DE2126784A1

DE2126784A1 - Tmtenfullpatrone für ein Schreib gerat

Info

Publication number: DE2126784A1
Application number: DE19712126784
Authority: DE
Inventors: Toshihiro Tokio P Nakata
Original assignee: Platinum Pen Co , Ltd , Tokio
Priority date: 1971-04-15
Filing date: 1971-05-28
Publication date: 1972-10-26
Also published as: GB1311592A; JPS5311886B1; US3720473A; AU432808B2; AU3202171A; FR2100291A5

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Tintenfüllpatrone für ein Schreibgerät wie beispielsweise einen Füllfederhalter und insbesondere auf eine Tintenfüllpatrone, die eine bestimmte Menge konzentrierter Tinte enthält, die mit Wasser verdünnt werden kann, um eine Tinte von normaler oder erwünschter Konsistenz zu erzeugen.

Bei modernen Schreibgeräten ist oftmals eine Tintenfüllpatrone vorgesehen. Schreibgeräte dieser Art bieten zwar gewisse Vorteile, können jedoch insofern nicht vollauf befriedigen, als in diese eine Tintenfüllpatrone nur eine geringe Tintenmenge aufgenommen werden kann, so daß ein häufiges Auswechseln der entleerten Patrone in dem Schreibgerät erforderlich ist.

Me Erfindung hat zur Aufgabe, eine Tintenfüllpatrone zu schaffen, die einen wesentlich längeren Gebrauch des dazugehörigen Schreibgeräts gestattet als die üblichen Tintenfüllpatronen.

Diese Aufgabe wird durch die Schaffung einer Tintenfüllpatrone

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patrone gelost, die einen eine Tintenerzeugungskammer mit einer im wesentlichen geschlossenen Bödenwandung bestimmenden ersten Zylinder aufweist, wobei in dieser Bodenwandung eine öffnung vorgesehen ist und die Patrone im Einbauzustand in dem Schreibgerät duroh diese, öffnung mit einem Federkern des Schreibgeräts in Verbindung steht, ferner einen in dem ersten Zylinder zu gleitenden Bewegungen in der Achsrichtung zum Einsaugen von Wasser in die Tintenerzeugungskammer durch die erwähnte öffnung angeordneten ersten Kolben, einen in diesem ersten Kolben vorgesehenen und eine bestimmte Menge eines Tintenkonzentrats enthaltenden zweiten Zylinder, wobei in der Boden_T wandung des zweiten Zylinders eine Ausflußöffnung vorgesehen ist, einaiin dem zweiten Zylinder zu gleitenden Bewegungen in der Achsrichtung angeordneten zweiten Kolben zum Ausstoßen einer dosierten Menge des Tintenkonzentrats duroh die Ausfluß öffnung in die Tintenerzeugungskammer, so daß sich das ausgestoßene Tintenkonzentrat in der Tintenerzeügungskammer mit dem Wasser vermischt, wodurch eine Tinte von normaler Konsistenz entsteht, und ein diese Ausflußöffnung normalerweise verschließendes Sperrventil·.

Nach Erschöpfung des Vorrate an Tinte normaler Konsistenz, die in der Tintenerzeugungskammer erzeugt worden ist, ermöglicht die obenbeschriebene Ausbildung der erfindungsgemäßen Tintenfüllpatrone jederzeit die Neuerzeugung von Tinte normaler Konsistenz, sofern nur Wasser zur Verfügung steht.

Darüber hinaus kann der Benutzer aber auch eine Tintenmenge von der für einen bestimmten Zweck jeweils erwünschten Konsistenz erzeugen*

Vorzugsweise kann in der Tintenerzeugungskammer ein kleines Teil aus einem korrosionsbeständigen Material wie beispielsweise rostfreiem Stahl enthalten sein, um das sofortige Durchmischen der Flüssigkeiten zu erleichtern.

Weiterhin können Hilfsmittel zur Anzeige der Verschiebungsstellung des zweiten Kolbens vom Ausgangspunkt vorgesehen sein, so daß bei der Vorwärtsbewegung des zweiten Kolbens eine dosierte Menge des Tintenkonzentrats ausgestoßen werden kann.

Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben

sich

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sich aus dem Zusammenhang der nachfolgenden Beschreibung anhand der freigegebenen Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt sind. In den Zeichnungen zeigen*

Figur IA eine teilgeschnittene Ansicht eines Teils eines Schreibgeräts, das mit einer Tintenfüllpatrone gemäß einer Ausführungsform der Erfindung versehen istι

Figur IB eine in einem größeren Maßstab gehaltene perspektivische Teilansicht der in Hgur IA dargestellten Tintenfüllpatrone ι

' Figur 2 eine in einem größeren Maßstab gehaltene Schnittansiöht einer Tintenfüllpatrone gemäß einer abgeänderten Ausführungsform der Erfindungi

Figur JA eine in einem größeren Maßstab gehaltene, im Ausschnitt dargestellte Schnittansioht eines Teils der in Figur 1 gezeigten patrone zur Erläuterung eines darin verwendeten Sperrventils»

Figur 5B eine in einem größeren Maßstab gehaltene perspektivische Ansicht, in der ein Ventilgehäuse für das in Figur JA gezeigte Sperrventil dargestellt ist*

Figur 4A eine Ansicht ähnlich der Figur JA, in der jedoch ein abgeändertes Sperrventil dargestellt ietf

Figur 4B eine perspektivische Ansicht zur Larsteilung des in Figur 4A gezeigten Sperrventile in einem größeren Maßstabs

Figur 5A eine Ansicht ähnlich den Figuren 3A und 4A, wobei hier jedoch noch ein anderes, abgeändertes Sperrventil dargestellt ist»

Figur 5B eine perspektivische Ansicht zur Darstellung des in Figur 5A gezeigten Sperrventils in einem größeren Maßstab}

Figur 6A eine Ansicht ähnlich den Figuren 3A, 4A und 5A, wobei in diesem Fall jedoch noch ein weiteres, abgeändertes Sperrventil dargestellt ist» und

Figur 6b eine perspektivische Ansicht zur Darstellung des in Figur 6A gezeigten Sperrventils in einem größeren Maßstab,

wobei

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- 4 -wobei dieses Sperrventil in umgekehrter Stellung gezeigt ist.

In den Figuren IA und IB ist eine erste Ausführungsform

- ; der erfindungsgemäßen Tintenfüllpatrone dargestellt. In Figur 1 ist die Tintenfüllpatrone allgemein mit-der Bezugszahl 1 bezeichnet, und der Darstellung ist zu entnehmen, daß sie in ein Schreibgerät eingebaut ist, das einen Federkern 2 und eine Feder 3 aufweist, die beide den üblichen Aufbau haben.

Zu der Tintenfüllpatrone gehört ein erster Zylinder 10, der als Tintenerzeugungskammer dient. Ein erster Kolben oder Stem-. pel 11 mit einem Kolbenring 111 ist zu Gleitbewegungen in dem ersten Zylinder 10 gelagert, so daß er aum Einsaugen von Wasser in den Zylinder 10 betätigt werden kann. Ein Teil des ersten Kolbens 11 ist

in Form eines zweiten Zylinders 12 ausgebildet, der als Reservoir oder Aufnähmeraum für ein Tintenkonzentrat dient»._rIn dem zweiten Zylinder 12 ist ein zweiter Kolben 13 zu Gleitbewegungen gelagert, so daß er zum Ausstoßen einer dosierten Menge des Tintenkonzentrats betätigt werden kann. Der erste Kolben 11 weist an seinem vorderen Ende eine Durchlaß- oder Ausflußöffnung 14 auf, durch die das Tintenkonzentrat aus dem Tintenreservoir 12 in die Tintenerzeugungskammer 10 ausgestoßen wird. Ein Sperrventil 15 ist an der vorderen Endfläohe des ereten Kolbens 11 in Gegenüberstellung zu der Ausflußöffnung 14 vorgesehen, was dem weiter unten beschriebenen Zweck dient. Die Patrone 1 weist weiterhin am vorderen Ende des ersten Zylinders 10 ein Verbindungsteil 16 auf, durch das die Patrone mit

. dem hinteren Ende des Federkerns 2 des Schreibgeräts verbunden werden kann.

Der zweite Kolben 13 ist mit einer mit einem Gewinde versehenen Kolbenstange 13a verbunden, die sioh von dem Kolben aus nach hinten erstreckt und in ein Innengewinde in einem Betätigungsorgan 17 eingeschraubt ist, das in drehbarer Anordnung, Jedoch axial unverschiebbar in einem Begrenzungsteil 18 gelagert ist, das seinerseits am hinteren Endteil des zweiten Zylinders 12 befestigt ist. Wenn also das Betätigungsorgan 17 in der Weise gedreht wird, daß , .· sich der Kolben 13 in bezug auf den zweiten Zylinder 12 nach vorn verschiebt, so wird eine Teilmenge des Tintenkonzentrats aus dem Zylinder 12,ausgestoßen und tritt in den ersten Zylinder 10 ein.

