WO1991019615A1 - Schreibeinheit für einen patronenfüllhalter - Google Patents

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WO1991019615A1
WO1991019615A1 PCT/DE1991/000024 DE9100024W WO9119615A1 WO 1991019615 A1 WO1991019615 A1 WO 1991019615A1 DE 9100024 W DE9100024 W DE 9100024W WO 9119615 A1 WO9119615 A1 WO 9119615A1
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ink
air duct
writing unit
longitudinal gap
extends
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PCT/DE1991/000024
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Inventor
Otto Mutschler
Original Assignee
Otto Mutschler
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Publication date
Application filed by Otto Mutschler filed Critical Otto Mutschler
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43K—IMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K5/00—Pens with ink reservoirs in holders, e.g. fountain-pens
    • B43K5/18—Arrangements for feeding the ink to the nibs

Definitions

  • the invention relates to a writing unit for a cartridge fountain pen, in particular a writing unit for a cartridge fountain pen with a pen, a handle and an ink feeder, the ink feeder having lamellar-shaped collecting chambers, the side of the ink feeder facing the pen over the entire length
  • a capillary longitudinal gap extends through the length of the ink feeder, and an air channel widens outwards in the radial direction, starting from the longitudinal gap.
  • Cartridge fountain pens with writing units of the type in question have been known for decades. Cartridges filled by the manufacturer and sealed with a ball are pierced for use by means of a push-through pin of the writing unit, the ball serving to seal being pressed into the interior of the cartridge to pierce the cartridge. Even after decades of introduction of the cartridge fountain pen in question, writing a new or cleaned cartridge fountain pen is still extremely problematic. On the one hand, it takes minutes in the conventional writing units or the ink guide systems used there, and thus too long, until the ink reaches the tip of the pen after the cartridge has been pierced and all the capillaries important for proper functioning are filled with ink.
  • the invention is therefore based on the object of designing and developing the writing unit for cartridge fountain pens of the type mentioned at the outset such that, in particular, in the case of ink feeders dimensioned for large font widths Dripping or leakage of the ink after piercing the cartridge is prevented and the work process is accelerated, on the other hand spilling is largely prevented in the event of pressure and temperature fluctuations.
  • the writing unit according to the invention solves the above task by the features of claim 1.
  • the air duct extends in the longitudinal direction over the entire area of the collecting chambers up to an end of the collecting chambers facing the pen and serving as a liquid valve Controlled system.
  • the air duct is delimited in the radial direction by a surface opposite the longitudinal gap.
  • the air duct on the side opposite the longitudinal gap extends to the capillary which is flow-connected with the collecting chambers.
  • the controlled system fills with ink as quickly as possible. If underpressure arises during writing, the controlled system empties, ie tears open, and allows air to flow through the air duct to the cartridge. The controlled system is then closed again by the ink flowing in, provided that no further suppression occurs, that is to say no more ink is removed.
  • the collecting chambers take over the expanding air or the ink in the ink feeder. Consequently, in the event of an expansion of air, for example due to temperature fluctuations, the ink is not pressed out of the ink feeder towards the spring, but instead passes via the overflow capillary into the collecting chambers, which on the one hand are connected to one another via the overflow capillary, and on the other hand with the longitudinal gap or Air duct are fluidly connected.
  • a separate overflow capillary is provided for each collecting chamber.
  • the collecting chambers are connected to one another on the one hand, and on the other hand to the longitudinal gap or the air duct via the overflow capillary.
  • Such an embodiment of the ink feeder means that even with a dimension tion of the capillary longitudinal gap for realizing large font widths, ie when realizing a large ink throughput, the ink in the ink feeder is not pressed out of the ink feeder when the gas in the ink feeder or the air there expands due to temperature fluctuations. This is because the ink arrives via defined flow paths in the collecting chambers which then serve as ink stores and which in this case have the function of a buffer.
  • the collecting chambers compensate for the expansion of the air due to temperature fluctuations, the above features ensure reliable control of the ink, which prevents leakage and in particular also increases the resistance to shaking. Significant insensitivity to temperature fluctuations is guaranteed.
  • the air duct widens with stepped walls up to the side opposite the longitudinal gap.
  • the ink fills the air channel from the capillary longitudinal gap from stage to stage, as a result of which, with sufficiently good wetting behavior between the ink feeder and the ink, the air channel as a whole is quickly filled with ink. So the ink quickly gets into the overflow capillary and finally into the controlled system.
  • the air duct with wavy walls extends to the side opposite the longitudinal gap, whereby sharp edges as "obstacles" for the spreading of the ink are avoided in comparison to the above-mentioned embodiment and the filling process is thereby accelerated again.
  • the air duct is expanded with concave or convex walls up to the side opposite the longitudinal gap.
