WO1997015460A1 - Stift zum auftragen von farb- bzw. korrekturflüssigkeit - Google Patents

Stift zum auftragen von farb- bzw. korrekturflüssigkeit Download PDF

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WO1997015460A1
WO1997015460A1 PCT/AT1996/000202 AT9600202W WO9715460A1 WO 1997015460 A1 WO1997015460 A1 WO 1997015460A1 AT 9600202 W AT9600202 W AT 9600202W WO 9715460 A1 WO9715460 A1 WO 9715460A1
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WO
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ball
spring means
guide element
spring
outlet opening
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PCT/AT1996/000202
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French (fr)
Inventor
Peter Koreska
Original Assignee
Kores Holding Zug Ag
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Publication date
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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 liquid, with a sleeve part having an outlet opening for the color liquid, a valve which comprises at least one spring means and a guide element, and a ball which is assigned to the outlet opening and serves as an application element.
  • Color liquid hereinafter also referred to as “color liquid” for short, is not only to be understood here as pigmented liquids, but also correction liquids without color pigments.
  • a solution according to EP 564 410 AI provides that the ball acting as an application element is replaced by a ball from a spi ⁇ ral- or helical spring pressed against the ball, in particular rod-shaped guide or transmission element is pressed from the sleeve inside to the edge of the outlet opening.
  • the pin with the ball - which may have a small diameter - is pressed against this point and possibly moved over the paper, so that the ball moves somewhat away from the exit opening against the spring force is pressed and color can escape.
  • the spring, the rod, the ball and the sleeve thus form a valve which is closed when the pen tip is unloaded and which prevents the ink liquid from running out and / or drying out undesirably.
  • the guide element formed by the rod holds and guides the ball in the area between the closed and the open position.
  • Spiral or coil springs made of metal are used for the necessary spring properties. These springs must each be supported by a bearing on the rod guide element and on the pin itself. For storage on the pin, the sleeve, e.g. after inserting the ball, the guide element and the spring, a bearing part is inserted. However, in order to achieve the desired valve properties, the two bearings must be exactly spaced and the spring must have the correct spring properties.
  • the known pens have the disadvantage that various small parts, of which at least the spring is made of metal, must be put together precisely.
  • the spiral springs which are expedient per se, are short and are therefore difficult to hold and use.
  • the guide element, the sleeve and the bearing part are preferably made of plastic. Because separating the metallic coil spring from the other components for disposal reasons, it is rather complex, such pens represent an undesirable, zwed, component waste.
  • the invention is therefore based on the object of designing generic paint-applying pens with a ball as the paint application element and a guide element in such a way that their production and assembly process is simplified; disposal should also be simplified; and in doing so, it should nevertheless be possible to ensure a fine, exact application of the coloring or correction liquid and a reliable closing of the valve.
  • the pin of the type mentioned at the outset is characterized in that the spring means comprises at least one leaf spring, optionally a plate spring or a section of a plate spring.
  • the spring means required for the valve comprises at least one leaf spring, that is to say an elongated spring element, in particular extending essentially in the direction of the guide element, which can be deflected under the action of force transversely to its longitudinal direction or changes its shape.
  • the shape of the individual turns is not essentially retained, as in the case of a spiral or helical spring, and only the distance between the turns is changed.
  • the leaf spring provided according to the invention has a greater length in comparison to spiral or coil springs with comparable spring properties, but requires less space in cross section. This is of advantage in the arrangement in a sleeve interior, because the elongated design makes it easier to hold when inserting or assembling and the small cross-section does not impair the flow of paint.
  • the spring action of slightly bent leaf springs is used in particular along their longitudinal direction.
  • one end of the leaf spring is connected to the ink-guiding sleeve and the other end is held in contact with the guide element arranged in the sleeve or is kept in contact without displacement.
  • the elongated spring element is increasingly deformed or bent in its transverse direction and thereby shortened in its longitudinal direction. The force resulting from the elastic deformation in the direction of the guide element closes the valve and thus the outlet opening reliably when the pen tip is no longer pressed against the base.