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Damit sich der zweite Kolben 1> nicht zusammen mit dem Betätigungsorgan 17 dreht, wenn dieses gedreht wird, ist auf die Umfangsflache des Kolbens 13 ein Kolbenring I3I aufmontiert, der entweder aus synthetischem Gummi oder aus einem Kunststoffmaterial besteht. Der Außendurchmesser des Kolbenrings I3I ist so bemessen, daß der Ring enganliegend und in einer gleitend verschiebbaren Anordnung an der Innenwandungsfläche des Zylinders 12 angreift, so daß der Kolben gegen ein Verdrehen durch das Betätigungsorgan I7 reibungsschlüssig durch den Ring 13I festgehalten wird.

aus Figur IB zu ersehen ist, ist an der Umfangsf lache des Betätigungsorgans 17 vorzugsweise ein Anzeigepfeil 17a vorgesehen, während das Begrenzungsteil 18 an seiner hinteren Endfläche mit einer Skala ISa versehen ist, so daß nicht nur eine dosierte Tintenmenge aus dem Tintenreservoir 12 ausgestoßen werden kann, sondern daß sich der benutzer des Schreibgeräts auch jederzeit vergewissern kann, wieviel Tinte noch in dem Reservoir 12 vorhanden ist. Außerdem kann in der Tintenerzeugungskammer 10 vorzugsweise eine Kugel aus einem korrosionsbeständigen Material wie beispielsweise rostfreiem Stahl enthalten sein, um das unverzügliehe Durchrühren und Vermischen des Wassers und der Tinte in der Kammer 10 zu erleichtern, damit in dieser Kammer 10 eine Tinte der erwünschten Konsistenz gebildet wird.

Es soll nun auf die Vorgänge beim Gebrauch der obenbeschriebenen Patrone näher eingegangen werden. Die Patrone 1 wird zunächst mittels des Verbindungsteils 16 in üblicher Weise mit dem Federkern 2 eines Schreibgeräts verbunden. Ist die in der Tintenerzeugungskammer 10 befindliche Tinte beim Schreiben mit dem Schreibgerät nach einer gewissen Zeit aufgebraucht worden, so wird der zum Einsaugen von Wasser dienende Kolben, nämlich der erste Kolben 11, einmal bis zum unteren Totpunkt geführt und dann nach oben bewegt, während entweder das vordere Teil des Schreibgeräts oder das Verbindungsteil 16 in Wasser eingetaucht ist, so daß in die Tintenerzeugungskammer 10 Wasser eingesaugt wird. Bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens 11 entsteht in der Kammer 10 ein Unterdrück, und falls für das Reservoir 12 nicht das Sperrventil 15 vorgesehen wäre, würde nicht nur Wasser in die Kammer 10 eingesaugt

werden

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werden, sondern auch Tintenkonzentrat aus der Kammer 12. Mit'anderen Worten, das Sperrventil 15 dient hierbei zum Blockieren der Ausflußöffnung 14, so daß das Tintenkonzentrat in dem Reservoir 12 nicht der Wirkung der bei der Aufwärtsbewegung des ersten Kolbens 11 her- _t vorgebrachten Saugkraft ausgesetzt wird.

Hierauf wird das Betätigungsorgan 17 in eine vorbestimmte Drehungestellung gebracht, um den Kolben 13 entlang der Innenwandung des Zylinders 12 in der Achsrichtung über eine Strecke vorzuschieben, wie sie zum Ausstoßen der zur Erzeugung eines Wasser-Tinten-Gemischs oder einer Tinte von normaler Konsistenz benötigten Menge des Tintenkonzentrat a erforderlich ist. Der Anzeigepfeil 17a und die Skala 18a ermöglichen jederzeit die Abgabe einer dosierten Menge des Tintenkonzentrate aus dem Reservoir 12.

