EP0469465B1 - Ink writing utensil - Google Patents
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- EP0469465B1 EP0469465B1 EP91112479A EP91112479A EP0469465B1 EP 0469465 B1 EP0469465 B1 EP 0469465B1 EP 91112479 A EP91112479 A EP 91112479A EP 91112479 A EP91112479 A EP 91112479A EP 0469465 B1 EP0469465 B1 EP 0469465B1
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- EP
- European Patent Office
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- ink
- capillary
- duct
- ink supply
- chambers
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
- B43K—IMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
- B43K8/00—Pens with writing-points other than nibs or balls
- B43K8/02—Pens with writing-points other than nibs or balls with writing-points comprising fibres, felt, or similar porous or capillary material
- B43K8/04—Arrangements for feeding ink to writing-points
Definitions
- the invention relates to an ink writing device with a writing tip, an ink supply space and an ink regulator arranged between the ink supply space and the writing tip with a capillary ink channel for supplying ink to the writing tip and with a group of capillary compensation chambers which are delimited by transverse ribs and which are connected by a capillary channel , in particular the ink channel are connected to the ink supply chamber and are connected to a non-capillary ventilation channel which is connected to the ink supply chamber via a compensation chamber and a control gap adjoining the compensation chamber.
- Writing instruments of this type are known from DE-PS 26 09 668 and DE-OS 35 30 906.
- an ink supply is reliably held with the aid of the ink regulator without the use of an internal fiber capillary reservoir or a capillary cell.
- the ink regulator picks up ink emerging from the ink reservoir due to changes in atmospheric pressure or temperature, thereby preventing ink from leaking at the nib.
- a sufficient amount of ink is fed to the writing tip via the ink channel, so that when using different writing tips, such as hard or soft fiber pens, ballpoint pens or nibs, a smooth, uniform writing is possible.
- the volume of the ink supply space and thus the largest possible ink supply is dependent on the volume of the capillary compensation chambers. If the ink supply space is too large, if the temperature or the atmospheric pressure changes, more ink can be displaced from the ink supply space than the compensation chambers can accommodate, so that there is an undesirable leakage of ink at the writing tip.
- the number of compensation chambers and, accordingly, the axial length of the ink regulator is increased in the known ink writing devices to such an extent that the ink channel must be guided separately from the compensation chambers to the writing tip in order to ensure an adequate supply of the writing tip.
- the ink channel is formed in an ink supply rod which penetrates the ink regulator centrally, making the manufacture of the ink writing device more expensive.
- a fountain pen with an encapsulated in a sleeve-shaped fountain pen front part which has transverse to the longitudinal axis, eccentric ink ring chambers narrowing at the top of the ink conductor to the capillary spaces.
- the ink ring chambers are connected to one another by a radial and capillary ink supply channel, a capillary transition being created at the narrow location of the ink ring chambers.
- the ink ring chambers are connected to one another by a non-capillary, relatively wide ventilation channel.
- a relatively wide, also non-capillary, second ventilation channel is provided at the transition of the ink supply channel into the ink supply space.
- the air required to ventilate the ink supply space enters an air hole in the nib and moves along the ink supply channel via the second ventilation channel to the ink supply room.
- the ventilation takes place here due to the narrow, capillary ink supply channel in a pulsating manner, whereby an economical spelling is to be achieved while avoiding the blotch.
- the capillary transition from the ink ring chambers to the ink supply channel ensures that the ink routing is kept well moist and that the ink supply channel is constantly connected to the ink ring chambers so that the fountain pen writes immediately even after long periods of non-use. Ventilation of the ink supply space via the first ventilation channel arranged on the underside of the ink ring chambers is not provided.
- the invention has for its object to provide an ink writing device of the type mentioned, which is easy to manufacture and can have a large ink supply space.
- a further group of capillary compensation chambers adjacent to the ink supply space which are connected to the ventilation channel and each of which is connected with a capillary gap to an ink supply channel leading to the ink supply space and having a capillary gap that is less or not significant in comparison to the capillary gaps, and regardless of the control behavior of the control gap can absorb or release ink, the group of compensation chambers adjacent to the writing tip being cut through the ink channel.
- the ink channel can cut the group of compensation chambers adjacent to the writing tip, whereby the manufacture of the ink regulator and the assembly of the writing device are simplified.
- the length of the one adjacent to the writing tip Group of compensation chambers, which is bounded towards the ink supply space by the capillary control gap, including the writing tip connected to the compensation chambers via the ink channel, can without limitation be limited to a length for the entire compensation volume, which is necessary for an optimal supply of the writing tip with ink and favorable control behavior is particularly suitable.
