DE3205800A1 - Ink guide system - Google Patents
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Abstract
Description
Titel der ErfindungTitle of the invention
Tuscheleitsystem 8 43 K 8/00 Anwendungsgebiet der Erfindung Technische Schreib- und Zeichengeräte mit Tusche- oder Tintenfüllung Chcirakterictik der bekannten technischen Lösun en Au, den PS DT-OS 1911 951, 2159 522 und DD 117 845 ist der am weitesten verbreitete, typische Aufbau von Tuscheleitsystemen ersichtlich. Sie besitzen einen labyrinthförmigeh Tuscheausgleich mit sich zum Teil zum Tuscheraum hin verengenden Kammerquerschnitten und einer Lufteintrittsstelle am inneren Ende des Ausgleiches. Der Weg der Ersatzluft, die in Form kleiner Bläschen für die verschriebene Tuschemenge in den Tuschebehälter gelangen soll, verläuft z. B. in der DT-OS 1911 951 vom Durchbruch 8 des Zylinderkörpers 4 unkontrolliert an der Wandung des mit größerem radialen Spiel behafteten Fallgewichtes 12 in Richtung Fallgewichtsicherung 22. Letztere ist meist aus Polyäthylen, einem Material schlechter Benetzbarkeit, hergestellt und bildet durch die Tropfform mit nichtkapillarem Abstand zum Fallgewicht denkbar ungünstige Voraussetzungen für ein schnelles, möglichst selbständiges Erstanschreiben Die Luftsteuerstelle, die $telle oder der Bereich höchster Kapillarität auf dem gesamten Weg der Ersatzluft, liegt in den aufgeführten drei PS zwischen oberem Teil des Ausgleicht und dem Tuschebehälter. Nachteilig dabei ist, -daß die jeweilige Luftsteuerstelle kurze Zeit nach dem Ansteckcn einer neuen Tuschepatrone bereits mit Tusche gefüllt und damit steuerwirksam ist. Danach muß die Tusche gegen den kapillaren Steuerdruck der Luftsteuerstelle den Weg bis zur Schreibröhrchenspitze zurücklegen. Das gelingt jedoch in der Regel nur nach mehrmaligem sogenannten Anschütteln, wobei häufig auch noch ein Teil des Tuscheausgleiches gefüllt wird.Ink guide system 8 43 K 8/00 Field of application of the invention Technical Writing and drawing implements with Indian ink or ink filling Characteristics of the well-known technical solutions Au, the PS DT-OS 1911 951, 2159 522 and DD 117 845 is the the most widespread, typical structure of ink guidance systems can be seen. she have a labyrinthine ink balance with themselves in part to the ink room narrowing chamber cross-sections and an air inlet point at the inner end of compensation. The path of replacement air, which is in the form of small bubbles for the prescribed Ink amount to get into the ink container runs z. B. in DT-OS 1911 951 from the opening 8 of the cylinder body 4 in an uncontrolled manner on the wall of the with larger radial play afflicted drop weight 12 in the direction of drop weight securing 22. The latter is usually made of polyethylene, a material that is poorly wettable, produced and formed by the drop shape with a non-capillary distance to the falling weight Conceivably unfavorable conditions for a quick, as independent as possible, initial letter The air control point, point, or area of highest capillarity on the entire path of the replacement air, lies in the listed three horsepower between the upper part of the balance and the ink container. The disadvantage here is that the respective Air control point shortly after plugging in a new ink cartridge filled with Indian ink and is therefore tax-effective. Then the ink must against the capillary control pressure of the air control point the way to the tip of the writing tube return. However, this is usually only possible after repeated so-called shaking, often part of the ink balance is also filled.