  • the air duct is quickly filled with ink. It would also be possible for the side of the air duct opposite the longitudinal gap to be delimited by a likewise concave or convex wall.
  • the air duct expands up to the surface opposite the longitudinal gap in such a way that the air duct unites has triangular cross-section.
  • the triangular cross section of the air duct could either have the shape of an isosceles triangle or the shape of an equilateral triangle.
  • FIG. 1 shows a schematic illustration, in section, of a writing unit according to the invention for a cartridge fountain pen in a side view
  • FIG. 2 in a schematic representation, sectioned, the object from FIG. 1 in a top view
  • 3 shows a schematic illustration, enlarged and in sections, of the object from FIG. 2 in section along the line AB
  • FIG. 4 in a schematic representation, enlarged and section of the object from Fig. 2 in section along the line C-D and
  • FIG. 5 in a schematic representation, enlarged and section of the object from Fig. 2 in section along the line E-F.
  • FIG. 1 and 2 together show an embodiment of a writing unit according to the invention for a cartridge fountain pen.
  • This writing unit which is only shown here by way of example, has as essential components a pen 1, a handle 2 and an ink feeder 3.
  • the ink feeder 3 has lamella-like collecting chambers 3e, the side of the ink feeder 3 facing the pen 1 being traversed by a capillary longitudinal gap 3a over the entire length of the ink feeder.
  • the longitudinal gap 3a merges with the outside in the entire area of the collecting chambers 3e into an air channel 3c, which takes up a substantially larger cross-sectional area than the longitudinal gap 3a.
  • the side of the air channel 3c opposite the longitudinal gap 3a extends to the overflow capillary 3d connecting the collecting chambers 3e.
  • the air duct 3c extends to a control section 3g provided at the spring-side end of the collecting chambers 3e.
  • the air duct 3c extends in the longitudinal direction over the entire area of the collecting chambers 3e up to a control path 3g formed at the end of the collecting chambers 3e facing the pen 1 and serving as a liquid valve. In the radial direction, the air duct 3c is delimited by a surface opposite the longitudinal gap 3a. The air duct 3c extends on the side opposite the longitudinal gap 3a to an overflow capillary 3d which connects the collecting chambers 3e with flow.
  • the figures show that the collecting chambers 3e are connected to one another and to the air duct 3c or the longitudinal gap 3a exclusively via the overflow capillary 3d. Ink and air therefore only get into the collecting chambers or out of the collecting chambers 3e via the overflow capillary 3d.
  • the air duct 3c widens up to the surface opposite the longitudinal gap in such a way that the air duct 3c has a triangular cross section.
  • the triangular cross section of the air duct 3c in the preferred embodiment here has the shape of an isosceles triangle.
  • the handle 2 has a bore 2a, a recess 2b, a flat stop 2c, a stepped bore 2d, a shoulder 2e, a piercing pin 2f with a rear end 2g and a flange 2h.
  • the air duct 3c is designed in a triangular shape. Furthermore, the lamellae 3f, overflow capillary 3d, the control section 3g, the air groove 4 and the air grooves 4c can be seen from the illustration in question.
  • FIG. 4 shows the object from FIGS. 1 and 2 in a cross section which is laid differently than in FIG. 3, namely along the line C-D.
  • the handle 2, the ink feeder 3 and a lamella 3f can also be seen here.
  • the position or formation of the capillary gap 3a, the air duct 3c which is triangular in cross section, the air groove 4 and the air grooves 4c can see from this representation the position or formation of the capillary gap 3a, the air duct 3c which is triangular in cross section, the air groove 4 and the air grooves 4c.
  • FIG. 5 again shows the object from FIGS. 1 and 2 in section along the line E-F.
  • the handle 2 with the piercing pin 2f and the pin 3i on the ink feeder 3 can be clearly seen.
  • the capillary longitudinal gap 3a in the pin 3i on the ink feeder 3 is shown.
  • This process usually takes a few minutes and leads to the undesired dripping of ink from the nib, especially when the fountain pen immediately after piercing the cartridge with the nib down into a designated quiver or the like in a desk stand is turned off. Even when the air in the writing unit expands, there is dripping due to the ink displaced by the expanded air.
  • the ink can thus flow into the ink supply system.
  • the ball volume and the piercing pin 2f cause a compression of the air inside the cartridge, which favors the writing of the writing instrument. Due to the design of the ink feeder 3 according to the invention, it is now achieved that not only the capillary gap 3a, which supplies the pen nib 1 with ink, but also the two triangular tips of the air channel 3c fill with ink almost simultaneously due to their capillary action.
  • the ink flowing out of the cartridge fills the capillary-acting corners of the triangle of the air duct almost simultaneously with the capillary longitudinal gap 3a - in both cases by capillary action.