- the additional compensation volume required is created by the second group of compensation chambers adjacent to the ink space, each of which is connected to the ink space via a capillary gap and can therefore absorb or release ink independently of the control behavior of the control gap. It has been shown in practice that the combination according to the invention of the two groups of compensation chambers, which are connected separately from one another to the ink chamber, results in a very reliable, quick response and uniform ink flow regulating behavior, which is equally suitable for different types of writing tips. While the desired control behavior of the axial length of the group of compensation chambers adjacent to the writing tip sets limits, the group of compensation chambers adjacent to the ink space can be expanded depending on the desired ink space size, without the control behavior being adversely affected thereby.
- the capillary control gap opens into the ink supply channel.
- the ink channel can extend parallel to the ink supply channel up to the ink supply space.
- the ink channel can consist of an axially parallel, radially outwardly open capillary groove, which runs within the compensation chambers and in the wall of the ink supply channel. This configuration contributes to a simple manufacture of the ink regulator and ensures an uninterrupted capillary connection from the ink supply space to the writing tip, which is not interrupted by air pockets can be.
- the ink channel opens into a bore which is filled with porous material, in particular a fiber material, which surrounds the connecting end of the writing tip which projects into the bore .
- porous material in particular a fiber material
- the illustrated ink writing device has a cylindrical shaft 1 which surrounds the ink supply space 2 and is closed at its end, not shown.
- An ink regulator 3 and a shaft front part 4 are inserted into the open end of the shaft 1 shown.
- the shaft front part 4 is firmly connected to the shaft 1 and contains a writing tip 5 which consists of a fiber wick.
- the writing tip 5 is held by ribs 6 arranged in a star shape, between which air channels are provided which have a cavity 7 in the interior of the front part of the shaft 4 connect with the atmosphere.
- the ink regulator 3 consists of a body of cylindrical basic shape, the outer diameter of which essentially corresponds to the inner diameter of the shaft 1.
- the end of the ink regulator 3 facing the writing tip 5 engages with a reduced diameter section 8 in the cavity 7 and has a central bore 9 into which the connecting end of the writing tip 5 projects.
- the bore 9 contains a porous material consisting of fibers, which encloses the connection end of the writing tip 5 and ensures an effective ink flow to the writing tip 5.
- the deformability of the porous fiber material serves to compensate for manufacturing-related dimensional deviations.
- annular grooves are worked in, which are separated from one another by thin transverse ribs and form several groups of compensation chambers 10, 11, 12, 13.
- the axial width of the equalizing chambers 10 to 13 corresponds to the capillary effect desired in each case.
- the equalization chambers 10, 11, 12, it decreases from the writing tip 5 in the direction of the ink supply space 2 from group to group.
- the width of the equalization chambers 13 in turn corresponds approximately to that of the equalization chambers 11.
- the equalization chambers 13 In contrast to the equalization chambers 10 to 12, which are arranged concentrically to the cylinder axis of the ink regulator 3, the equalization chambers 13 have a common axis which runs parallel to the cylinder axis of the ink regulator 3.
- the equalizing chambers 13 thus have an eccentric position, their greatest radial depth being in the image plane of the left half of the image and their smallest radial depth being in the image plane of the right half of the image.
- the ink regulator 3 has a capillary ink duct 17 which extends from the ink supply space 2 to the most distant compensation chamber 10 and opens into the bore 9 within the compensation chambers 10.
- the ink channel 17 is in direct connection with the compensation chambers 10 to 12 since it cuts through them, and is dimensioned so narrow that ink displaced into the compensation chambers 10 to 12 can be sucked off again via the ink channel 17.
- the compensation chambers 13 are each connected to the ink supply channel 18 by a capillary gap 19, which is formed by their eccentric position.
- the ink supply channel 18 is open to the ink supply space 2.
- the ink supply channel 18 is separated from the compensation chambers 12 by a control gap 20, the width of which is slightly larger than the width of the ink channel 17.
- the ink passes from the ink supply space 2 through the capillary ink channel 17 into the bore 9 filled with porous fiber material and from there into the writing tip 5.
- the ink also fills the ink supply channel 18 during writing, whereby it is retained at the capillary gap 19. If the pressure in the ink supply space 2 decreases due to the consumption of ink, then air penetrating into the cavity 7 between the ribs 6 can pass through the ventilation slot 16, the annular channel 15 and the ventilation channel 14 into the control gap 20
- ink If ink is displaced from the ink supply space as a result of an external pressure drop or an increase in temperature, it can penetrate into the compensation chambers 10 to 12 via the ink channel 17 and fill these gradually, starting from the top and progressively downwards. At the same time, part of the displaced ink volume can penetrate into the compensation chambers 13 via the capillary gaps 19. In this way, a comparatively large volume of ink can be stored in the compensation chambers 10 to 13 without the ink leakage behavior at the writing tip 5 changing.