Um diese Nachteile zu beseitigen, ist in der DT-OS 177 6449 für einen Röhrchenschreiber mit der Ausnehmung 4 b im- Stift 4 ein Versuch unternommen worden Es handelt sich hierbei um eine Kapillarnut einheitlichen Querschnittes im Fallgewicht. Die Ersatzluft muß hier jedoch teilweise unkontrolliert zwischen dem Fallgewichtmantel und der Bohrung 3 aufsteigen. Die Ausnehmung 4 b, die als Steuerung wirken kann, wird ebenfalls nach dem Anstecken einer Patrone schneller gefüllt und' wirksam als die Flüssigkeit im Schreibröhrchen ist.In order to eliminate these disadvantages, the DT-OS 177 6449 for one Tubular pen with the recess 4 b in the pen 4 an attempt has been made This is a capillary groove of uniform cross-section in the falling weight. The replacement air must here, however, partly in an uncontrolled manner between the falling weight casing and the hole 3 rise. The recess 4 b, which can act as a control, is also filled faster and 'effective than after inserting a cartridge the liquid is in the writing tube.
Abgesehen davon, daß der Ausgleich in obiger. PS für niedrigviskose Tinte vorgesehen und für Tusche ungeeignet ist, wirkt sich das Fehlen von Verbindungskapillaren von der Ausnehmung 4 b zum Schreibröhrchen nachteilig auf Anschreibverhalten und Tuschefluß aus.Apart from the fact that the compensation in the above. PS for low viscosity If ink is intended and unsuitable for Indian ink, the lack of connecting capillaries has an impact from the recess 4 b to the writing tube is detrimental to writing behavior and Ink flow out.
Die in der DT-OS 232 6431 vorgeschlagene Lösung mit Kerbka- -pillaren 8 in der Fsllgewichtbohrung die in den Kapillarnuten 6 enden sowie die nach DD 145 083 auf der Mantelfläche des Fallgewichtes längsverlaufenden Kapill.arnuten lösen lediglich das Problem des schnellen Wiederanschreibens, nachdem das Zeichengerät mit der Spitze nach oben gehalten wurde. Die übrigen oben genannten Nachteile bisheriger Tuschezeichengeräte bleiben bestehen.The solution proposed in DT-OS 232 6431 with Kerbka pillars 8 in the filling weight bore that end in the capillary grooves 6 as well as those according to DD 145 083 Loosen the capillary grooves running lengthways on the surface of the falling weight just the problem of fast rewriting after the drawing device was held with the tip up. The other disadvantages mentioned above are more recent Ink drawing devices remain.
Ziel der Erfindung Ziel der Erfindung ist ein Tuscheleitsystem für Tuschexeichengeräte mit einem verbesserten Anschreibverhalten im Sinne' einer Verkürzung der Anschreibzeit und mit räumlich definierter, zuverlässiger Luftsteuerung um einen verbesserten Tuschefluß zu erreichen, weiterhin soll die gute Gleichmäßigkeit des Tuscheflusses auch bei größeren Temperatur- oder Luftdruckschwan<ungen erhalten bleiben. Ein wichtiges Ziel ist die Minimierung der Zahl der Einzelteile und die relativ einfache Konstruktion der Spritzgießwerkzeuge, womit die Zuverlässigkeit. des Systems wachsen soll.OBJECT OF THE INVENTION The object of the invention is an ink guide system for Ink pen tools with an improved writing behavior in the sense of 'a shortening the writing time and with spatially defined, reliable air control around one To achieve improved ink flow, the good uniformity of the Ink flow even at higher temperatures or Air pressure fluctuations remain. An important goal is to minimize the number of individual parts and the relatively simple design of the injection molds, which increases reliability. the system should grow.
D' , Tuscheleitsystem soll leicht demontierbar und unproblematisch von Tuscheresten zu reinigen sein.D ', ink guide system should be easy to dismantle and unproblematic be cleaned of ink residues.