  • the overflow capillary 3d on the ink feeder 3 and the control section 3g are filled with ink and closed in time so that the ink can no longer flow when it arrives in the nib 1b due to capillary action. This is because the air can no longer flow into the cartridge through the closed-loop system 3g, which ultimately prevents ink from dripping.
  • the collecting chambers 3e also serve to receive ink in the event of air expansion in the capillary longitudinal gap 3a or in the air duct 3c and thus compensate for an air expansion in the writing instrument caused by temperature fluctuations. Ink dripping is thus effectively prevented.
  • This measure based on the connection between the collecting chambers 3e with the capillary longitudinal gap 3a or the air duct 3c, exclusively via individual overflow capillaries 3d, provides this protection against temperature fluctuations, but also a certain resistance to shaking, in particular with ink feeders 3, which are suitable for font widths of up to 2 , 7 mm are designed approximately.

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Abstract

Eine Schreibeinheit für einen Patronenfüllhalter mit einer Schreibfeder (1), einem Griffstück (2) und einem Tintenzuführer (3), wobei der Tintenzuführer (3) lamellenartig ausgebildete Auffangkammern (3e) aufweist, wobei die der Schreibfeder (1) zugewandte Seite des Tintenzuführers (3) über die gesamte Länge des Tintenzuführers (3) hinweg von einem kapillaren Längsspalt (3a) durchzogen ist und wobei sich ein Luftkanal (3c) vom Längsspalt (3a) ausgehend in radialer Richtung nach außen erweitert, ist zum Vermeiden des Abtropfens von Tinte aus dem Spalt der Feder insbesondere bei erheblichen Temperaturschwankungen unter Zugrundelegung eines auch für große Schriftbreiten ausgelegten Tintenzuführers derart ausgebildet, daß sich der Luftkanal (3c) in Längsrichtung über den gesamten Bereich der Auffangkammern (3e) bis hin zu einer an dem der Schreibfeder (1) zugewandten Ende der Auffangkammern (3e) ausgebildeten und als Flüssigkeitsventil dienenden Regelstrecke (3g) erstreckt, daß der Luftkanal (3c) in radialer Richtung von einer dem Längsspalt (3a) gegenüberliegender Fläche begrenzt ist und daß der Luftkanal (3c) auf der dem Längsspalt (3a) gegenüberliegenden Seite bis an mit den Auffangkammern (3e) strömungsverbindende Überströmkapillare (3d) reicht.

Description

Schreibeinheit für einen Patronenfüllhalter •
Die Erfindung betrifft eine Schreibeinheit für einen Patronen¬ füllhalter, insbesondere eine Schreibeinheit für einen Patro¬ nenfüllhalter mit einer Schreibfeder, einem Griffstück und einem Tintenzuführer, wobei der Tintenzuführer lamellenartig ausgebildete Auffangkammern aufweist, wobei die der Schreibfe¬ der zugewandte Seite des Tintenzuführers über die gesamte Länge des Tintenzuführers hinweg von einem kapillaren Längsspalt durchzogen ist und wobei sich ein Luftkanal vom Längsspalt aus¬ gehend in radialer Richtung nach außen erweitert.
Patronenfüllhalter mit Schreibeinheiten der in Rede stehenden Art sind seit Jahrzehnten bekannt. Herstellerseitig gefüllte und mit einer Kugel verschlossene Patronen werden zum Gebrauch mittels eines Durchstoßzapfens der Schreibeinheit angestochen, wobei die dem Verschluß dienende Kugel zum Anstechen der Pa¬ trone in das Patroneninnere gedrückt wird. Auch nach jahrzehn¬ telanger Einführung der in Rede stehenden Patronenfüllhalter ist insbesondere das Anschreiben eines neuen oder gereinigten Patronenfüllhalters immer noch äußerst problematisch. Einer¬ seits dauert es nämlich bei den herkömmlichen Schreibeinheiten bzw. den dort verwendeten Tintenleitsystemen Minuten und somit zu lange, bis die Tinte nach dem Anstechen der Patrone die Fe¬ derspitze erreicht und alle für eine einwandfreie Funktion wichtigen Kapillaren mit Tinte gefüllt sind.
Andererseits besteht nach dem Anstechen die Gefahr des Auslau¬ fens von Tinte, da zwar der kapillare Längsspalt des Tinten- leitsystems gleich nach dem Anstechen mit Tinte gefüllt ist, also die Feder mit Tinte versorgt, aber die zur Regulierung des Tintenflusses wichtige und dabei quasi als Flüssigkeitsventil dienende Regelstrecke noch nicht mit Tinte gefüllt ist, wodurch ständig Luft in die Patrone einströmen kann und somit Tinte un¬ geregelt bzw. undosiert zu der Feder gelangt. Ein Abtropfen der Tinte aus der Feder ist insbesondere dann die Folge, wenn der Patronenfüllhalter nach dem Anstechen in einem Schreibtisch¬ ständer abgestellt oder zum Versand in einen Karton gelegt wird.