- the ink stored in the equalization chambers 10 to 13 is returned to the ink supply space 2 in the same way, since air can only get into the ink supply space 2 again via the control gap 20 when the ink runs out the compensation chamber 12 adjacent to the control gap 20 is suctioned off. If the pressure and temperature conditions do not lead to the emptying of the equalizing chambers 10 to 13, then the equalizing chambers 10 to 13 are emptied when writing, since the ink is first drawn off from the equalizing chambers 10 to 13 before there is a further inflow from the ink supply space.
- the ink pen described can be easily and inexpensive to manufacture, since the ink regulator with its outwardly open longitudinal and transverse grooves can be easily manufactured as a one-piece component and does not require any special assembly work. This is made possible above all by the arrangement and configuration of the compensation chambers described, since a complex ink channel penetrating the ink regulator separately from the compensation chambers is not necessary.
Description
Die Erfindung betrifft ein Tintenschreibgerät mit einer Schreibspitze, einem Tintenvorratsraum und einem zwischen dem Tintenvorratsraum und der Schreibspitze angeordneten Tintenregler mit einem kapillaren Tintenkanal zum Zuführen von Tinte zur Schreibspitze und mit einer der Schreibspitze benachbarten Gruppe von durch Querrippen begrenzten, kapillaren Ausgleichskammern, die über einen Kapillarkanal, insbesondere den Tintenkanal mit dem Tintenvorratsraum in Verbindung stehen und an einen nicht kapillaren Belüftungskanal angeschlossen sind, der über eine Ausgleichskammer und einen an die Ausgleichskammer angrenzenden Regelspalt an dem Tintenvorratsraum angeschlossen ist.The invention relates to an ink writing device with a writing tip, an ink supply space and an ink regulator arranged between the ink supply space and the writing tip with a capillary ink channel for supplying ink to the writing tip and with a group of capillary compensation chambers which are delimited by transverse ribs and which are connected by a capillary channel , in particular the ink channel are connected to the ink supply chamber and are connected to a non-capillary ventilation channel which is connected to the ink supply chamber via a compensation chamber and a control gap adjoining the compensation chamber.
Schreibgeräte dieser Art sind aus der DE-PS 26 09 668 und der DE-OS 35 30 906 bekannt. Bei diesen bekannten Schreibgeräten wird mit Hilfe des Tintenreglers ein Tintenvorrat ohne Verwendung eines internen, aus Fasern bestehenden Kapillarreservoirs oder einer Kapillarzelle zuverlässig gehalten. Der Tintenregler nimmt durch Änderungen des Atmosphärendrucks oder der Temperatur aus dem Tintenvorratsraum austretende Tinte auf und verhindert dadurch ein Auslecken der Tinte an der Schreibspitze. Gleichzeitig wird über den Tintenkanal eine ausreichende Tintenmenge an die Schreibspitze herangeführt, so daß bei Verwendung unterschiedlicher Schreibspitzen, wie harten oder weichen Faserstiften, Kugelschreibspitzen oder Schreibfedern jeweils ein glattes, gleichmäßiges Schreiben möglich ist.Writing instruments of this type are known from DE-PS 26 09 668 and DE-OS 35 30 906. In these known writing instruments, an ink supply is reliably held with the aid of the ink regulator without the use of an internal fiber capillary reservoir or a capillary cell. The ink regulator picks up ink emerging from the ink reservoir due to changes in atmospheric pressure or temperature, thereby preventing ink from leaking at the nib. At the same time, a sufficient amount of ink is fed to the writing tip via the ink channel, so that when using different writing tips, such as hard or soft fiber pens, ballpoint pens or nibs, a smooth, uniform writing is possible.
