WO1986006686A1

WO1986006686A1 - Recording unit

Info

Publication number: WO1986006686A1
Application number: PCT/DE1986/000193
Authority: WO
Inventors: Werner Heinzmann; Klaus Frietsch
Original assignee: Schmidt Feintechnik Gmbh
Priority date: 1985-05-09
Filing date: 1986-05-09
Publication date: 1986-11-20
Also published as: JPS63500090A; EP0222844A1; DE8513683U1; US4776718A; EP0222844B1

Description

Schreibgerät

Gegenstand der Anmeldung ist ein Schreibgerät der im Oberbegriff des Hauptansp-ruchs genannten Art.

Wie bei dem z.B. in der DE-OS 30 23 189 beschriebenen Röhrchenschreibgerät wird bei diesem Gerät flüssige Tinte über ein Röhrchen auf die Schreibunterlage gebracht. In dem Röhrchen ist ein draht- oder dochtförmiges Schreibelement angeordnet, das mit der Innenwandung des Röhrchens Tintenzufuhrkanäle bildet. Dieser Schreibdocht überragt das außen gelegene Röhrchenende und bildet mit diesem die Schreibspitze. Es ist gegen die Wirkung eines Federelementes axial im Röhrchen verschiebbar. Das Federelement sorgt dafür, daß die Schreibspitze in jeder Schreiblage mit der Schreibunterlage in Kontakt bleibt. Durch die sich beim Schreiben automatisch einstellende Axialbewegung des Schreibdochtes werden Verunreinigungen aus dem Schreibröhrchen entfernt. Außerdem unterstützt die beim Aufsetzen der Schreibspitze entstehende Pumpwirkung diesen Effekt. Bei dem Schreibgerät nach der DE-OS 30 23 189 besteht dieses Federelement aus einem tintendurchlässigen Schaumkunststoffkissen oder dgl..

Dieses Schaumkunststoffkissen hat zwei Nachteile.

Zum einen nimmt die Rückstellkraft des Kissens im Laufe der Benutzungszeit ab, wodurch die Funktionsfähigkeit des Schreibgerätes beeinträchtigt werden kann.

Zum anderen hat ein Schaumkunststoffkissen der für die Elastizität erforderlichen Dichte nur eine beschränkte Tintendurchlässigkeit.

Um bei Schreibgeräten dieser Art eine bessere Offenla¬ gerfähigkeit als bei bekannten Röhrchenschreibgeräten zu erzielen, müssen nicht pigmentierte Tinten anstelle der pigmentierten Tuschen verwendet werden. Letztere haben bekannterweise eine wesentlich höhere Deckkraft als nicht pigmentierte Tinten. Um dennoch mit den Tinten eine vergleichbare Schwärzung und Deckkraft der erzeugten Linien zu erreichen, ist eine intensivere Tintenabgabe erforderlich. Diese ist aber bei dem aus der DE-OS 30 23 189 hervorgehenden Schreibgerät insbe¬ sondere bedingt durch das Schaumkunststoffkisssen nicht gewährleistet.

So liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu¬ grunde, den Tintenfluß bei derartigen Schreibgeräten zu verbessern, insbesondere eine höhere Tintenmengenabgabe bezogen auf den Schreibweg zu erreichen. Gelöst wird diese Aufgabe allgemein durch eine Verbes¬ serung des Tintenzuflusses im Bereich des inneren Endes des Schreibelementes.

Die einzelnen Maßnahmen sind Gegenstand der Ansprüche und anhand zweier Ausführungsbeispiele, die in der

Zeichnung dargestellt sind, nachstehend im einzelnen erläutert. In der Zeichnung zeigen :

Fig. 1 Axialschnitt eines erfindungsgemäß ausge¬ bildeten Schreibgerätes im Bereich der Schreibspitze mit angedeuteter Verschluß¬ kappe nach einem ersten Ausführungsbei¬ spiel,

Fig. 2 Teilaxialschnitt entsprechend - :r Darstel¬ lung gem. Fig. 1 eines erfindungesgemäßen Schreibgerätes nach einem zweiten Ausfüh¬ rungsbeispiel, jedoch ohne Verschlußkappe,

Fig. 3 Radialschnitt längs der Linie III-III in Figur 1.