Abhilfe zu den zuvor genannten Problemen wird seitens führender Hersteller von Patronenfüllhaltern bislang dadurch angeboten, daß sie bereits werksseitig ihre Füllfederhalter mit Patronen bestücken und die Patronenfüllhalter somit angeschrieben in den Fachhandel gelangen. Oftmals wird dabei der lang dauernde An¬ schreibvorgang herstellerseitig dadurch abgekürzt, daß die Pa¬ tronenfüllhalter mit angestochener Patrone in einer Zentrifuge behandelt werden. Damit wird zwar dem Händler das zeitaufwen¬ dige Anstechen der Patrone und das Anschreiben des Füllhalters abgenommen, aber die Gefahr des Auslaufens ist bei üblicher¬ weise nicht erschütterungsfreiem Transport besonders groß.
Insbesondere beim Wahl des Lufttransportweges führen auftre¬ tende Druck- und Temperaturunterschiede insbesondere dann, wenn der Tintenzuführer für große Schriftbreiten ausgelegt ist, auf¬ grund sich ausdehnender Tinte bzw. Luft zum zwangsläufigen Aus¬ treten von Tinte, wodurch erheblicher Schaden entstehen kann.
Schließlich sind die bislang bekannten Schreibeinheiten insbe¬ sondere bei Verwendung eines Tintenzuführers für große Schrift¬ breiten insoweit problematisch, als sie bei großem Tintendurch¬ satz nur wenig Kleckssicherheit bieten.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Schreibein¬ heit für Patronenfüllhalter der eingangs genannten Art so aus¬ zugestalten und weiterzubilden, daß insbesondere bei für große Schriftbreiten dimensionierten Tintenzuführern einerseits ein Abtropfen bzw. ein Auslaufen der Tinte nach Anstechen der Pa¬ trone verhindert und der Arbeitsvorgang beschleunigt ist, ande¬ rerseits bei Druck- und TemperaturSchwankungen ein Klecksen weitgehend verhindert ist.
Die erfindungsgemäße Schreibeinheit löst die voranstehende Auf¬ gabe durch die Merkmale des Patentanspruches 1. Danach er¬ streckt sich der Luftkanal in Längsrichtung über den gesamten Bereich der Auffangkammern bis hin zu einer an dem der Schreib¬ feder zugewandten Ende der Auffangkammern ausgebildeten und als Flüssigkeitsventil dienenden Regelstrecke. Der Luftkanal ist in radialer Richtung von einer dem Längsspalt gegenüberliegenden Fläche begrenzt. Des weiteren reicht der Luftkanal auf der dem Längsspalt gegenüberliegenden Seite bis an mit den Auffangkam¬ mern strömungsverbi_...v_.nde Übersti mkapillare.
Erfindungsgemäß ist zunächst erkannt worden, daß das Problem des Abtropfens nach αstechen einer Patrone dadurch hervorgeru¬ fen wird, daß sich ά-T kapillare Längsspalt sofort nach dem An¬ stechen der Patrone mit Tinte füllt, daß sich aber der Luftka¬ nal nur allmählich mit Tinte füllt. Folglich sind gleich nach Anstechen der Patrone weder die Regelstrecke noch die Über¬ strömkapillare mit Tinte gefüllt, so daß Luft durch die mit Tinte nc ~-_ nicht gefüllte bzw. noch nicht verschlossene Regel¬ strecke m die Patrone einströmen kann, wodurch wiederum mehr bzw. zuviel Tinte - ungeregelt - zur Schreibfeder gelangt und dort abtropft.
Des weiteren ist erkannt worden, daß hinreichend Raum geschaf¬ fen werden muß, in den die Tinte bei sich ausdehnender Luft aufgrund von TemperaturSchwankungen ausweichen kann, wobei ent¬ sprechende Strömungspfade vorgegeben werden müssen. Weiter erfindungsgemäß ist erkannt worden, daß ein rasches Auf¬ füllen der Regelstrecke mit Tinte durch Manipulation des Luft¬ kanals möglich ist.
Erfindungsgemäß wurde schließlich durch Kombination verschiede¬ ner die Ausgestaltung des Tintenzuführers betreffende Merkmale erreicht, daß sich die Regelstrecke schnellstmöglich mit Tinte füllt. Entsteht beim Schreiben Unterdruck, so entleert sich die Regelstrecke, reißt also auf, und läßt Luft zur Patrone hin durch den Luftkanal strömen. Anschließend wird die Regelstrecke durch die nachströmende Tinte wieder geschlossen, sofern kein Unterdrück mehr auftritt, also keine Tinte mehr entnommen wird.
