Unterseite der Fortsätze 9 anliegt, welche somit einen Öffnungsanschlag 11 definierten. An sich kann ein derartiger Öffnungsanschlag 11 aber auch gesondert von den Fortsätzen 9 mit dem Hülsenteil 1 und/oder mit dem Anschlußteil 7 verbunden sein. Die Länge des Öffnungsanschlags 11 wird so gewählt, daß die Auftragselement-Kugel 5 immer genügend weit über die Austrittsöffnung 3 vorsteht, um den Farbauftrag zu gewährleisten.
    Es versteht sich von selbst, daß die Ausbildung, Anzahl und Anordnung der Blattfedern 6 dem jeweiligen Bedarf entsprechend gewählt werden kann. Gegebenenfalls ist das Führungselement 4 durch die Blattfedern 6 genügend gut geführt, so daß kein Führungsbereich 7a vorzusehen ist. Der Öffnungsanschlag 11 bewirkt, daß die Auftragselement-Kugel 5 nicht ganz in den Hülsenteil 1 einpreßbar ist.
    Fig.2 zeigt eine Ausführungsform, bei der Blattfedern 6' mit nur schwach ausgeprägten Krümmungsbereichen das Führungselement 4 mit dem Anschlußteil 7 verbinden. Die Form einer zweckmäßigen Blattfeder sollte in der Schließposition (bei verschlossener Austrittsöffnung 3) so sein, daß der erste Endbereich 6a der Blattfeder 6 von der Öffnung 3 weg verschiebbar ist und die Verschiebung des Endbereiches 6a zu einer Rückstellkräfte erzeugenden Verformung der Blattfeder 6 führt. Die Blattfedern können somit unterschiedlich ausgebildet werden. Gegebenenfalls können Blattfedern vorgesehen sein, die mehr oder weniger radial und somit im wesentlichen nicht entlang des Führungselementes 4 verlaufen. Bei einer solchen Ausführung ist das Führungselement 4 axial relativ wenig auslenkbar, so daß auf einen Führungsbereich gegebenenfalls verzichtet werden kann.
    Der Führungs- und Anschlagsbereich für das Führungselement 4 kann gemäß Fig.2 auch als um das Führungselement 4 verlaufender Ring 14 ausgebildet sein. Zur Verbindung des Ringes 14 mit dem Anschlußteil 7 sind speichenartige Radialverbindungen 15 vorgesehen. Zur Bildung eines Öffnungsanschlages ist der Anschlagfläche 10 des Führungselementes 4 eine gegenüberliegende Seitenfläche 14a des Ringes 14 zugeordnet. Da die Radialverbindungen 15 und der Ring 14 schmal ausgebildet sind, wird der freie Querschnitt des Farbraumes 2 nur wenig kleiner. Die Ausbildung der Blattfedern 6' behindert den Durchfluß der Farbflüssigkeit durch den Farbraum 2 nur unwesentlich.
    Fig.3 zeigt eine Stiftspitze eines Stiftes zum Auftragen von Farbflüssigkeit, die im wesentlichen der Stiftspitze gemäß Fig.1 entsprechend ausgebildet ist. Die Ausbildung gemäß Fig.3 und in einer vergrösserten Darstellung gemäß Fig.4 umfaßt eine zweite Kugel 16, die zwischen der Auftragselement-Kugel 5c und dem dieser zugewandten Ende des Führungselementes 4 vorgesehen ist. Im Inneren des Hülsenteils 1 ist für die zweite Kugel 16 ein an diese angepaßter Verschlußsitz oder Verschließanschlag 17 vorgesehen, so daß die vom Führungselement 4 gegen den Sitz 17 gepreßte zweite Kugel 16 den Farbraum 2 dicht abschließt. Durch die am Verschließanschlag 17 anliegende zweite Kugel 16 wird die Auftragskugel 5c im wesentlichen druckfrei in Schließkontakt mit der Austrittsöffnung 3 gehalten.