Bei der in ilgur 1 dargestellten Aueführungsform ist der zum Einsaugen des Wassers dienende Kolben 11 in der Achsrichtung in bezug auf die Innenwandung des ersten Zylinders 10 von Hand gleitend verschiebbar. Ton dieser Aueführungeform unterscheidet sich die in Figur 2 gezeigte Aueführungsform dadurch, daß bei dieser zweiten Ausführungsform ein erster Kolben oder Stempel 11a vorgesehen ist, der ein Außengewinde aufweist, das in ein Innengewinde eingeschraubt ist, welches in einem zweiten Betätigungsorgan 20 vorgesehen ist, das in drehbarer Anordnung, jedoch in der Achsrichtung unverschiebbar auf dem hinteren Endteil des ersten Zylinders 10 gelagert ist, so daß der erste Stempel llä durch ein Drehen des zweiten Betätigungsorgane 20 in der einen Richtung zu einer TerSchiebungsbewegung in der einen Achsrichtung betätigt werden kann. An dem Stempel 11a sind Kolbenringe lila vorgesehen, wobei der Zweck dieser Kolbenringe ein ähnlicher ist wie der des Kolbenringes 131 bei der voraufgegangenen Ausführungsfarm. Die übrigen Bauteile der zweiten Ausführungsform sind den entsprechenden Bauteilen der voraufgegangenen Ausführung sfοrm ähnlich.

In den Figuren 3A ^is 6B sind Abänderungsmöglichkeiten für das Sperrventil 15 veranschaulicht. Bei dem in den Figuren 3A und 3B dargestellten Sperrventil 15 ist eine Kugel 30 aus einem korrosionsfesten Material wie beispielsweise rostfreiem Stahl, Glas, Kunststoff oder dergleichen vorgesehen. Die Kugel 30 wird durch eine

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von einem Federhalterungsorgan 32 getragene Schraubendruckfeder 31 • gegen die Mündung der Ausflußöffnung 14 gedrückt, wobei dieses Federhalte rung so rgan aus einem ähnlichen korrosionsfesten Material besteht, die in Figur 3B gezeigte Form hat und in das vordere Ende des Kolbens 11 eingeschraubt ist.

Das in den Figuren 4A und 4B dargestellte Sperrventil 15 weist eine kleine Scheibe 40 aus einem korrosionsfesten und elastischen Material wie etwa synthetischem Gummi oder Kunststoff auf. Die Scheibe 40 ist an dem einen Ende einer aus rostfreiem Stahl oder einem ähnlichen Material bestehenden Blattfeder 41 befestigt, welche die Scheibe 40 gegen die Mündung der Ausflußöffnung I^ drückt. Die Blattfeder 41 erstreckt sich mit ihrem anderen Ende in das vordere Endteil des Kolbens 11.hinein, mit dem sie fest verbunden ist.

Das in den Figuren 5A und 5B gezeigte Sperrventil 15 ist dem Sperrventil 15 der Figuren JA ^Ußd 3B ähnlich, unterscheidet sich von diesem jedoch dadurch, daß in diesem Fall eine kleine Scheibe 50 aus einem korrosionsfesten und elastischen Material wie etwa synthetischem Gummi oder Kunststoff vorgesehen ist. Die Scheibe 50 wird durch eine Druckfeder 51 gegen die Mündung der Ausflußöffnung 14 gedruckt, wobei diese Druckfeder von einem Federhalterungsorgan 52 getragen wird, das seinerseits an der vorderen Endfläche des Kolbens 11 starr befestigt ist.

Bei dem Sperrventil 15, das in den Figuren 6A und 6B dargestellt ist, ist eine Kugel 60 vorgesehen, die wie bei der in den Figuren 3A und 3B gezeigten Ausführungsform durch eine Schraubendruckfeder 6l gegen die Mündung der Ausflußöffnung 14 gedrückt wird. Von jener Ausführungsform unterscheidet sich das Sperrventil der Figuren 6a und 6b daduroh, daß für die Feder 6l ein Federhalterungsorgan 62 vorgesehen ist, das die in Figur 6B gezeigte Form hat. Dieses Federhalterungsorgan 62 ist mit einem Innengewinde versehen, das auf die an einem axialen Vorsprung am vorderen Ende des Kolbens 11 vorgesehenen Außengewindegänge aufgeschraubt ist, während das in den Figuren 3A und 3B dargestellte Federhalterungsorgan 32 ein Außengewinde aufweist, das in die Innengewindegänge in einer Axialbohrung im vorderen Bndteil des Kolbens 11 eingeschraubt ist.