Weiter erfindungsgemäß übernehmen die Auffangkammern die sich ausdehnende Luft bzw. die sich im Tintenzuführer befindende Tinte. Folglich wird bei einer Luftausdehnung, beispielsweise aufgrund von Temperaturschwankungen, die Tinte nicht aus dem Tintenzuführer zur Feder hin herausgedrückt, sondern gelangt über die Überströmkapillare in die Auffangkammern, die ledig¬ lich über die Überströmkapillare einerseits miteinander, ande¬ rerseits mit dem Längsspalt bzw. dem Luftkanal strömungsverbun- den sind.
Folglich ist mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen einerseits ein Abtropfen von Tinte insbesondere auch dann verhindert, wenn der Tintenzuführer für große Schriftbreiten und somit für ein erhebliches Tintenfördervolumen ausgelegt ist.
Des weiteren ist es von Vorteil, wenn für jede Auffangkammer eine gesonderte Überströmkapillare vorgesehen ist. Die Auffang¬ kammern sind dabei ausschließlich über die Überströmkapillare einerseits miteinander, andererseits, mit dem Längsspalt bzw. dem Luftkanal strömungsverbunden. Eine solche Ausgestaltung des Tintenzuführers hat zur Folge, daß auch bei einer Dimensionie- rung des kapillaren Längsspaltes zur Realisierung großer Schriftbreiten, d.h. bei einer Realisierung eines großen Tin¬ tendurchsatzes, die im Tintenzuführer befindliche Tinte dann nicht aus dem Tintenzuführer herausgedrückt wird, wenn sich das im Tintenzuführer befindliche Gas bzw. die dort befindliche Luft aufgrund von TemperaturSchwankungen ausdehnt. Über defi¬ nierte Strömungspfade gelangt nämlich die Tinte in die dann als Tintenspeicher dienenden Auffangkammern, die in diesem Falle die Funktion eines Puffers haben.
Da die Auffangkammern die Ausdehnung der Luft aufgrund von Tem¬ peraturschwankungen kompensieren, ist mit den voranstehenden Merkmalen eine sichere Steuerung der Tinte gewährleistet, wo¬ durch das Auslaufen verhindert wird und insbesondere auch die Schüttelfestigkeit erhöht wir.-. Eine erhebliche Unempfindlich- keit gegen TemperaturSchwankungen ist garantiert.
Hinsichtlich eines schnellen Füllens des Luftkanals mit Tinte - möglichst gleich nach dem Anstechen der Patrone - ist es von weiterem Vorteil, wenn sich der Luftkanal mit treppenförmigen Wandungen bis hin zu der dem Längsspalt gegenüberliegenden Seite erweitert. Dabei füllt die Tinte vom kapillaren Längs¬ spalt aus Stufe für Stufe den Luftkanal auf, wodurch bei hin¬ reichend gutem Benetzungsverhalten zwischen dem Tintenzuführer und der Tinte der Luftkanal insgesamt schnell mit Tinte gefüllt wird. Also gelangt die Tinte auch schnell in die Überströmka¬ pillare und schließlich in die Regelstrecke.
Ebenso ist es möglich, daß sich der Luftkanal mit wellenförmig ausgebildeten Wandungen bis hin zu der dem Längsspalt gegen¬ überliegenden Seite erweitert, wobei im Vergleich zu der voran¬ stehend genannten Ausgestaltung scharfe Kanten als "Hürden" für die Ausbreitung der Tinte vermieden sind und sich der Auffüll¬ vorgang dadurch nochmals beschleunigt. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Luft¬ kanal mit konkaven oder konvexen Wandungen bis hin zu der den Längsspalt gegenüberliegenden Seite erweitert. Auch hier findet ein schnelles Auffüllen des Luftkanals mit Tinte statt. Dabei wäre es des weiteren möglich, daß die dem Längsspalt gegenüber¬ liegende Seite des Luftkanals durch eine ebenfalls konkave oder konvexe Wandung begrenzt ist. Schließlich ist es sowohl hin¬ sichtlich einer kurzen Auffülldauer des Luftkanals als auch hinsichtlich einer einfachen konstruktiven bzw. fertigungstech¬ nischen Ausgestaltung des Luftkanals von besonderem Vorteil, wenn sich der Luftkanal bis zu der dem Längsspalt gegenüberlie¬ genden Fläche derart erweitert, daß der Luftkanal einen drei¬ eckigen Querschnitt aufweist. Dabei könnte der dreieckige Quer¬ schnitt des Luftkanals entweder die Form eines gleichschenkeli- gen Dreiecks oder die Form eines gleichseitigen Dreiecks auf¬ weisen.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorlie¬ genden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und wei¬ terzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfolgende Er¬ läuterung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläutung des be¬ vorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeich¬ nung werden auch im allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 in schematischer Darstellung, geschnitten, eine er¬ findungsgemäße Schreibeinheit für einen Patronenfüll¬ halter in Seitenansicht,
Fig. 2 in schematischer Darstellung, geschnitten, den Gegen¬ stand aus Fig. 1 in Draufsicht, Fig. 3 in schematischer Darstellung, vergrößert und aus¬ schnittsweise den Gegenstand aus Fig. 2 im Schnitt entlang der Linie A-B,
Fig. 4 in schematischer Darstellung, vergrößert und aus¬ schnittsweise den Gegenstand aus Fig. 2 im Schnitt entlang der Linie C-D und
Fig. 5 in schematischer Darstellung, vergrößert und aus¬ schnittsweise den Gegenstand aus Fig. 2 im Schnitt entlang der Linie E-F.