  • the guide element is usually arranged centrally in the sleeve and should not come into contact with the sleeve along its longitudinal axis, even when it is displaceable by spring means, at least two, but possibly also three or four leaf springs become essentially symmetrical to the longitudinal axis arranged of the guide element.
  • leaf springs or cutouts of disc springs can be regarded in the broader sense as “leaf springs" and can be used in the context of the invention.
  • the leaf or disc springs used can be made of plastic, so that, in particular if the application element ball is made of plastic, a pin is produced which is essentially made of a single material. Such a one-component pen can be used for material recycling after it has been used.
  • balls made of metal is also rather unproblematic since, in contrast to clamped metal spiral springs, when the inner parts of such a pin are pulled out they can fall out of their holder given by the shape of the outlet opening or can be easily removed.
  • the spring means comprises a connection part which can be connected to the sleeve part and which can preferably be inserted into it.
  • the spring means is at one end area with the connecting part connected and on the other with the guide element.
  • the interconnected parts can be easily manufactured as a coherent injection molded part and inserted into the sleeve with minimal effort. The spring properties only depend on the production, but not on the assembly.
  • the guide element has a stop surface with which it is used to limit its displacement against the spring force of the spring means comes into contact with an opening stop in the direction away from the outlet opening. It is furthermore advantageous for simple manufacture or assembly if the opening stop is connected to the spring means, in particular to a connecting part of the spring means which can be fastened to the sleeve part, the guide element contacting a first end region of the spring means and the opening stop connects a second end region of the spring center.
  • the spring means comprises at least one leaf spring with a curved, in particular a U-shaped or S-shaped, section which, when the guiding element moves from the outlet opening is so deformable that a restoring force arises.
  • At least one further ball is provided between the ball serving as the application element and the guide element, this further Ball or at least one of these further balls can be placed against a closing stop of the sleeve part by the guide element under the action of the spring means.
  • the application element ball can be small and provided with a weak holder, since the closing forces are absorbed and transmitted by the further ball (s).
  • the ball serving as the application element it is possible for the ball serving as the application element to be closed in a substantially pressure-free manner by the further ball lying against the closing stop. contact with the outlet opening can be brought.
  • the diameter of the ball serving as the application element is smaller than the diameter of the further ball (s).
  • the further ball can be set in rotation by rotary movements of the ball serving as the application element and if the rotary movement of the further ball can achieve a scooping effect or conveyance of color liquid into an intermediate space between the two balls.
  • Fig.l shows a section through an application tip of a pin with a ball and a guide element which is connected to a connecting part via two leaf springs;
  • FIG. 2 shows a detail of a section through a pen applicator tip with weakly curved leaf springs
  • FIG. 3 shows a section through an application tip of a pen similar to FIG. 1, but with two balls, according to a particularly preferred embodiment, at least currently considered the best embodiment, and with a guide element which is connected to a connecting part via two leaf springs;
  • FIG. 4 shows a section through the end region of such an application tip with two balls on an enlarged scale compared to FIG. 3;
  • FIG. 5 shows a section through the end region of an application tip similar to FIG. 4, but now with three balls.
  • Fig.l shows a sleeve part 1 of the pen tip of a pen for applying color liquid.
  • the sleeve part 1 encloses a color space 2 and has an outlet opening 3 for the color liquid at an outlet end.
  • a connection opening 12 is provided for supplying the color space 2 with color liquid.
  • the connection opening 12 is surrounded by a connection area, in particular a thread 13, so that the sleeve part 1 can be connected to a paint container.
  • At the outlet opening 3 is from the color space 2 by means of a rod-shaped guide element 4 an application ball 5 pressed.
  • the guide element 4 is pressed against the outlet opening 3 by at least one leaf spring, in the present example by two, possibly also by a plurality of leaf springs 6 arranged essentially symmetrically with respect to an axis 4a of the guide element 4.
  • a first end region 6a of the leaf springs 6 is applied to the guide element 4 without displacement or, in particular, connected to it.
  • a second end region 6b of the leaf springs 6 is optionally placed on the sleeve part 1 or connected to it.
  • an in particular annular connecting part 7 is provided for connecting the end regions 6b of the leaf springs 6 to the sleeve part 1 and is seated in a clamp fit in the sleeve part 1.