Fig. 4 Radialschnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 1.

Fig. 5 Radialschnitt längs der Linie V-V in Fig. 5 und

Fig. 6 Radialschnitt längs der Linie VI-VI in Fig. 1. Folgende Elemente der erfindungsgemäßen Schreibgeräte sind in der Zeichnung erkennbar :

10 Gehäuse

11 Tintenleiter, vorzugsweise aus synthetischen Fasern

11a Stirnfläche des Tintenleiters 11b Mantelfläche des Tintenleiters

12 angefaste Klemmrippe

13 Ringförmiger Luftraum

19 Fassung

20 Hülse

21 Luftkanal

22 Kapillarkanal

23 Radialkanal

24 Ringförmiger Kapillarspalt

30 Schreibdocht 30' Schreibdraht

31,31'Kugelkopf

32,32'Schreibrδhrchen

33 Kapillarkanäle 33' Kapillarer Ringspalt

40 Federelement-Ring

41 Rückstellfeder

42 Außenkapillare

43 Innenkapillare

50 Verschlußkappe

51 Dichtsicke

In der Zeichnung sind nur die für das Verständnis der Erfindung notwendigen Elemente dargestellt.

Nicht dargestellt ist der im hinteren Teil des Gehäuses 10 befindliche Tintenspeicher, aus welchem die flüssige Tinte mittels des Tintenleiters 11 in den vorderen Be¬ reich der Schreibspitze auf Grund Kapillarwirkung des Tintenleiters transportiert wird.

In das vordere Ende des Gehäuses 10 ist eine Fassung 19 mit einer koaxial eingepreßten Hülse 20 eingesetzt. Die Hülse 20 nimmt einerends das vorn gelegene Ende des Tintenleiters 11 auf und trägt andererends den im Schreibröhrchen 32 gelagerten Schreibdocht 30. Bei die¬ sem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 besteht der Schreibdocht 30 aus vorzugsweise thermoplastischem Material und weist in seiner Mantelfläche axial verlaufende Kapillarkanäle 33 auf, wie der Schnitt gemäß Fig. 3 veranschaulicht.

An seinem inneren Ende ist der Schreibdocht 30 zu einem Kugelkopf 31 verdickt.

Zwischen Schreibdocht 30 und Tintenleiter 11 ist in die Hülse 20 ein Federelement eingelegt, das aus einem Ring 40 mit einer in das Ringinnere ragenden Rückstellfe¬ der 41 besteht. Diese Rückstellfeder ist so ausgebildet und angeordnet, wie der Schnitt gemäß Fig. 5 erkennen läßt, daß -ungehindert-d-i-e-au-s^dem-Tintenleit^r -11 aus-- tretende Tinte zum Schreibdocht 30 gelangen kann. Um den Tintenfluß zu begünstigen, sind außerdem auf der äußeren und inneren Mantelfläche des Ringes 40 axial verlaufende Kapillarkanäle 42 und 43 angeordnet. Diese leiten die aus dem Tintenleiter 11 austretende Tinte zu radial verlaufende Sammelkanälen 23, welche in die Hülse 20 eingespritzt sind (vgl. Fig. 4). Damit ist gewährleistet, daß sich Tinte im Bereich des ringförmi¬ gen Kapillarspaltes 24 stets in ausreichender Menge sammelt. Von hier wandert diese über die Kapillarkanäle 33 des Schreibdochtes 30 zum vorderen Schreibspitzen¬ ende, um hier bei Berührung mit der Schreibunterlage austreten zu können.