Die Fig. 1 und 2 zeigen gemeinsam ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schreibeinheit für einen Patronenfüllhalter. Diese hier lediglich beispielhaft dargestellte Schreibeinheit weist als wesentliche Bestandteile eine Schreibfeder 1, ein Griffstück 2 und einen Tintenzuführer 3 auf.
Der Tintenzuführer 3 weist lamellenartig ausgebildete Auffang¬ kammern 3e auf, wobei die der Schreibfeder 1 zugewandte Seite des Tintenzuführers 3 über die gesamte Länge des Tintenzufüh¬ rers hinweg von einem kapillaren Längsspalt 3a durchzogen ist. Der Längsspalt 3a geht im gesamten Bereich der Auffangkammern 3e nach außen hin in einen Luftkanal 3c über, der eine wesent¬ lich größere Querschnittsfläche einnimmt als der Längsspalt 3a. Die dem Längsspalt 3a gegenüberliegende Seite des Luftkanals 3c reicht bis an mit den Auffangkammern 3e verbindende Überström¬ kapillare 3d. In Längsrichtung erstreckt sich der Luftkanal 3c bis an eine am federseitigen Ende der Auffangkammern 3e vorge¬ sehene Regelstrecke 3g.
Erfindungsgemäß erstreckt sich der Luftkanal 3c in Längsrich¬ tung über den gesamten Bereich der Auffangkammern 3e bis hin zu einer an dem der Schreibfeder 1 zugewandten Ende der Auffang¬ kammern 3e ausgebildeten und als Flüssigkeitsventil dienenden Regelstrecke 3g. In radialer Richtung ist der Luftkanal 3c von einer dem Längsspalt 3a gegenüberliegenden Fläche begrenzt. Der Luftkanal 3c reicht auf der dem Längsspalt 3a gegenüberliegen¬ den Seite bis an mit den Auffangkammern 3e Strömungsverbindende Überströmkapillare 3d.
Die Figuren zeigen insgesamt, daß die Auffangkammern 3e unter¬ einander und mit dem Luftkanal 3c bzw. dem Längsspalt 3a aus¬ schließlich über die Überströmkapillare 3d strömungsverbunden sind. Tinte und Luft gelangen demnach ausschließlich über die Überströmkapillare 3d in die Auffangkammern bzw. aus den Auf- fangka mern 3e heraus.
Die Fig. 3, 4 und 5 zeigen besonders deutlich, daß sich der Luftkanal 3c bis zu der dem Längsspalt gegenüberliegenden Flä¬ che derart erweitert, daß der Luftkanal 3c einen dreieckigen Querschnitt aufweist. Dabei weist der dreieckige Querschnitt des Luftkanals 3c in hier bevorzugter Ausgestaltung die Form eines gleichschenkeligen Dreiecks auf.
Die Fig. 1 und 2 zeigen über die voranstehend erörterten we¬ sentlichen Merkmale der vorliegenden Erfindung hinaus, daß die Schreibfeder 1 eine Schreibspitze la und einen Schreibfeder¬ spalt 1b aufweist. Das Griffstück 2 weist eine Bohrung 2a, eine Ausnehmung 2b, einen Plananschlag 2c, eine abgesetzte Bohrung 2d, einen Ansatz 2e, einen Anstechzapfen 2f mit rückwärtigem Ende 2g und einen Flansch 2h auf.
Zu dem den Kapillarspalt 3a und den Luftkanal 3c aufweisenden Tintenzuführer 3 gehören des weiteren ein Anschlag 3b für die Schreibfeder 1, die Überströmkapillare 3d, über die Überström¬ kapillare 3d mit dem Luftkanal 3c bzw. dem Kapillarspalt 3a strömungsverbundene Auffangkammern 3e, die Auffangkammern 3e begrenzende Lamellen 3f, eine als Flüssigkeitsventil dienende Regelstrecke 3g, eine Querrippe 3h, ein Zapfen 3i und ein Flansch 3k. Des weiteren sind Luftnuten 4, 4b und eine Quernut 4a zu erkennen.