  • the connecting part 7 has a central guide area 7a for the guide element 4.
  • This guide area 7a is formed by radially inwardly directed extensions 9 according to FIG. A sufficiently large flow opening area for the color liquid is provided between the extensions 9.
  • the leaf springs 6 shown are preferably made of plastic and are S-shaped, with two opposing curvature areas. When the guide element 4 is moved away from the outlet opening 3, at least the radius of curvature of the one region of curvature is reduced. This elastic deformation causes a corresponding restoring force.
  • the extensions 9 of the connecting part 7 also have the function of a stop for limiting the movement of the guide element 4 in the direction away from the outlet opening 3.
  • the rod-shaped guide element 4 has a stop surface 10 which projects radially outwards in the manner of a collar and which bears against the underside of the extensions 9 when the guide element 4 is displaced as the maximum, and which thus define an opening stop 11.
  • an opening stop 11 can also be connected separately from the extensions 9 to the sleeve part 1 and / or to the connecting part 7. The length of the opening stop 11 becomes so chosen that the application element ball 5 always protrudes far enough beyond the outlet opening 3 to ensure the application of paint.
  • the design, number and arrangement of the leaf springs 6 can be chosen according to the respective need. If necessary, the guide element 4 is guided sufficiently well by the leaf springs 6 so that no guide area 7a is to be provided.
  • the opening stop 11 is required in particular if the application element ball 5 is not to be able to be pressed completely into the sleeve part 1. If, for certain application conditions, it is immaterial whether the edge of the outlet opening 3 is in contact with the base when the pen tip is strongly pressed against the base, then the opening stop 11 is not necessary. If necessary, a sufficiently strong spring force of the leaf springs 6 can also cause the application ball 5 to always protrude somewhat even under normal writing pressure and thus remain unrollable.
  • leaf springs 6 'with only slightly pronounced areas of curvature connect the guide element 4 to the connecting part 7.
  • the shape of an expedient leaf spring should be in the closed position (with the outlet opening 3 closed) such that the first end region 6a of the leaf spring 6 can be displaced away from the opening 3 and the displacement of the end region 6a to produce a restoring force causing deformation of the leaf spring 6 leads.
  • the leaf springs can thus be designed differently. If necessary, leaf springs can be provided which run more or less radially and thus essentially not along the guide element 4. In such an embodiment, the guide element 4 can be axially deflected relatively little, so that a guide area and an opening stop can be dispensed with if necessary.
  • the guide and stop area for the guide element 4 can also be designed as a ring 14 extending around the guide element 4.
  • Spoke-like radial connections 15 are provided for connecting the ring 14 to the connecting part 7.
  • the stop surface 10 of the guide element 4 is an opposite one Associated side surface 14a of the ring 14. Since the radial connections 15 and the ring 14 are narrow, the free cross section of the color space 2 is only slightly smaller. The formation of the leaf springs 6 'only insignificantly hinders the flow of the ink liquid through the ink space 2.
  • FIG. 3 shows a pen tip of a pen for applying colored liquid, which is essentially designed to correspond to the pen tip according to FIG.
  • the embodiment according to FIG. 3 and in an enlarged representation according to FIG. 4 comprises a second ball 16, which is provided between the application element ball 5c and the end of the guide element 4 facing it.
  • a matched closing seat or closing stop 17 In the interior of the sleeve part 1 for the second ball 16 there is a matched closing seat or closing stop 17 so that the second ball 16 pressed against the seat 17 by the guide element 4 closes the color space 2 tightly.
  • the application ball 5c is held in close contact with the outlet opening 3 essentially without pressure by the second ball 16 abutting the closing stop 17.
  • a valve is generally provided in the area of the pen tip, which permits the discharge of colored liquid only if the pen tip is pressed somewhat against a base or the application ball 5, 5c against the color space 2.
  • the valve comprises at least one spring means 6, 6 'and a guide element 4.
  • the outlet closure is achieved by a closing contact between at least a region of the inner edge of the sleeve part and the guide element and / or at least one ball.