Bei derartigen Tintenschreibgeräten ist das Volumen des Tintenvorratsraums und damit der größtmöglichste Tintenvorrat von dem Volumen der kapillaren Ausgleichskammern abhängig. Ist der Tintenvorratsraum zu groß, so kann bei einer Anderung der Temperatur oder des Atmosphärendrucks mehr Tinte aus dem Tintenvorratsraum verdrängt werden, als die Ausgleichskammern aufzunehmen vermögen, so daß es zu einem unerwünschten Austreten von Tinte an der Schreibspitze kommt. In dem Bestreben einen möglichst großen Tintenvorrat vorzuhalten, ist bei den bekannten Tintenschreibgeräten die Zahl der Ausgleichskammern und dementsprechend die axiale Baulänge des Tintenreglers soweit vergrößert, daß der Tintenkanal getrennt von den Ausgleichskammern zur Schreibspitze geführt werden muß, um eine ausreichende Versorgung der Schreibspitze zu gewährleisten. Hierzu ist der Tintenkanal in einer den Tintenregler zentral durchdringenden Tintenversorgungsstange ausgebildet, wodurch die Herstellung des Tintenschreibgeräts verteuert wird.In the case of such ink writing devices, the volume of the ink supply space and thus the largest possible ink supply is dependent on the volume of the capillary compensation chambers. If the ink supply space is too large, if the temperature or the atmospheric pressure changes, more ink can be displaced from the ink supply space than the compensation chambers can accommodate, so that there is an undesirable leakage of ink at the writing tip. In the effort to keep as large an ink supply as possible, the number of compensation chambers and, accordingly, the axial length of the ink regulator is increased in the known ink writing devices to such an extent that the ink channel must be guided separately from the compensation chambers to the writing tip in order to ensure an adequate supply of the writing tip. For this purpose, the ink channel is formed in an ink supply rod which penetrates the ink regulator centrally, making the manufacture of the ink writing device more expensive.
Aus der DE-B-1 230 331 ist ein Füllhalter mit einem in einem hülsenförmigen Füllhaltervorderteil eingekapselten Tintenleiter bekannt, der quer zur Längsachse liegende, exzentrische, sich an der Oberseite des Tintenleiters zur kapillaren Räumen verengende Tintenringkammern aufweist. Die Tintenringkammern sind durch einen radialen und kapillaren Tintenzuführungskanal miteinander verbunden, wobei an der engen Stelle der Tintenringkammern ein kapillarer Übergang geschaffen ist. An den Stellen des größten Querschnitts sind die Tintenringkammern durch einen nicht kapillaren, verhältnismäßig breiten Belüftungskanal miteinander verbunden. Weiterhin ist am Übergang des Tintenzuführungskanals in den Tintenvorratsraum ein verhältnismäßig breiter, ebenfalls nicht kapillarer zweiter Belüftungskanal vorgesehen. Bei diesem bekannten Füllhalter tritt die zur Belüftung des Tintenvorratsraums erforderliche Luft bei einem Luftloch in der Schreibfeder ein und bewegt sich den Tintenzuführungskanal entlang über den zweiten Belüftungskanal zum Tintenvorratsraum. Die Belüftung erfolgt hierbei infolge des schmalen, kapillaren Tintenzuführungskanals in pulsierender Weise, wodurch eine sparsame Schreibweise bei Vermeidung des Klecksens erreicht werden soll. Der kapillare Übergang von den Tintenringkammern zum Tintenzuführungskanal bewirkt eine gute Feuchthaltung des Tintenleitweges und eine stete Verbindung des Tintenzuführungskanals zu den Tintenringkammern, damit der Füllhalter auch nach längerem Nichtgebrauch sofort anschreibt. Eine Belüftung des Tintenvorratsraums über den an der Unterseite der Tintenringkammern angeordneten ersten Belüftungskanal ist nicht vorgesehen.From DE-B-1 230 331 a fountain pen with an encapsulated in a sleeve-shaped fountain pen front part is known, which has transverse to the longitudinal axis, eccentric ink ring chambers narrowing at the top of the ink conductor to the capillary spaces. The ink ring chambers are connected to one another by a radial and capillary ink supply channel, a capillary transition being created at the narrow location of the ink ring chambers. At the locations of the largest cross-section, the ink ring chambers are connected to one another by a non-capillary, relatively wide ventilation channel. Furthermore, a relatively wide, also non-capillary, second ventilation channel is provided at the transition of the ink supply channel into the ink supply space. In this known fountain pen, the air required to ventilate the ink supply space enters an air hole in the nib and moves along the ink supply channel via the second ventilation channel to the ink supply room. The ventilation takes place here due to the narrow, capillary ink supply channel in a pulsating manner, whereby an economical spelling is to be achieved while avoiding the blotch. The capillary transition from the ink ring chambers to the ink supply channel ensures that the ink routing is kept well moist and that the ink supply channel is constantly connected to the ink ring chambers so that the fountain pen writes immediately even after long periods of non-use. Ventilation of the ink supply space via the first ventilation channel arranged on the underside of the ink ring chambers is not provided.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Tintenschreibgerät der eingangs genannten Art zu schaffen, das einfach herstellbar ist und einen großen Tintenvorratssraum haben kann.The invention has for its object to provide an ink writing device of the type mentioned, which is easy to manufacture and can have a large ink supply space.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine weitere, dem Tintenvorratsraum benachbarte Gruppe von kapillaren Ausgleichskammern gelöst, die an den Belüftungskanal angeschlossen sind und von denen jede mit einem Kapillarspalt an einen zum Tintenvorratsraum führenden Tintenvorratskanal von im Vergleich zu den Kapillarspalten geringerer oder nicht nennenswerter Kapillarität angeschlossen ist und unabhängig vom Regelverhalten des Regelspalts Tinte aufnehmen oder abgeben kann, wobei die der Schreibspitze benachbarte Gruppe von Ausgleichskammern durch den Tintenkanal angeschnitten wird.This object is achieved according to the invention by a further group of capillary compensation chambers adjacent to the ink supply space, which are connected to the ventilation channel and each of which is connected with a capillary gap to an ink supply channel leading to the ink supply space and having a capillary gap that is less or not significant in comparison to the capillary gaps, and regardless of the control behavior of the control gap can absorb or release ink, the group of compensation chambers adjacent to the writing tip being cut through the ink channel.