Darle un des Wesens der Erfinden ern der Erfindung ist eine in der Innenbohrung des'Tuscheausgleiches 1 oder auf der Mantel fläche des Fallgewichtes 2 in Längsrichtung mehrfach unterteilte Kapillarnut, die sich aus einer eng tolerierten Luftsteuerstelle 7, aus einer bis an das Schreibröhrchen 4 reichenden Anschlußkapillare 8 höherer Kapillarität und aus einer über der Steuerstelle 7 liegenden, relativ niedrigkapillaren Belüftungskapillare 8 zusammensetzt. Die Luftsteuerstelle 7 ist mit einer Tuschekapillare 14 verbunden. Ihr Querschnitt liegt unter dem einer oder mehrerer in der Innenbohrung des Tuscheausgleiches oder auf der Mantelfläche des Fallgewichtes längsverlaufender Kapillaren 15. Die Tuschekapillare 14 kann in der Tiefe der Beluftungslcapillare verlaufen, sie kann auch am Faligewichtb zapfen 5 beginnend einzeln verlaufen und über eine Querverbindung 25 an die Luftsteuerstelle 7 geführt werden.Loan and the essence of the inventors of the invention is one in the Inner bore of the ink equalizer 1 or on the outer surface of the drop weight 2 in the longitudinal direction several times subdivided capillary groove, which result from a narrow tolerance Air control point 7, from a connecting capillary reaching up to the writing tube 4 8 higher capillarity and from a lying above the control point 7, relative low capillary ventilation capillary 8 composed. The air control point 7 is connected to an ink capillary 14. Their cross-section is below the one or several in the inner bore of the ink equalizer or on the outer surface of the Falling weight of longitudinal capillaries 15. The ink capillary 14 can be in the Depth of the ventilation capillary, it can also tap on the weight 5 starting individually and via a cross connection 25 to the air control station 7 are performed.
Durch dio Anordnung der Luftsteuerstelle 7'in dem unteren, dem Röhrchen 4 zugewandten Teil des Tuscheleitsystems und durch die Wirkungsweise der Tuschekapillaren 14 und 15, wird ein zeitverzögertes Inkrafttreten des Steuerdruckes während des Anschreibvorganges erreicht: Nach dem Anstecken einer Tuschepatrone fließt die Tusche einerseits durch das Anschlußröhrchen 9 über eine oder mehrere Tuschekapillaren 15 zum Röhrchen 4 und andererseits durch eine etwas engere Tuschekapillare 14 zur Luftsteuerstelle 7. Der Volumenstrom nach dem Gesetz von Hagen und Poiseuille sowie die Strömungsgeschwindigkeit sind in der Tuschekapillare 14 wegen ihres geringeren Querschnittes kleiner als in der Tuschekapillare 15. Die Voraussetzung, daß der Schweredruck der Tuschesäule zu diesem Zeitpunkt noch voll wirkt, kann wegen der noch offenen Luftsteuerstelle 7 gemacht werden. Das bedeutet praktisch, daß die Tusche eher an der Eintrittsstelle des Qchreibröhrchens 4 ist, als sie die Luftsteuerstelle auffüllen und damit wirksam machen kann. Die Belüftungskapillare 8 wird als Nut oder Abflachung im oberen Teil 5 des Fallgewichtes oder zusätzlich über einen Ringspalt 11 und Aussparungen 12 in der Bohrung des Anschlußröhrchens 9 direkt in den Tuscheraum 13 geführt Diese, ohne nichtkapilla-re Unterbrechungen und zum Schreibröhrchen hin kapillaritätserhöhend gestaltete Luftsteuerung in Verbindung mit der oder den Tuschekapillaren 15.By arranging the air control point 7 'in the lower, the tube 4 facing part of the ink guide system and through the mode of action of the ink capillaries 14 and 15, a time-delayed entry into force of the control pressure during the Writing process achieved: After inserting an ink cartridge, the ink flows on the one hand through the connecting tube 9 via one or more ink capillaries 15 to the tube 4 and on the other hand through a somewhat narrower ink capillary 14 to Air control unit 7. The volume flow according to the law of Hagen and Poiseuille as well the flow rates are lower in the ink capillary 14 because of their lower Cross-section smaller than in the ink capillary 15. The prerequisite that the Heavy pressure of the ink column is still fully effective at this point, can be done because of the still open air control point 7. That means practically that the ink is closer to the entry point of the writing tube 4 than it is Can fill up the air control point and thus make it effective. The ventilation capillary 8 is used as a groove or flat in the upper part 5 of the falling weight or in addition via an annular gap 11 and recesses 12 in the bore of the connecting tube 9 guided directly into the ink chamber 13, without non-capillary interruptions and air control designed to increase capillarity towards the writing tube with the ink capillary (s) 15.