  • the application element ball 5 serves as a closing element, and in the closed position it lies tightly against the outlet opening 3 from the inside.
  • the edge of the outlet opening 3 must be made sufficiently firm and with a sufficiently large enclosure around the application ball 5. This leads to the fact that the application ball 5 protrudes only slightly over the relatively wide edge of the outlet opening 3 and the critical inclination of the pin, in which the valve can no longer be opened by pressing against the base or in which the application of paint is no longer possible is relatively small.
  • the second ball 16 serves as a closing element, which transmits the closing forces of the valve to the closing seat 17. This also makes it possible to provide a more compact valve design.
  • the application ball 5c does not have to be held so that it has to absorb the locking forces.
  • the edge of the outlet opening 3 can be made thin and the application ball 5c can only be formed to enclose it slightly more than half.
  • the pin can thus be inclined by a large opening angle 19 (FIG. 4), up to 70 °, which, however, will lie between 25 ° and 45 ° for reasons of stability, until the edge of the outlet opening 3 is in contact with the base and the pressing of the Valve prevented.
  • the diameter of the first ball 5c is - depending on the design of the sleeve cavity in the region of the outlet opening - possibly somewhat smaller than the diameter of the second ball 16.
  • FIG. 5 shows a further possibility of transferring color to the application ball 5d.
  • two further balls 16a, 16b are provided, which on the one hand take over the transport of color liquid and on the other hand act as a closing element.
  • the diameters of these two balls 16a, 16b may - depending on the internal dimensions of the sleeve cavity - be different; in the case of a sleeve cavity which is to be expanded against the color space 2, the diameters of these balls 16a, 16b will also each have to be chosen larger.
  • additional balls 16 or 16a, 16b can also be provided for a pin with leaf springs 6 'according to FIG. 2, and / or a ring 14 on spokes 15 can be used for the pin according to FIG. 1 (or FIG. 3). be provided.

Abstract

Stift zum Auftragen von Farbflüssigkeit, dessen Hülsenteil (1) eine von einem Ventil verschließbare Austrittsöffnung (3) für die Farbflüssigkeit aufweist; das Ventil umfaßt ein Federmittel mit wenigstens einer Blattfeder (6, 6') oder einer Tellerfeder und ein Führungselement (4), das vom Federmittel gegen eine Kugel (5) gepreßt wird, die dadurch zur Austrittsöffnung (3) hin beaufschlagt wird. Wenn die Stiftspitze gegen eine Unterlage gedrückt wird, gelangt die Kugel (5) in eine Öffnungslage. Die Verwendung von Blatt- oder Tellerfedern (6; 6') hat den Vorteil, daß diese Federn gut montierbar sind und überdies aus Kunststoff und insbesondere einstückig mit dem Führungselement (4) hergestellt werden können.

Description

Stift zum Auftragen von Färb- bzw. Korrekturflüssigkeit
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 "Färb- 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 Austritts¬ öffnung des Spenders bzw. Gerätes verschließt. Diese Spender bzw. Auftragsgeräte eignen sich jedoch nur zu einem relativ breiten, ungenauen Auftragen der in ihnen enthaltenen Materia¬ lien. Demgegenüber wäre jedoch gerade bei Färb- bzw. Korrektur¬ flüssigkeiten ein exaktes, leichtgängiges und gegebenenfalls dünnliniges Auftragen erwünscht.
Es wurde in der Folge auch bereits ein Klebstoffspender vor¬ geschlagen (s. EP 331 843 A), bei dem eine Kugel als Auftrags¬ element 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 zurückge¬ drückt wird, die Kugel nicht oder nur schlecht gegen seitliche Bewegungen halten. Damit ist aber auch hier nur ein vergleichs¬ weise ungenauer Materialauftrag möglich, was zwar bei Klebstoff- Spendern ausreichen mag, für die Aufbringung von Färb- bzw. Kor¬ rekturflüssigkeit jedoch unzureichend ist. Dies trifft auch auf den in einer Flaschenkappe seitlich angebrachten Spendemechanis¬ mus mit direkt Feder-beaufschlagter Kugel gemäß US 1 378 016 A zu.
