DE1498161C - Verbesserung an Schreibfedern fur Registriergeräte - Google Patents

Description

Die Erfindung bezweckt die Verbesserung von Schreibfedern für Registriergeräte, bei denen das Schreibröhrchen mit dem Vorratsbehälter für die Schreibflüssigkeit vereinigt ist und bei denen der Tintenvorratsbehälter durch dicht beieinanderliegende Trennwände so aufgeteilt und dimensioniert ist, daß die Oberflächenspannung und/oder die Adhäsions- bzw. Kapillarkräfte der Schreibflüssigkeit den statischen Druck praktisch aufheben, zum Erzeugen eines ununterbrochenen, linienförmigen Tintenschriebs.

Derartig ausgebildete Schreibfedern sind bekannt. Ihr wesentlicher Vorteil besteht darin, daß der Tintenvorratsbehälter oberhalb der eigentlichen Schreibstelle, d. h. oberhalb der Öffnung der Schreibkapillare angeordnet sein kann, ohne daß befürchtet werden muß, daß die Schreibflüssigkeit durch den Druck der Flüssigkeitssäule von selbst ausfließt; denn durch die Aufteilung des Behälters in schmale Kammern hält sich die Schreibflüssigkeit auf Grund ihrer Oberflächenspannung von selbst, wodurch die Wirkung des statischen Drucks eliminiert wird. Der Nachteil dieser Federn ist darin zu sehen, daß sie im eingebauten Zustand, d. h. in der Arbeitsstellung, nicht gefüllt werden können, weil die leergeschriebenen Kammern Luft enthalten, die ein Einfließen von Tinte verhindert. Zum Füllen muß also die Feder ausgebaut, gedreht und mit einer SpezialfüUvomchtung nachgefüllt

werden. : ■')

Die Feder nach der Patentanmeldung P 13 03 417.8-52 hat diese Nachteile nicht mehr. Sie kann im eingebauten Zustand nachgefüllt werden, weil ihr Vorratsbehälter nicht mehr in einzelne, nebeneinanderliegende Kammern unterteilt ist, son-

■ ., dem vielmehr aus einer einzigen, langen zickzackförmig gewundenen Kammer von vergleichsweise geringem Querschnitt gebildet ist. Die in diesen mäander- oder labyrinthähnlich verlaufenden Vorratskanal eingefüllte Schreibflüssigkeit zieht sich wie ein »Wurm« von der Lufteintrittsöffnung bis zur Schreibkapillare durch den Kanal. Auch bei dieser sogenannten »Labyrinthfeder« wird der große Vorteil erzielt, daß sie weitgehend lageunabhängig schreibt, weil auch hier durch den vergleichsweise geringen Kanalquerschnitt der statische Druck der Schreibflüssigkeit infolge ihrer Oberflächenspannung ausgeglichen wird. Es hat sich aber im praktischen Gebrauch der Laby-

rinthfeder der Nachteil ergeben, daß beim Nachfüllen in die vergleichsweise kleine Einfüllöffnung, an die der Spezialfüller direkt angesetzt werden muß, Luftbläschen mit in den Vorratskanal hineingedrückt werden, die beim späteren Betrieb der Feder ein Abreißen des Tintenzuflusses bewirken.

Als weiterer Nachteil der bisher bekannten Federn wird die Notwendigkeit zum Ansaugen der Schreibflüssigkeit an der Kapillare vor Ingebrauchnahme angesehen.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, den Gebrauchswert von Schreibfedern der eingangs gekennzeichneten Art zu erhöhen, indem ihre Betriebssicherheit verbessert und ihre Handhabung, ins-

ecksform in Richtung auf den Einfülltrichter zu ein gleichmäßiger Tintenfluß erzielt und dabei insbesondere das Abreißen der Schreibflüssigkeit, beispielsweise infolge von Lufteinschlüssen, verhindert wird. 5 Der Einfülltrichter selbst hat einen Öffnungswinkel α von vorzugsweise 60°, er kann aber abweichend davon den gleichen Zweck erfüllen, wenn sein Öffnungswinkel zwischen 45 und 90° beträgt. An den oberen Rand des Trichters 6 ist einRing 7 angeformt, ίο und zwar in Gestalt eines Rohrabschnitts. Dabei ist die lichte Weite des Ringes so gewählt, daß sie größer ist, als der Durchmesser eines Tropfens der Schreibflüssigkeit. Mit dieser Maßnahme ist es also möglich, Tinte aus einer handelsüblichen Tintenpatrone in den