gewährleistet einen sicheren, gLeichmäßigen Tuschefluß. Die Luftsteuerung is-t wohldefiniert und durch die Anschlußkapillare 8 beim Zeichnen mit frischer, nach fließender Tusche gefüllt. Dadurch ist die den Volumenstrom bestimmende Viskosität und die den Kapilla rd ruck bestimmende Oberflächenspannung an der Steuerstelle weitgehend konstant.ensures a safe, even flow of ink. The air control is well-defined and through the connection capillary 8 when drawing with fresh, filled with flowing ink. This is the viscosity that determines the volume flow and the surface tension at the control point which determines the capillary pressure largely constant.
Um auch nach längerer Lagerung des Tuschezeichengeråtes, nach der sich Farbpigmente absetzen und die Tusche höhervîskos'werden kann, eine sichere Funktion des Tuscheausgleiches zu gewährleisten, sind vorzugsweise mindestens zwei Durchbrüche 2i vorgesehen.So even after a long period of storage of the ink drawing device, after the Color pigments can settle and the ink can become more viscous, a safe one To ensure the function of the ink compensation, preferably at least two Breakthroughs 2i provided.
In der Ausführungsform nach Fig. 1, die im folgenden Punkt beschrieben wird, werden die Vorteile des Wendelausgleiches mit innerem Tuscheeintritt mit den Vorteilen der erfindungsgemäßen Luftsteuerung verbunden. Dabei sind einfache Herstellung und Dr'ehbarkeit des Fallgewichtes um3600 in der Phase des Einsetzens in den Tuscheausgleich gewährleistet. Die Steuerstege 17 (Fig. 1 und 2) sowie der Steuerbund 16 (Fig. 3) am Fallgewicht vermindern die durch notwendiges Spiel entstehende Schwankung des Steuerdruckes, ohne. die Flüssigkeitsreibung auf der gesamten Fallgewichtlänge zu erhöhen.In the embodiment of Fig. 1, the following point is described becomes, the advantages of the spiral compensation with internal ink inlet with the Advantages of the air control according to the invention connected. They are easy to manufacture and driftability of the drop weight by 3600 in the phase of insertion into the ink balance guaranteed. The control webs 17 (Fig. 1 and 2) and the control collar 16 (Fig. 3) on the falling weight reduce the fluctuation of the Control pressure, without. the fluid friction increases over the entire length of the falling weight raise.
Das Befestigungsgewinde 21 wird in den unteren Ausgleichbe reich gelegt, der nur ausnahmsweise mit Tusche in Berührung kommt..The fastening thread 21 is placed rich in the lower compensation area, which only comes into contact with Indian ink in exceptional cases.
Ein vorteilhaftes Reinigen des Ausgleiches ohne direkte Fingerberührung ist durch das Einrasten des Einschraubelementes 23, das die Form eines Sechskantes haben kann, in das Behälterhülsenende möglich. Die Raststege oder -nocen 24 ergaben, eingedrückt in das Behälterhülsenende mit entsprechenden Vertiefungen einen sicheren Klemmsitz.An advantageous cleaning of the balance without direct finger contact is by the locking of the screw-in element 23, which have the shape of a hexagon can, in the container sleeve end possible. The locking webs or -nocen 24 resulted in, pressed a secure press fit in the end of the container sleeve with the corresponding indentations.