Bei dem erfindungsgemäßen Tintenschreibgerät kann der Tintenkanal die der Schreibspitze benachbarte Gruppe von Ausgleichskammern anschneiden, wodurch die Herstellung des Tintenreglers und die Montage des Schreibgeräts vereinfacht werden. Die Baulänge der der Schreibspitze benachbarte Gruppe von Ausgleichskammern, die zum Tintenvorratsraum hin durch den kapillaren Regelspalt begrenzt wird, einschließlich der mit den Ausgleichskammern über den Tintenkanal in Verbindung stehenden Schreibspitze kann ohne Nachteil für das gesamte Ausgleichsvolumen auf eine Länge begrenzt werden, die für eine optimale Versorgung der Schreibspitze mit Tinte und ein günstiges Regelverhalten besonders geeignet ist. Das zusätzlich benötigte Ausgleichsvolumen wird durch die dem Tintenraum benachbarte zweite Gruppe von Ausgleichskammern geschaffen, von denen jede einzelne über einen Kapillarspalt mit dem Tintenraum in Verbindung steht und daher unabhängig von dem Regelverhalten des Regelspalts Tinte aufnehmen oder abgeben kann. Dabei hat sich in der Praxis gezeigt, daß durch die erfindungsgemäße Kombination der beiden, getrennt voneinander an den Tintenraum angeschlossenen Gruppen von Ausgleichskammern ein sehr zuverlässiges, ein schnelles Ansprechen und einen gleichmäßigen Tintenfluß gewährleistendes Regelverhalten ergibt, welches sich für unterschiedliche Arten von Schreibspitzen gleichermaßen eignet. Während das angestrebte Regelverhalten der axialen Baulänge der der Schreibspitze benachbarten Gruppe von Ausgleichskammern Grenzen setzt, kann die dem Tintenraum benachbarte Gruppe von Ausgleichskammern je nach gewünschter Tintenraumgröße erweitert werden, ohne daß dadurch das Regelverhalten nachteilig beeinflußt wird.In the ink writing device according to the invention, the ink channel can cut the group of compensation chambers adjacent to the writing tip, whereby the manufacture of the ink regulator and the assembly of the writing device are simplified. The length of the one adjacent to the writing tip Group of compensation chambers, which is bounded towards the ink supply space by the capillary control gap, including the writing tip connected to the compensation chambers via the ink channel, can without limitation be limited to a length for the entire compensation volume, which is necessary for an optimal supply of the writing tip with ink and favorable control behavior is particularly suitable. The additional compensation volume required is created by the second group of compensation chambers adjacent to the ink space, each of which is connected to the ink space via a capillary gap and can therefore absorb or release ink independently of the control behavior of the control gap. It has been shown in practice that the combination according to the invention of the two groups of compensation chambers, which are connected separately from one another to the ink chamber, results in a very reliable, quick response and uniform ink flow regulating behavior, which is equally suitable for different types of writing tips. While the desired control behavior of the axial length of the group of compensation chambers adjacent to the writing tip sets limits, the group of compensation chambers adjacent to the ink space can be expanded depending on the desired ink space size, without the control behavior being adversely affected thereby.