Um bei farbauftragenden Schreib- bzw. Korrekturstiften, ins¬ besondere beim Auftragen von Korrekturflüssigkeit, für einen ex¬ akten 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 EP 564 410 AI (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 Spi¬ ral- oder Schraubenfeder gegen die Kugel gepreßtes, insbesondere stabförmiges Führungs- bzw. Übertragungselement vom Hülsen¬ inneren an den Rand der Austrittsöffnung gedrückt wird. Um an einer gewünschten Stelle Farbflüssigkeit auf ein Papier aufzu¬ tragen, 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 Farb¬ flüssigkeit verhindert. Das durch den Stab gebildete Führungs¬ element hält und führt die Kugel im Bereich zwischen der Schließ- und der Öffnungsposition. Für die nötigen Federeigen¬ schaften 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, zwed,komponentigen Abfall dar.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, gattungsge¬ mäße farbauftragende Stifte mit einer Kugel als Farbauftragsele¬ ment und einem Führungselement so auszubilden, daß ihr Herstel- lungs- und Zusammensetzungsprozeß vereinfacht ist; weiters soll die Entsorgung vereinfacht werden; und dabei soll nichtsdesto¬ weniger ein feines, exaktes Auftragen der Färb- bzw. Korrektur¬ flüssigkeit sowie ein sicheres Verschließen des Ventils gewährleistet werden können.
Der erfindungsgemäße Stift der eingangs angeführten Art ist dadurch gekennzeichnet, daß das Federmittel wenigstens eine Blattfeder, gegebenenfalls eine Tellerfeder bzw. einen Ausschnitt einer Tellerfeder, umfaßt.
Die erfinderische 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 verän¬ derndes 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 erfindungsge¬ mäß vorgesehene 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 wesentli¬ chen entlang ihrer Längsrichtung eingesetzt. Dabei wird bei¬ spielsweise 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 Quer¬ richtung verformt bzw. gebogen und dadurch in seiner Längsrich¬ tung 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.
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 wesent¬ lichen 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 Teller¬ feder 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 Kunst¬ stoff hergestellt werden, so daß, insbesondere wenn auch die Auftragselement-Kugel aus Kunststoff besteht, ein im wesent¬ lichen 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 unpro¬ blematisch, 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 Kunst¬ stoff geformt, so besteht die Möglichkeit, diese beiden Teile auch einstückig auszubilden. Gemäß einer bevorzugten Ausfüh¬ rungsform umfaßt das Federmittel ein mit dem Hülsenteil verbind¬ bares, 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.
Um beim Auftragen von Färb- bzw. Korrekturflüssigkeit zu verhindern, daß die Auftragelement-Kugel zu weit in das Innere des Hülsenteils hineinbewegt wird, ist es auch von Vorteil, wenn das Führungselement eine Anschlagsfläche aufweist, mit der es zur Begrenzung seiner Verschiebung gegen die Federkraft des Federmittels in Richtung von der Austrittsöffnung weg an einen Öffnungsanschlag in Anlage kommt. Dabei ist es für eine einfache Fertigung bzw. Montage weiters günstig, wenn der Öffnungsan¬ schlag mit dem Federmittel, insbesondere mit einem am Hülsenteil befestigbaren Anschlußteil des Federmittels, verbunden ist, wobei das Führungselement an einen ersten Endbereich des Feder¬ mittels und der Öffnungsanschlag an einen zweiten Endbereich des Federmitteis anschließt.
Für die angestrebte Federwirkung unter gleichzeitiger Erzie¬ lung 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. Auf¬ träge bei vergleichsweise stark geneigten Stiften zu ermögli¬ chen, ist es auch von Vorteil, wenn zwischen der als Auftrags¬ element 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 Schließ- kontakt 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.l einen Schnitt durch eine Auftragsspitze eines Stifts mit einer Kugel und einem Führungselement, das über zwei Blatt¬ federn mit einem Anschlußteil verbunden ist;
Fig.2 ein Detail eines Schnittes durch eine Stift-Auftrags¬ spitze mit schwach gebogenen Blattfedern;
Fig.3 einen Schnitt durch eine Auftragsspitze eines Stifts ähnlich Fig.l, 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 Auftrags¬ spitze ähnlich Fig.4, nun jedoch mit drei Kugeln.