Patentansprüche

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Claims

■ - 8 - Paten tan Sprüche

TintenfüllpaWone für ein Schreibgerät, gekennzeichnet durch einen eine Tintenerzeugungskammer mit einer im wesentlichen geschlossenen Bodenwandüng bestimmenden ersten Zylinder (ΙΟ), eine Öffnung in der Bodenwandung, wobei die Tintenfüllpatrone (l) in der Einbaustellung in dem Schreibgerät durch diese Öffnung mit einem Federkern (2) des Schreibgeräte verbunden ist, einen in dem ersten Zylinder (lo) zu gleitenden Bewegungen in der Achsrichtung zum Einsaugen von Wasser durch die Öffnung in die Tintenerzeugungskammer angeordneten ersten Kolben (ll), einen in dem ersten Kolben (ll) vorgesehenen und eine Tintenkonzentratmenge enthaltenden zweiten Zylinder (12), eine in der Bodenwandung des zweiten Zylinders (12) vorgesehene Ausflußöffnung (14)» einen in dem zweiten Zylinder (12) zu gleitenden Bewegun-" gen in der Achsrichtung zum Ausstoßen einer dosierten Menge des Tintenkonzentrats aus dem zweiten Zylinder (12) durch die Ausflußöffnung (14) in die Tintenerzeugungskammer angeordneten zweiten Kolben (13), wobei das ausgestoßene Tintenkonzentrat zur Erzeugung einer Tinte von normaler Konsistenz in der Tintenerzeugungskammer mit dem Wasser vermischbar ist, und ein die Ausflußöffnung (I4) normalerweise verschließendes Sperrventil (15)·
2. Tintenfüllpatrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Tintenerzeuguttgekammer (lO) zum leichteren Durchmischen des ausgeatoßenen Tintenkonzentrats mit dem in der Tintenerzeugungskammer (IQ) befindlichen Wasser ein kleines Teil (19) aus einem korrosionsbeständigen Material vorgesehen ist.
" 3. Tintenfüllpatrone nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Hilfsmittel 0-7^a» 18^&) zur Anzeige einer beim Verschieben des zweiten Kolbens (13) aus seiner Ausgangestellung erreichten Verschiebungsstellung vorgesehen sind.
4. Tintenfüllpatrone nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kolben (I3) mit einer sieh nach hinten erstreckenden, mit einem Außengewinde versehenen Kolbenstange (lja) ausgebildet ist, wpbei dieses Außengewinde mit einem an einem sich in axialer Richtung , ·' hinter der Tintenfüllpatrone (l) erstreckenden Betätigungsorgan (17) vorgesehenen Innengewinde in Schraubeingriff steht und wobei dieses • Betätigungsorgan

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Betätigungeorgan (I7) in einer drehbaren, jedoch in der Achsrichtung unverschiebbaren Anordnung am hinteren Endteil des zweiten flinders (12) vorgesehen ist»
5. Tintenfüllpatrone nach Anspruch 4»dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (12) an der Umfangsfläche mit einem Auflengewind· ausgebildet ist, wobei dieses Außengewinde mit einem Innengewinde an einem zweiten Betätigungsorgan (20) in Schraubeingriff steht, das in einer drehbaren, jedoch in der Achsrichtung unverschiebbaren Anordnung am hinteren Endteil des ersten Zylinders (lO) vorgesehen ist.
6. Tintenfüllpatrone nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrventil (I5) mit einem Kugelteil (30), einer das Kügelteil (30 ) gegen die Mündung der Ausflußöffnung (I4) belastenden Schraubenfeder (31) und einem am vorderen Ende des ersten Kolbens (ll) vorgesehenen und die Schraubenfeder (31) in der Anlag· gegen das Kugelteil (30) haltenden Federhalterungsorgan (32) ausgebildet ist·.
7. Tintenfüllpatrone naoh Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrventil (15) mit einem Scheibenteil (40) und einer an ihrem einen Ende fest mit dem vorderen Ende des «reten Kolbens (ll) verbundenen und an ihrem anderen End· das Scheibenteil (40) tragenden und gegen die Mündung der Ausflußöffnung (-14)" belastenden Blattfeder (41) ausgebildet ist.
8. Tintenfüllpatrone nach Anspruoh 5, dadurch gekennzeichnet, daß das SperrVentil (15) mit einem Scheibenteil (50), einer das Scheibenteil (50) gegen die Mündung dar Aueflußöffnung (14) belastenden Schraubenfeder (51) und einem am vorderen Ende des ersten Kolbens (ll) vorgesehenen und die Schraubenfeder (51) in der Anlage gegen das Scheibenkeil (50) haltenden Federhalterungsorgan (52) ausgebildet ist.

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