In der geschnittenen Darstellung in Fig. 3 erkennt man deutlich das Griffstück 2, den Tintenzuführer 3 und den kapillaren Längsspalt 3a. Der Luftkanal 3c ist wie bereits ausgeführt in Dreiecksform ausgebildet. Des weiteren sind der in Rede stehen¬ den Darstellung die Lamellen 3f, Überströmkapillare 3d, die Re¬ gelstrecke 3g, die Luftnut 4 und die Luftnuten 4c zu entnehmen.
Fig. 4 zeigt den Gegenstand aus den Fig. 1 und 2 in einem Quer¬ schnitt, der anders gelegt ist als in Fig. 3, nämlich entlang der Linie C-D. Auch hier ist das Griffstück 2, der Tintenzufüh¬ rer 3 und eine Lamelle 3f zu erkennen. Des weiteren entnimmt man dieser Darstellung, die Lage bzw. Ausbildung des Kapillar¬ spalts 3a, des im Querschnitt deieckförmigen Luftkanals 3c, der Luftnut 4 und der Luftnuten 4c.
Fig. 5 zeigt schließlich wiederum den Gegenstand aus den Fig. 1 und 2 im Schnitt entlang der Linie E-F. Hier ist deutlich das Griffstück 2 mit dem Durchstoßzapfen 2f und dem Zapfen 3i am Tintenzuführer 3 zu erkennen. Des weiteren ist der kapillare Längsspalt 3a im Zapfen 3i am Tintenzuführer 3 gezeigt.
Nachfolgend sei unter Bezugnahme auf die voranstehend erörter¬ ten Figuren die Funktionweise einer erfindungsgemäßen Schreib¬ einheit erläutert.
Bei herkömmlichen Schreibeinheiten ist beim Anstechen der Pa¬ trone die Tinte aufgrund der Kapille rwirkung stets zuerst in den kapillaren Längsspalt und von dor aus zur Schreibfeder ge- strömt. Erst durch einen Rückstau von der Schreibfeder her - nämlich durch einen Rückstau im kapillaren Längsspalt - werden allmählich die Regelstrecke, der Luftkanal und die Überströmka¬ pillare mit Tinte gefüllt, so daß ein weiteres Einströmen von Luft in die Patrone und damit ein Ausströmen der Tinte aus der Patrone verhindert ist.
Dieser Vorgang dauert in aller Regel einige Minuten und führt zum unerwünschten Abtropfen von Tinte aus dem Schreibfederspalt insbesondere dann, wenn der Füllfederhalter sofort nach dem An¬ stechen der Patrone mit der Schreibfeder nach unten in einen dafür vorgesehenen Köcher oder dgl. in einem Schreibtischstän¬ der abgestellt wird. Auch bei Ausdehnungen der in der Schreib¬ einheit befindlichen Luft findet ein Abtropfen aufgrund der durch die ausgedehnte Luft verdrängten Tinte statt.
Bei der erfindungsgemäßen Schreibeinheit geschieht dagegen fol¬ gendes: Beim Anstechen der in den Figuren nicht gezeigten Pa¬ trone wird die Verschlußkugel der Patrone vom vorderen Ende der Patrone mit dem Durchstoßzapfen 2f am Griffstück 2 in die Pa¬ trone gestoßen und dadurch geöffnet. Die Tinte kann somit in das Tintenleitsystem einströmen. Das Kugelvolumen und der Durchstoßzapfen 2f verursachen beim Durchstoßen innerhalb der Patrone eine Kompression der dort befindlichen Luft, die das Anschreiben des Schreibgeräts begünstigt. Durch die erfindungs¬ gemäße Gestaltung des Tintenzuführers 3 ist nun erreicht, daß sich nicht nur der die Schreibfeder 1 mit Tinte versorgende Ka¬ pillarspalt 3a, sondern auch die beiden Dreiecksspitzen des Luftkanals 3c durch ihre Kapillarwirkung fast gleichzeitig mit Tinte füllen. Die aus der Patrone auströmende Tinte füllt die kapillarwirkenden Ecken des Dreiecks des Luftkanals nahezu gleichzeitig gemeinsam mit dem kapillaren Längsspalt 3a - in beiden Fällen durch Kapillarwirkung. Erfindungsgemäß werden die Überströmkapillare 3d am Tintenzu¬ führer 3 und die Regelstrecke 3g so rechtzeitig mit Tinte ge¬ füllt und verschlossen, daß die Tinte dann, wenn sie durch Ka¬ pillarwirkung im Schreibfederspalt lb angekommen ist, nicht mehr weiterströmen kann. Dies liegt daran, daß die Luft durch die mit Tinte verschlossene Regelstrecke 3g nicht mehr in die Patrone einströmen kann, wodurch schließlich ein Abtropfen von Tinte sicher verhindert ist.