Fig.l 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 Austritts¬ öffnung 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 insbe¬ sondere 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.l 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 Kunst¬ stoff gefertigt und S-förmig, mit zwei einander entgegengesetz¬ ten Krümmungsbereichen, ausgebildet. Bei Bewegung des Führungs¬ elementes 4 von der Austrittsöffnung 3 weg wird zumindest der Krümmungsradius 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 Führungsele¬ mentes 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 Führungs- elementes 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 wird insbesondere dann benötigt, wenn die Auftragselement-Kugel 5 nicht ganz in den Hülsenteil 1 einpreßbar sein soll. Wenn es für bestimmte Anwendungsgegebenheiten unwesentlich ist, ob bei starkem Druck der Stiftspitze gegen die Unterlage der Rand der Austrittsöffnung 3 auf der Unterlage ansteht, so ist der Öffnungsanschlag 11 nicht nötig. Gegebenenfalls kann außerdem über eine genügend starke Federkraft der Blattfedern 6 bewirkt werden, daß die Auftragskugel 5 auch bei normalem Schreibdruck immer etwas vorsteht und dadurch abrollbar bleibt.
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 Ver¬ schiebung des Endbereiches 6a zu einer Rückstellkräfte erzeugen¬ den 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 ver¬ laufen. Bei einer solchen Ausführung ist das Führungselement 4 axial relativ wenig auslenkbar, so daß auf einen Führungsbereich und einen Öffnungsanschlag 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 Radialverbin¬ dungen 15 und der Ring 14 schmal ausgebildet sind, wird der freie Querschnitt des Farbraumes 2 nur wenig kleiner. Die Aus¬ bildung der Blattfedern 6' behindert den Durchfluß der Farb¬ flüssigkeit durch den Farbraum 2 nur unwesentlich.
Fig.3 zeigt eine Stiftspitze eines Stiftes zum Auftragen von Farbflüssigkeit, die im wesentlichen der Stiftspitze gemäß Fig.l 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.l dient die Auftragsele¬ ment-Kugel 5 als Schließelement, und sie liegt in Schlie߬ stellung 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 unter¬ schiedlich 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 Auf¬ tragskugel angeordnet werden, gegebenenfalls drei Kugeln. "line 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 bei¬ spielsweise 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.l (oder Fig.3) vorgesehen werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Stift zum Auftragen von Färb- 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 Blattfeder (6, 6'), gegebenenfalls eine
Tellerfeder bzw. einen Ausschnitt einer Tellerfeder, umfaßt.
2. Stift nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federmittel ein mit dem Hülsenteil (1) verbindbares, vorzugs¬ weise 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 gekennzeich¬ net, daß das Führungselement (4) eine Anschlagsfläche (10) aufweist, mit der es zur Begrenzung seiner Verschiebung gegen die Federkraft des Federmittels in Richtung von der Austritts¬ öffnung weg an einen Öffnungsanschlag (11, 14a) in Anlage kommt.
5. Stift nach Anspruch 4, 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 Öffnungsan¬ schlag (11, 14a) an einen zweiten Endbereich des Federmittels anschließt.
6. Stift nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich¬ net, daß das Federmittel mindestens eine Blattfeder (6, 61) 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.
7. Stift nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich¬ net, 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 Fuhrungs¬ element (4) unter der Wirkung des Federmittels gegen einen Verschließanschlag (17) des Hülsenteils (1) anlegbar ist.
8. Stift nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die als Auftragselement dienende Kugel (5c) durch die am Verschließan¬ schlag (17) anliegende weitere Kugel (16; 16a) im wesentlichen druckfrei in Schließkontakt mit der Austrittsöffnung (3) bringbar ist.
9. Stift nach Anspruch 7 oder 8, 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.
10. Stift nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeich¬ net, daß der Durchmesser der als Auftragselement dienenden Kugel (5c) kleiner ist als der Durchmesser der weiteren Kugel(n) (16; 16a, 16b).
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