Aführunsbeisiele Das erfindungsgemäße Tuscheleitsystem soll an drei verschiedenen Ausführungen näher erläutert werden.Aführunsbeisiele The ink guide system according to the invention should be used on three different versions are explained in more detail.
Der Weg der Ersatzluft verläuft im Beispiel in Fig. 1 vom Lufteintrittskanal 22 über einen z. B. bereits in der PS DRP 720 880 vorgeschlagenen Wendelausgleich 1 mit zum Tuscheraum 13 hin enger werdenden Querschnitt über den Durchbruch 27 in den längsverlaufenden Luftkanal 28. Damit ist eine Zwangsentleeruny des Ausgleiches vor einem weiteren Belüftungsvorgang verbunden. Vom Luftkanal 28 wird die Luft über die Ringnut 29 des Fallgewichtes an die enger tolerierte Luftsteuerstelle 7 und weiter über die Belüftungskapilla.re 8 mit Tuschekapillare 14 und über die Nut oder Abflachung im oberen Fallgewichtbund oder Nuten im Anschlußröhrchen 9 in den Tuscheraum 13 geleitet.In the example in FIG. 1, the replacement air path runs from the air inlet duct 22 over a z. B. already proposed in the PS DRP 720 880 spiral compensation 1 with a cross-section over the opening 27 in FIG. 1 that narrows towards the ink space 13 the longitudinal air duct 28. This is a forced emptying of the compensation connected before a further ventilation process. From the air duct 28, the air is over the annular groove 29 of the falling weight to the more closely tolerated air control point 7 and continue over the ventilation capillary 8 with ink capillary 14 and over the groove or Flattening in the upper drop weight collar or grooves in the connecting tube 9 in the ink space 13 headed.
Während des Anschreibvorganges fließt Tusche im Grunde der in der Belüftungslcapillare 6 liegenden Tuschekapillare 14 zur Luftsteuerstelle 7, die wird durch die Anschlußkapillare 8 mit frisch nachfließender Tusche versorgt, die. sich bis an das Röhrchen 4 erstreckt. Um 900 versetzt dazu verläuft in der Innenbohrung des Tuscheausgleiches eine zweite, im Querschnitt vergrößerte Tuschekapillare 15 bis zum Schreibröhrchen 4 (Fig.During the writing process, the ink basically flows into the Belüftungslcapillare 6 lying Indian ink capillary 14 to the air control point 7, the is supplied through the connection capillary 8 with freshly flowing ink that. extends to the tube 4. Offset by 900 runs in the inner bore of the ink compensation a second ink capillary 15 with an enlarged cross-section up to the writing tube 4 (Fig.
2). Die Vorteile dieser Anordnung wurden bereits erläutert.2). The advantages of this arrangement have already been explained.
In Fig. 3 wird eine zweite, für die Fertigung vereinfachte Variante dargestellt, die sich dadurch von der vorherigen unterscheidet, daß die Ersatzluft über wenige Wendelgänge des Ausgleich es und den Durchbruch 19 an die Luftsteuerstelle 7 gelangt. Der Durchbruch 19 hat die gleiche oder eine geringere Kapillarität als die in seiner Höhe verlaufende Ausgleichskammer damit er nur bei Luftdruckabfall oder Temperaturanstieg gefüllt und in das Ausgleichsystem einbezogen wird.3 shows a second variant, which is simplified for production shown, which differs from the previous one in that the replacement air About a few turns of the balancing it and the breakthrough 19 to the air control point 7 arrives. The breakthrough 19 has the same or a lower capillarity than the equalization chamber running in its height so that it only occurs in the event of a drop in air pressure or temperature rise is filled and included in the compensation system.
Der Durchbruch 19 ist neben dem überströmkanal 10, durch den keine Ersatzluft gelangt, ein zusätzliches die Füllsicher heit des Ausgleiches erhöhendes Element.The breakthrough 19 is next to the overflow channel 10, through which none Replacement air arrives, an additional one which increases the filling safety of the equalization Element.
Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf das Anschlußröhrchen 9 mit Fallgwichtzapfen 5 mit einer Abflachung.Fig. 4 shows a plan view of the connecting tube 9 with weight pin 5 with a flat.
Ein Fallgewicht mit in Längsrichtung dreifach unterteilter Kapillarnut und mit Ringnut 29 und Arretiersteg 30 ist in Fig. 5 dargestellt. Es läßt sich in das Tuscheleitsystom nach Fig. 1 einsetzen, bei dem dann die drei Kåpillaren 6, 7 und 8 in der Fallgewichtbohrung entfallen. Die Verdrehsischerung wird durch einen Steg 30 auf das Fallgewicht und der Nut 31 inder Faligewichtbohrung gebildet, um eine Zwangsführung der Ersatzluft über den Luftkanal 28 in die Ringnut 29 zu sichern. Die Fig. 6 - 14 sind verschiedene Schnittbilder der Fig. 5.A falling weight with a capillary groove divided into three sections in the longitudinal direction and with annular groove 29 and locking web 30 is shown in FIG. It can be in insert the Tuscheleitsystom according to Fig. 1, in which then the three Kåpillaren 6, 7 and 8 in the drop weight hole are omitted. The anti-rotation lock is provided by a Land 30 is formed on the drop weight and the groove 31 in the drop weight bore to ensure that the replacement air is forced through the air duct 28 into the annular groove 29. FIGS. 6-14 are different sectional views of FIG. 5.
Eine dem Faligewicht nach Fig. 5 entsprechende Variante mit einer parallel zum Belüftungskanal 6 geführten Tuschelcapillare, die über die Querkapillare-25 mit der Luftsteue.rstelle 7 verbunden ist, zeigt Fig. 15 mit den Schnittbildern Fig. 16 bis 18. Die Ansicht in Fig. 18 ist eine mögliche Gestaltung des Fallgewichtzapfens.A variant corresponding to the case weight according to FIG. 5 with a Tuschel capillary guided parallel to the ventilation channel 6, which over the transverse capillary 25 is connected to the Luftsteue.rstelle 7, Fig. 15 shows the sectional images Figures 16 to 18. The view in Figure 18 is one possible design of the drop weight pin.
Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen 1 - Tuscheausgleich 2 - Fallgewicht 3 - Re in igungsdraht 4 - Schreibröhrchen 5 - Fallgewichtzapfen 6 - Belüftungskapillare 7 - Steuerstelle 8 - Anschlußkapillare 9 - Anschlußröhrchen 10 - Oberströmkanal 11 - Ringspalt 12 - Ausspa rung 13 - Tuscheraum 14 - Tuschekapillare 15 - Tuschekapillare 16 - Steuerbund 17 - Steuerstege 18 - Fallgewichtsicherung 19 - Durchbruch 20 - Mundstückhülse 21 - Außengewinde 22 - Lufteintrittskanal 23 - Sechskant 24 - Raststeg -nocken 25 - Querkapillare 26 - Metallkern 27 - Durchbruch 28 - Luftkanal 29 - Ringnut 30 - Arretiersteg 31 - Stegführungsnut 32 - ZylinderabschnittList of the reference symbols used 1 - Ink compensation 2 - Drop weight 3 - straight wire 4 - writing tube 5 - drop weight pin 6 - Ventilation capillary 7 - control point 8 - connection capillary 9 - connection tube 10 - upper flow channel 11 - annular gap 12 - recess 13 - ink space 14 - ink capillary 15 - ink capillary 16 - control collar 17 - control webs 18 - falling weight safety device 19 - opening 20 - mouthpiece sleeve 21 - external thread 22 - air inlet channel 23 - hexagon 24 - locking web -cams 25 - transverse capillary 26 - metal core 27 - opening 28 - air duct 29 - annular groove 30 - locking web 31 - web guide groove 32 - cylinder section
Claims (18)
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