Erfindungsgemäß kann weiterhin vorgesehen sein, daß der kapillare Regelspalt in den Tintenvorratskanal mündet. Weiterhin kann der Tintenkanal sich parallel zum Tintenvorratskanal bis zum Tintenvorratsraum erstrecken. Hierbei kann der Tintenkanal aus einer achsparallelen, radial nach außen offenen Kapillarnut bestehen, die die innerhalb der Ausgleichskammern und in der Wand des Tintenvorratskanals verläuft. Diese Ausgestaltung trägt zu einer einfachen Herstellbarkeit des Tintenreglers bei und gewährleistet eine ununterbrochene kapillare Verbindung vom Tintenvorratsraum zur Schreibspitze, die nicht durch Lufteinschlüsse unterbrochen werden kann.According to the invention it can further be provided that the capillary control gap opens into the ink supply channel. Furthermore, the ink channel can extend parallel to the ink supply channel up to the ink supply space. Here, the ink channel can consist of an axially parallel, radially outwardly open capillary groove, which runs within the compensation chambers and in the wall of the ink supply channel. This configuration contributes to a simple manufacture of the ink regulator and ensures an uninterrupted capillary connection from the ink supply space to the writing tip, which is not interrupted by air pockets can be.
Um unterschiedliche Schreibspitzen auf einfache und wirksame Weise an den Tintenregler anschließen zu können, mündet in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung der Tintenkanal in eine Bohrung, die mit porösem Material, insbesondere einem Fasermaterial, ausgefüllt ist, das das in die Bohrung ragende Anschlußende der Schreibspitze umgibt. Hierdurch können Schreibspitzen unterschiedlicher Formgestalt ohne besondere Anpassung mit einem einheitlichen Tintenregler verbunden werden.In order to be able to connect different writing tips to the ink regulator in a simple and effective manner, in a further embodiment of the invention the ink channel opens into a bore which is filled with porous material, in particular a fiber material, which surrounds the connecting end of the writing tip which projects into the bore . In this way, writing tips of different shapes can be connected to a uniform ink regulator without special adaptation.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigen
Figur 1- einen Längsschnitt durch das schreibspitzenseitige Ende eines erfindungsgemäßen Tintenschreibgeräts,
Figur 2- einen Querschnitt entlang der Linie 2-2,
Figur 3- einen Querschnitt entlang der Linie 3-3 und
Figur 4- einen Querschnitt entlang der Linie 4-4 des Tintenschreibgeräts gemäß
Figur 1.
- Figure 1
- 2 shows a longitudinal section through the tip of an ink writing device according to the invention,
- Figure 2
- a cross section along the line 2-2,
- Figure 3
- a cross section along the line 3-3 and
- Figure 4
- 2 shows a cross section along the line 4-4 of the ink writing device according to FIG. 1.
Das dargestellte Tintenschreibgerät weist einen zylindrischen Schaft 1 auf, der den Tintenvorratsraum 2 umschließt und an seinem nicht dargestellten Ende verschlossen ist. In das dargestellte, offene Ende des Schafts 1 ist ein Tintenregler 3 und ein Schaftvorderteil 4 eingesetzt. Das Schaftvorderteil 4 ist mit dem Schaft 1 fest verbunden und enthält eine Schreibspitze 5, die aus einem Faserdocht besteht. Die Schreibspitze 5 ist von sternförmig angeordneten Rippen 6 gehalten, zwischen denen Luftkanäle vorgesehen sind, die einen Hohlraum 7 im Innern des Schaftvorderteils 4 mit der Atmosphäre verbinden.The illustrated ink writing device has a
Der Tintenregler 3 besteht aus einem Körper von zylindrischer Grundform, dessen Außendurchmesser im wesentlichen dem Innendurchmesser des Schafts 1 entspricht. Das der Schreibspitze 5 zugekehrte Ende des Tintenreglers 3 greift mit einem im Durchmesser verringerten Abschnitt 8 in den Hohlraum 7 ein und weist eine mittige Bohrung 9 auf, in die das Anschlußende der Schreibspitze 5 hineinragt. Die Bohrung 9 enthält ein poröses, aus Fasern bestehendes Material, welches das Anschlußende der Schreibspitze 5 umschließt und für einen wirksamen Tintenfluß zur Schreibspitze 5 sorgt. Die Verformbarkeit des porösen Fasermaterials dient zum Ausgleich von herstellungsbedingten Maßabweichungen.The