Die Rückstellfeder 41 sorgt beim Schreibvorgang dafür, daß der längsbewegliche Schreibdocht 30 gegen die Schreibunterlage gedrückt wird, so daß in jeder Schreiblage der Kontakt mit der Schreibunterlage auf- rechterhalten wird. Beim Auf- und Absetzen^" der Schreib¬ spitze wird der Schreibdocht 30 gegen die Wirkung der Rückstellfeder 41 axial bewegt, wodurch einerseits durch mechanische Wirkung und andererseits durch Pump¬ wirkung Verunreinigungen aus dem Schreibrδhrchen 32 entfernt werden.

Auch bewirkt die Rückstellfeder 41 eine weiche Auflage der Schreibspitze auf der Schreibunterlage, die zu einem angenehmen Gefühl beim Zeichnen und Schreiben führt.

Dieser Effekt wird nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung dadurch begünstigt, daß das Schreibröhrchen^" 32 mit einer Hartstoff- z.B.Titan-Nitrid-Beschichtung versehen ist, die darüber hinaus für eine absolute Äbriebfestigkeit und Korrisionssicherheit bei allen Temperaturen sorgt.

Zur weiteren Verbesserung des Tintenflusses vom nicht dargestellten Tintenspeicher über den Tintenleiter 11 zum inneren Ende des Schreibdochtes 30, ist die innere Mantelfläche der Hülse 20 mit vorzugsweise eingespritz¬ ten, axial verlaufenden Kapillarkanälen 22 versehen (vgl. Fig. 6). Hierdurch wird erreicht, daß die Tinte nicht nur über die Stirnfläche 11a des Tintenleiters sondern auch in nicht unerheblichem Maße über die Mantelfläche 11b des Tintenleiters geführt wird. Die über die Kapillarkanäle 22 zugeführte Tinte gelangt über die Radialkanäle 23 zum ringförmigen Kapillarspalt 24. Ferner kriecht die durch die Kapillaren 42 und 43 stirnseitig am Tintenleiter abgeführte Tinte zwischen dem Ring 40 und der Stirnseite der Bohrung in der Hülse 20 kapillar zu den Radialkanälen 23 und gelangt damit ebenfalls zum Ringspalt 24

Ein in der Hülse 20 vorgesehener Luftkanal 21 verbindet die Außenluft mit dem den Tintenleiter umgebenden ring¬ förmigen Luftraum 13, der seinerseits mit dem nicht dargestellten Tintenspeicher in Verbindung steht, wo¬ durch letzterer bei Tintenabgabe entlüftet wird.

Bei Verwendung nicht pigmentierter Tinte sind erfin¬ dungsgemäß ausgebildete Schreibgeräte wesentlich länger lagerfähig als herkömmliche, mit pigmentierter Tusche arbeitende Tuschegeräte. So können Lagerfähigkeiten von über einem Jahr erreicht werden, wenn, wie mit Fig. 1 angedeutet ist, die Schreibspitze mit einer Verschluß¬ kappe 50 abgedeckt ist. Ein auf der Außenfläche der Hülse 20 aufliegender Dichtring 51 sorgt hierbei dafür, daß der Raum im Bereich des vorderen Schreibspitzenende abgedichtet ist und nur wenig Volumen hat.

Für dünne Strichstärken empfiehlt sich die Verwendung eines Schreibdrahtes 30' anstelle des aus Kunststoff bestehenden Schreibdochtes 30, wie dies mit Fig. 2 veranschaulicht ist. Dieser Schreibdraht 30' begrenzt mit dem entsprechend dimensionierten Schreibröhrchen 32* einen kapillaren Ringspalt 33*, über welchen in gleicher Weise wie mit den kapillaren Kanälen 33 Tinte zur Schreibspitze transportiert wird. An sein inneres Ende ist ein vorzugsweise aus Kunststoff bestehender Kugelkopf 31* angespritzt, an welchem wiederum die Rückstellfeder 41 anliegt. Im übrigen entspricht die Funktionsweise dieses Schreibgerätes derjenigen des Schreibgerätes gem.Fig.1

Das erfindungsgemäß gestaltete Kapillarsystem bewirkt auf Grund seiner großen Wirkfläche und seines großen Speichervolumens, daß das Schreibmittel ohne Verzöge¬ rung, gleichmäßig und in ausreichender Menge der Schreibspitze zugeführt wird.