    Bei den vorliegenden Stiften ist ganz allgemein im Bereich der Stiftspitze ein Ventil vorgesehen, das den Austritt von Farbflüssigkeit nur zuläßt, wenn die Stiftspitze gegen eine Unterlage, bzw. die Auftragskugel 5, 5c etwas gegen den Farbraum 2 gedrückt wird. Das Ventil umfaßt wenigstens ein Federmittel 6, 6' und ein Führungselement 4. Der Austrittsverschluß wird durch einen verschließenden Kontakt zwischen wenigstens einem Bereich des Innenrandes des Hülsenteils und dem Führungselement und/oder wenigstens einer Kugel erzielt.
    In der Ausführungsform gemäß Fig.1 dient die Auftragselement-Kugel 5 als Schließelement, und sie liegt in Schließstellung dicht von innen an der Austrittsöffnung 3 an. Um das Austreten dieser Auftragskugel 5 zu verhindern, muß der Rand der Austrittsöffnung 3 ausreichend fest und mit genügend großer Umschließung der Auftragskugel 5 ausgebildet werden. Dies führt dazu, daß die Auftragskugel 5 nur wenig über den relativ breiten Rand der Austrittsöffnung 3 vorsteht und die kritische Neigung des Stiftes, bei der das Ventil durch ein Drücken gegen die Unterlage nicht mehr geöffnet werden kann bzw. bei der der Farbauftrag nicht mehr möglich ist, relativ klein ist.
    In der Ausführungsform gemäß Fig.3 dient die zweite Kugel 16 als Schließelement, das die Schließkräfte des Ventils auf den Verschlußitz 17 überträgt. Damit ist auch die Möglichkeit gegeben, eine kompaktere Ventilausführung vorzusehen. Auch muß die Auftragskugel 5c somit nicht so gehalten sein, daß sie die Verschlußkräfte aufnehmen muß. Dadurch kann der Rand der Austrittsöffnung 3 dünn und die Auftragskugel 5c nur etwas mehr als zur Hälfte umschließend ausgebildet werden. Der Stift kann somit um einen großen Öffnungswinkel 19 (Fig.4), bis zu 70°, der aber aus Stabilitätsgründen zwischen 25° und 45° liegen wird, geneigt werden, bis der Rand der Austrittsöffnung 3 an der Unterlage ansteht und das Aufdrücken des Ventils verhindert.
    Bei einer Bewegung der etwas angedrückten Stiftspitze über eine Unterlage rollt die Auftragskugel 5c auf der Unterlage ab und wird die mit ihr in Preßkontakt stehende zweite Kugel 16 in Drehbewegung setzen. Durch die Drehbewegung der zweiten Kugel 16 ist eine gute Schöpfwirkung, d.h. ein Transport von Farbflüssigkeit vom Farbraum 2 in einen zwischen den beiden Kugeln 5c, 16 liegenden Zwischenraum 18, erzielbar. Durch diese Anordnung wird einerseits nur soviel Farbmasse aufgetragen, als auch wirklich notwendig ist, und andererseits ein Verkleben der Auftragskugel 5c vermieden.
    Der Durchmesser der ersten Kugel 5c ist - entsprechend der Ausbildung des Hülsen-Hohlraums im Bereich der Austrittsöffnung - gegebenenfalls etwas kleiner als der Durchmesser der zweiten Kugel 16.
    Fig.5 zeigt eine weitere Möglichkeit des Farbübertragens zur Auftragskugel 5d. Dazu sind hier zwei weitere Kugeln 16a, 16b vorgesehen, die einerseits den Transport von Farbflüssigkeit übernehmen und andererseits als Schließelement wirken. Die Durchmesser dieser beiden Kugeln 16a, 16b werden - entsprechend den Innenmaßen des Hülsen-Hohlraums - gegebenenfalls unterschiedlich sein; bei sich gegen den Farbraum 2 zu erweiterndem Hülsen-Hohlraum werden auch die Durchmesser dieser Kugeln 16a, 16b jeweils größer zu wählen sein.
    Gegebenenfalls könnten - um die Menge des Farbauftrag zu erhöhen - auch mehrere Kugeln in einer Ebene oberhalb der Auftragskugel angeordnet werden, gegebenenfalls drei Kugeln. Eine solche Anordnung wäre dann allgemein tetraeder-förmig, wobei die Spitze des Tetraeders durch die Auftragskugel gebildet ist.