In die zylindrische Mantelfläche des Tintenreglers 3 sind kreisringförmige Nuten eingearbeitet, die durch dünne Querrippen voneinander getrennt sind und mehrere Gruppen von Ausgleichskammern 10, 11, 12, 13 bilden. Die axiale Breite der Ausgleichskammern 10 bis 13 entspricht der jeweils gewünschten Kapillarwirkung. Sie nimmt bei den Ausgleichskammern 10, 11, 12 von der Schreibspitze 5 ausgehend in Richtung auf den Tintenvorratsraum 2 von Gruppe zu Gruppe ab. Die Breite der Ausgleichskammern 13 wiederum entspricht etwa derjenigen der Ausgleichskammern 11. Im Gegensatz zu den Ausgleichskammern 10 bis 12, die konzentrisch zur Zylinderachse des Tintenreglers 3 angeordnet sind, haben die Ausgleichskammern 13 eine gemeinsame Achse, die parallel zur Zylinderachse des Tintenreglers 3 verläuft. Die Ausgleichskammern 13 haben somit eine exzentrische Lage, wobei ihre größte radiale Tiefe in der Abbildungsebene der linken Abbildungshälfte und ihre geringste radiale Tiefe in der Abbildungsebene der rechten Abbildungshälfte liegt.In the cylindrical outer surface of the
Durch sämtliche Ausgleichskammern 10 bis 13 hindurch erstreckt sich ein durch eine nicht kapillare Längsnut gebildeter Belüftungskanal 14, der an seinem der Schreibspitze zugekehrten Ende in einen nicht kapillaren Ringkanal 15 mündet. Der Ringkanal 15 steht über einen Belüftungsschlitz 16, der sich auf der dem Belüftungskanal 14 entgegengesetzten Seite des Tintenreglers 3 befindet, mit dem Hohlraum 7 in Verbindung. Auf der dem Belüftungskanal entgegengesetzten Seite weist der Tintenregler 3 einen kapillaren Tintenkanal 17 auf, der sich von dem Tintenvorratsraum 2 bis zu der von diesem am weitesten entfernten Ausgleichskammer 10 erstreckt und innerhalb der Ausgleichskammern 10 in die Bohrung 9 mündet. Der Tintenkanal 17 steht mit den Ausgleichskammern 10 bis 12 unmittelbar in Verbindung, da er diese durchschneidet, und ist so schmal bemessen, daß in die Ausgleichskammern 10 bis 12 verdrängte Tinte über den Tintenkanal 17 wieder abgesaugt werden kann. Im Bereich der Ausgleichskammern 13 grenzt radial nach außen an den Tintenkanal 17 ein Tintenvorratskanal 18, der erheblich breiter ist als der Tintenkanal 17 und keine nennenswerte Kapillarwirkung hat. Die Ausgleichskammern 13 sind jeweils durch einen Kapillarspalt 19, der durch ihre exzentrische Lage gebildet ist, an den Tintenvorratskanal 18 angeschlossen. Der Tintenvorratskanal 18 ist zum Tintenvorratsraum 2 offen. Von den Ausgleichskammern 12 ist der Tintenvorratskanal 18 durch einen Regelspalt 20 getrennt, dessen Breite geringfügig größer ist als die Breite des Tintenkanals 17.Through all
Bei dem beschriebenen Tintenschreibgerät gelangt die Tinte aus dem Tintenvorratsraum 2 durch den kapillaren Tintenkanal 17 in die mit porösem Fasermaterial gefüllte Bohrung 9 und von dort in die Schreibspitze 5. Die Tinte füllt beim Schreiben auch den Tintenvorratskanal 18 , wobei sie am Kapillarspalt 19 zurückgehalten wird. Nimmt durch den Verbrauch von Tinte der Druck im Tintenvorratsraum 2 ab, so kann zwischen den Rippen 6 hindurch in den Hohlraum 7 eindringende Luft über den Belüftungsschlitz 16, den Ringkanal 15 und den Belüftungskanal 14 in die an den Regelspalt 20 angrenzende Ausgleichskammer 12 gelangen und von dort in Form von kleinen Bläschen durch den Regelspalt 20 hindurchtreten und im Tintenvorratskanal 18 zum Tintenvorratsraum 2 aufsteigen. Hierdurch wird ein Druckausgleich geschaffen und ein geregeltes Nachströmen von Tinte zur Schreibspitze gewährleistet. Der Abstand des Regelspalts 20 von dem mit dem Papier in Berührung tretenden Ende der Schreibspitze ist dabei dem gewünschten Regelverhalten angepaßt. Sowohl eine Vergrößerung als auch eine Verkleinerung dieses Abstands würde zu einem weniger günstigen Regelverhalten führen.In the case of the described ink writing device, the ink passes from the