Außerdem ist das Schreibgerät so gestaltet, daß auf Grund seines. einfa.ciejι,-_f.ertigungsgerech.ten Auϊbaus eine kostengünstige Herstellung ermöglicht ist. So besteht das Schreibgerät im wesentlichen nur aus dem Gehäuse 10, der Fassung 19, der Hülse 20 mit Schreib¬ röhrchen 32 und Schreibdocht 30, dem Federelement mit Ring 40 und Rückstellfeder 41, dem Tintenleiter 11 und dem nicht dargestellten Tintenspeicher. Alle Teile sind so ausgebildet, daß sie mit einfachen Werkzeugen herge¬ stellt und montiert werden können.

135

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E

1. Schreibgerät für flüssige Tinte mit einem Schreib- röhrchen und einem in diesem axial verschiebbaren draht- oder dochtförmigen Schreibelement, dessen, das Schreibröhrcheπ^auaen-überragendesJ_nde mi.t diesem die Schreibspitze bildet und dessen innen gelegenes Ende in Fo.rm eines Kopfes oder dgl. an einem Feder¬ element anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement aus einem den Kopf (31) des Schreib¬ elementes (30) mit Abstand umgebenden Ring (40) mit einer in das Ringinnere ragende Rückstellfeder (41) besteht, die so ausgebildet und angeordnet ist, daß Tinte ungehindert durch den Ring (40) hindurch zum Schreibelement (30) gelangt.

2. Schreibgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, daß Ring (40) und Rückstellfeder (41) ein einstückiges Kunststoff eil aus vorzugsweise thermoplastischem Material sind.

3. Schreibgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in das vordere Ende des Schreibgerätegehäuses (10) eine Fassung (19) mit einer koaxialen Hülse (20) eingesetzt ist, welche eine rückwärtige Bohrung zur Aufnahme des Tinten¬ leiters (11) und eine vorn gelegene Bohrung gerin¬ geren Querschnitts zur Aufnahme des Schreibrohrchens (32) mit Schreibelement (30) besitzt und daß das Federelement (40, 41) in die rückwärtige Bohrung zwischen Tintenleiter (11). und Schreibelement (30) eingelegt ist.

4. Schreibgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich¬ net, daß auf der inneren und/oder äußeren Mantel¬ fläche des Ringes (40) axial verlaufende Kapillar¬ kanäle (42, 43) angeordnet sind.

Schreibgerät nach Anspruch 4, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß in der Bodenfläche der rückwärtigen Bohrung der Hülse (20) radial verlaufende Sammel¬ kanäle (23) vorgesehen sind, die zentral zu einem ringförmigen Kapillarspalt (24) zwischen Schreib¬ element (30) und vorn gelegener Bohrung der Hülse (20) führen.

Schreibgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Bohrung der Hülse (20) axial verlau¬ fende Kapillarkanäle (22) oder im wesentlichen axial verlaufende Schliffstrukturen aufweist, wel¬ che in die radial verlaufenden Sammelkanäle (23) einmünden.

7. Schreibgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schreibelement ein aus thermoplastischem Material bestehender Schreib¬ docht (30) ist, dessen inneres Ende zu einem Kugel¬ kopf (31) verdickt ist und dessen Mantelfläche axial verlaufende Kapillarkanäle (33) aufweist.

Schreibgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schreibelement ein metallischer Schreibdraht {30') ist, an dessen inneres Ende ein vorzugsweise aus Kunststoff beste¬ hender Kugelkopf (31*) angespritzt ist und der mit dem Schreibrohrchen (32') einen kapillaren Ringspalt { 33' ) begrenzt.

9. Schreibgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das metallische . Schreibrohrchen (32, 32') mit Hartstoff, vorzugsweise Titan-Nitrid beschichtet ist.