    Beispielsweise für Kugelschreiber oder Lackstifte können Ausführungsformen, die wenigstens zwei der Austrittsöffnung 3 zugeordnete Kugeln aufweisen, und die gegebenenfalls andere oder auch keine der oben beschriebenen Ausgestaltungen eines Federmittels umfassen, von Interesse sein.
    Selbstverständlich können alle Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen beliebig kombiniert werden. So können beispielsweise weitere Kugeln 16 bzw. 16a, 16b auch bei einem Stift mit Blattfedern 6' gemäß Fig.2 vorgesehen werden, und/oder ein Ring 14 an Speichen 15 kann beim Stift gemäß Fig.1 (oder Fig.3) vorgesehen werden.

    Claims (9)

    1. Stift zum Auftragen von Farb- bzw. Korrekturflüssigkeit, mit einem eine Austrittsöffnung (3) für die Farbflüssigkeit aufweisenden Hülsenteil (1), einem Ventil, das wenigstens ein Federmittel und ein Führungselement (4) umfaßt, und einer, der Austrittsöffnung (3) zugeordneten, als Auftragselement (5, 5c) dienenden Kugel, dadurch gekennzeichnet, daß das Federmittel wenigstens eine Blatt- oder Tellerfeder (6, 6') bzw. einen Ausschnitt hiervon umfaßt, und daß das Führungselement (4) eine Anschlagsfläche (10) aufweist, mit der es zur Begrenzung seiner Verschiebung gegen die Federkraft des Federmittels in Richtung von der Austrittsöffnung weg an einem Öffnungsanschlag (11, 14a) in Anlage kommt.
    2. Stift nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federmittel ein mit dem Hülsenteil (1) verbindbares, vorzugsweise in dieses einsteckbares, Anschlußteil (7) umfaßt.
    3. Stift nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Federmittel und das Führungselement (4) als einstückiges Preßmittel, insbesondere aus Kunststoff, ausgebildet sind.
    4. Stift nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungsanschlag (11, 14a) mit dem Federmittel, insbesondere mit einem am Hülsenteil (1) befestigbaren Anschlußteil (7) des Federmittels, verbunden ist, wobei das Führungselement (4) an einen ersten Endbereich des Federmittels und der Öffnungsanschlag (11, 14a) an einen zweiten Endbereich des Federmittels anschließt.
    5. Stift nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Federmittel mindestens eine Blattfeder (6, 6') mit einem gebogenen, insbesondere einem U- oder S-förmigen, Abschnitt umfaßt, der bei der Bewegung des Führungselementes (4) von der Austrittsöffnung (3) weg so deformierbar ist, daß eine Rückstellkraft entsteht.
    6. Stift nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der als Auftragselement dienenden Kugel (5c) und dem Führungselement (4) wenigstens eine weitere Kugel (16; 16a, 16b) vorgesehen ist, wobei diese weitere Kugel bzw. wenigstens eine dieser weiteren Kugeln (16; 16a) vom Führungselement (4) unter der Wirkung des Federmittels gegen einen Verschließanschlag (17) des Hülsenteils (1) anlegbar ist.
    7. Stift nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die als Auftragselement dienende Kugel (5c) durch die am Verschließanschlag (17) anliegende weitere Kugel (16; 16a) im wesentlichen druckfrei in Schließkontakt mit der Austrittsöffnung (3) bringbar ist.
    8. Stift nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Kugel (16; 16a) durch Drehbewegungen der als Auftragselement dienenden Kugel (5c) in Drehung versetzbar ist und durch die Drehbewegung der weiteren Kugel (16; 16a) eine Schöpfwirkung bzw. eine Förderung von Farbflüssigkeit in einen zwischen den beiden Kugeln gelegenen Zwischenraum (18) erzielbar ist.
    9. Stift nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der als Auftragselement dienenden Kugel (5c) kleiner ist als der Durchmesser der weiteren Kugel(n) (16; 16a, 16b).
    EP96933261A 1995-10-20 1996-10-18 Stift zum auftragen von farb- bzw. korrekturflüssigkeit Expired - Lifetime EP0858401B1 (de)

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