Die Auffangkammern 3e dienen des weiteren zur Aufnahme von Tinte im Falle einer Luftausdehnung im kapillaren Längsspalt 3a bzw. in dem Luftkanal 3c und kompensieren somit eine tempera- turschwankungsbedingte Luftausdehnung im Schreibgerät. Ein Ab¬ tropfen von Tinte ist somit wirksam verhindert. Diese Maßnahme unter Zugrundelegung der Verbindung zwischen den Auffangkammern 3e mit dem kapillaren Längsspalt 3a bzw. dem Luftkanal 3c aus¬ schließlich über einzelne Überströmkapillare 3d gewährt diesen Schutz bei Temperaturschwankungen, aber auch eine gewisse Schüttelfestigkeit, insbesondere bei Tintenzuführern 3, die für Schriftbreiten bis zu 2,7 mm etwa ausgelegt sind.
Abschließend sei darauf hingewiesen, daß der Kern der vorlie¬ genden Erfindung - Verhinderung eines ungewollten Abtropfens bei einer Schreibeinheit auch im Verlaufe von Temperaturschwan¬ kungen - durch besondere Ausgestaltung des Tintenzuführers auch bei anderen Schreibgeräten realisiert werden kann, die eine zu¬ vor beschriebene oder ähnliche Schreibeinheit aufweisen.

Claims

Patentansprüche
1. Schreibeinheit für einen Patronenfüllhalter mit
einer Schreibfeder (1), einem Griffstück (2) und einem Tintenzuführer (3),
wobei der Tintenzuführer (3) lamellenartig ausgebildete Auf- fangkammern (3e) aufweist, wobei die der Schreibfeder (1) zuge¬ wandte Seite des Tintenzuführers (3) über die gesamte Länge des Tintenzuführers (3) hinweg von einem kapillaren Längsspalt (3a) durchzogen ist und wobei sich ein Luftkanal (3c) vom Längsspalt (3a) ausgehend in radialer Richtung nach außen erweitert, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß sich der Luft¬ kanal (3c) in Längsrichtung über den gesamten Bereich der Auf- fangkammern (3e) bis hin zu einer an dem der Schreibfeder (1) zugewandten Ende der Auffangkammern (3e) ausgebildeten und als Flüssigkeitsventil dienenden Regelstrecke (3d) erstreckt, daß der Luftkanal (3c) in radialer Richtung von einer dem Längs¬ spalt (3a) gegenüberliegender Fläche begrenzt ist und daß der Luftkanal (3c) auf der dem Längsspalt (3a) gegenüberliegenden Seite bis an mit den Auffangkammern (3e) Strömungsverbindende Überströmkapillare (3d) reicht.
2. Schreibeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Auffangkammern (3e) eine Überströmkapillare (3d) vorgesehen ist und daß die Auffangkammern (3e) ausschließlich über die Überströmkapillare (3d) einerseits miteinander und an¬ dererseits mit dem Längsspalt (3a) bzw. mit dem Luftkanal (3c) strömungsverbunden sind.
3. Schreibeinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß sich der Luftkanal (3c) mit treppenförmigen Wan¬ dungen bis hin zu der dem Längsspalt (3a) gegenüberliegenden Seite erweitert.
4. Schreibeinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß sich der Luftkanal (3c) mit wellenfömigen Wandun¬ gen bis hin zu der dem Längsspalt (3a) gegenüberliegenden Seite erweitert.
5. Schreibeinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß sich der Luftkanal (3c) mit konkaven oder kon¬ vexen Wandungen bis hin zu der dem Längsspalt (3a) gegenüber¬ liegenden Seite erweitert.
6. Schreibeinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Längsspalt (3a) gegenüberliegende Seite des Luftka¬ nals (3c) durch eine konkave oder konvexe Wandung begrenzt ist.
7. Schreibeinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß sich der Luftkanal (3c) bis zu der dem Längsspalt (3a) gegenüberliegenden Fläche derart erweitert, daß der Luft¬ kanal (3c) einen dreieckigen Querschnitt aufweist.
8. Schreibeinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der dreieckige Querschnitt des Luftkanals (3c) die Form ei¬ nes gleichschenkeligen Dreiecks aufweist.
9. Schreibeinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der dreieckige Querschnitt des Luftkanals (3c) die Form ei¬ nes gleichseitigen Dreiecks aufweist.
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