Wird infolge eines äußeren Druckabfalls oder einer Temperaturerhöhung Tinte aus dem Tintenvorratsraum verdrängt, so kann diese über den Tintenkanal 17 in die Ausgleichskammern 10 bis 12 eindringen und diese von oben beginnend und nach unten fortschreitend allmählich füllen. Gleichzeitig kann über die Kapillarspalte 19 ein Teil des verdrängten Tintenvolumens in die Ausgleichskammern 13 eindringen. Auf diese Weise kann ein vergleichsweise großes Tintenvolumen in den Ausgleichskammern 10 bis 13 gespeichert werden, ohne daß sich das Tintenaustrittsverhalten an der Schreibspitze 5 ändert. Kehren sich die Druck- oder Temperaturänderungen wieder um, so wird auf dem gleich Wege die in den Ausgleichskammern 10 bis 13 angespeicherte Tinte wieder zum Tintenvorratsraum 2 zurückgeführt, da über den Regelspalt 20 erst wieder Luft in den Tintenvorratsraum 2 gelangen kann, wenn die Tinte aus der dem Regelspalt 20 benachbarten Ausgleichskammer 12 abgesaugt ist. Führen die Druck und Temperaturverhältnisse nicht zum Entleeren der Ausgleichskammern 10 bis 13, so erfolgt das Entleeren der Ausgleichskammern 10 bis 13 beim Schreiben, da die Tinte dabei zunächst aus den Ausgleichskammern 10 bis 13 abgezogen wird, bevor ein erneutes Nachströmen aus dem Tintenvorratsraum erfolgt.If ink is displaced from the ink supply space as a result of an external pressure drop or an increase in temperature, it can penetrate into the
Das beschriebene Tintenschreibgerät läßt sich auf einfache und kostengünstige Weise herstellen, da der Tintenregler mit seinen nach außen offenen Längs- und Quernuten als einstückiges Bauteil leicht hergestellt werden kann und keinen besonderen Montageaufwand erfordert. Dies wird vorallem durch die beschriebene Anordnung und Ausgestaltung der Ausgleichskammern ermöglicht, da ein aufwendiger, den Tintenregler getrennt von den Ausgleichskammern durchdringender Tintenkanal nicht erforderlich ist.The ink pen described can be easily and inexpensive to manufacture, since the ink regulator with its outwardly open longitudinal and transverse grooves can be easily manufactured as a one-piece component and does not require any special assembly work. This is made possible above all by the arrangement and configuration of the compensation chambers described, since a complex ink channel penetrating the ink regulator separately from the compensation chambers is not necessary.
Claims (5)
- An ink writing instrument comprising a writing tip (5), an ink storage chamber (2) and an ink regulator (3) disposed between the ink storage chamber (2) and the writing tip (5) and having a capillary ink duct (17) for supplying ink to the writing tip and also comprising a group of capillary compensating chambers (10 - 12) bounded by transverse ribs and communicating with the ink supply chamber via a capillary duct, especially the ink duct, and connected to a non- capillary venting duct (14) which is connected to the ink supply chamber via a compensating chamber (12) and a regulating gap (20) adjacent the compensating chamber, the gap being situated at the end of the aforementioned group of compensating chambers (10 -12) facing the ink supply chamber (2) and controlling the supply of air to the ink supply chamber (2) and thus controlling the flow of ink to the writing tip (5), characterised by an additional group of capillary compensating chambers (13) adjacent the ink supply chamber (2) and connected to the non-capillary venting duct (14), each member of the group being connected via a capillary gap (19) to an ink supply duct (18) leading from the ink supply chamber (2) and having little or negligible capillarity compared with the capillary gaps (19) and being adapted to take in or supply ink irrespective of the regulating properties of the regulating gap (20), the group of compensating chambers (10 - 12) adjacent the writing tip (5) being intersected by the ink duct (17).
- An ink writing instrument according to claim 1, characterised in that the capillary regulating gap (20) opens into the ink supply duct (18).
- An ink writing instrument according to claim 1 or 2, characterised in that the ink duct (17) extends parallel to the ink supply duct (18) as far as the ink supply chamber (2).
- An ink writing instrument according to any preceding claim, characterised in that the ink duct (17) comprises a capillary groove which is parallel to the axis, opens radially outwards, and extends inside the compensating chambers (10 - 12) and in the wall of the ink supply duct (18).
- An ink writing instrument according to any preceding claim, characterised in that the ink duct (17) opens into a bore (9) filled with porous material, especially a fibre material, and surrounding that connecting end of the writing tip (5) which extends into the bore (9).
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