besondere beim Nachfüllen der Schreibflüssigkeit 15 Trichter zu tropfen, ohne daß eine Berührung der erleichtert wird. Diese Aufgabe wird gemäß der Schreibfeder oder gar ein Ausbau derselben erforder-Erfindung bei einer Schreibfeder, insbesondere nach lieh ist. Versuche mit dieser Feder haben nun gezeigt, Patentanmeldung P 13 03 417.8-52 dadurch gelöst, daß mit einer Trichtermundöffnung von etwa 0,6 mm daß an der Einfüllöffnung, wie an sich bekannt, ein mit größter Sicherheit erzielt wird, daß möglicher-Einfülltrichter ausgebildet ist, dessen Öffnungsweite 20 weise in der Schreibflüssigkeit enthaltene Luftbläsgrößer als der Durchmesser eines Tropfens der chen bereits im Trichter ausgeschieden werden und Schreibflüssigkeit ist und dessen Trichtermund einen nicht mit in den Verbindungskanal 5 bzw. den VorDurchmesser von mindestens 0,6 mm hat, daß der ratsbehälter 2 gelangen können. ...·..■
zwischen Vorratsbehälter und Trichtermund liegende Um den Zufluß der Schreibflüssigkeit zum Schreib-Verbindungskanal mindestens auf einem Stück einen 25 röhrchen 9 mit Sicherheit auch bei gegebenenfalls im Querschnitt eines auf der Spitze stehenden Dreiecks Vorratsbehälter befindlichen Bläschen zu gewährleiaufweist, der sich vom Vorratsbehälter zum Trichter- sten, sieht ein weiteres Merkmal der Erfindung vor, mund verjüngt, wobei das Schreibröhrchen mit Ab- daß der Verbindungskanal 5 zwischen dem Kanal 2 stand vom Trichtermund zwischen diesem und dem und dem Trichter 6 mindestens auf einem Teil den Vorratsbehälter von unten in den Verbindungskanal 30 Querschnitt eines auf der Spitze stehenden Dreiecks einmündet. hat, der sich zum Trichtermund hin verjüngt und an Ein spezielles Merkmal der Erfindung besteht dar- der Übergangsstelle zum Trichtermund 8 seinen gein, daß, vom Vorratsbehälter ausgehend, der Verbin- ringsten Querschnitt hat. In der Schreibflüssigkeit bedungskanal einen rechteckigen Querschnitt hat, der findliche Luftbläschen werden dann je nach ihrer sich verjüngt und in einen Querschnitt in Form eines 35 Größe an einer entsprechenden Stelle des Verbinauf der Spitze stehenden Dreiecks übergeht, der sich dungskanals 5 a festgehalten, wobei Tinte in den

Ecken des Kanals ungehindert bis zum Schreibröhrchen 9 weiterfließt.

Der Vorgang des Füllens und Entleerens der Feder 40 erfolgt nun in der folgenden Weise: Die Schreibflüssigkeit wird beispielsweise mit einer handelsüblichen Tuschpatrone in den Trichter 6, 7 getröpfelt. Da die mittlere Öffnung des Trichters oberhalb der höchsten Stelle des Vorratsbehälters liegt, wird die Schreib-

F ig. 3 zeigt die Feder in Arbeitsstellung in per- 45 flüssigkeit durch ihren statischen Druck zunächst in spektivischer Ansicht. den Verbindungskanal 5 und dann in den Vorrats-

Wie aus den Figuren zu erkennen ist, ist die Feder ^{kanal 2 fließen}· ^Dieser Vorgang kann bei einer aus aus zwei kongruenten und annähernd symmetrischen glasklarem Polystyrol hergestellten Labyrinthfeder Halbteilen 1 α und 1 b zusammengesetzt. Um den den ^sehr augenscheinlich beobachtet werden. Ist der Vorratsbehälter für die Schreibflüssigkeit darstellen- so Kanal 2 gefüllt, bildet sich im Trichter ein Vorratsden Kanal 2 in seinem Querschnitt zu verringern bzw. ^troP^{fen aus}> ^{und es wird}> J^{e nach} dem Überschuß der um seine Länge zu vergrößern, ist zwischen die bei- Füllung, an dem Luftloch 10, das am Ende des Vorden Halbteile la, Ib eine dünne Trennwand 3 ein- ratskanals 2 vorgesehen ist, überschüssige Schreibgesetzt, die an der mit 4 bezeichneten Stelle eine Aus- flüssigkeit austreten. Unterhalb des Luftlochs 10 ist sparung besitzt, durch die die Kanäle in dem Halb- 55 eine im wesentlichen horizontal verlaufende Auffangteil la und in dem Halbteil Ib miteinander in fläche 11 ausgebildet, die verhindert, daß am Luft-Verbindung stehen. Der Vorratsbehälter 2 steht über loch austretende Tinte nach unten läuft und die den Verbindungskanal 5 mit dem Einfülltrichter 6 in Feder bzw. ihre Halterung verschmutzt. Die am Luft-Verbindung. Der Querschnitt des Verbindungs- ^locn ausgetretene und bei 12 angedeutete Schreibkanals 5 kann beispielsweise die. Form eines auf der 60 flüssigkeit wird sich dann auf Grund ihrer Ober-Spitze stehenden Dreiecks haben. Er kann aber auch, flächenspannung in der von den drei Seitenwänden wie in Fig. 2 angedeutet, einen sich gleichmäßig gebildeten Nische von selbst halten. Bei der nun erverjüngenden Querschnitt von rechteckiger Form folgenden Inbetriebnahme der Feder zeigt sich der haben, wie bei 5 a angedeutet, und kann dann, sich Vorteil, daß sie, ohne die Tinte an der Kapillare 9 weiterhin verjüngend, bei 5 b in den Dreiecks-Quer- 65 ansaugen zu müssen, von selbst anschreibt. Dieser schnitt übergehen, so daß durch den sich kontinuier- Vorteil wird durch den statischen Druck der im lieh verringernden Kanalquerschnitt von der Recht- Trichter befindlichen Flüssigkeit ausgelöst. Es wird ecksform im Vorratsbehälter zu der verjüngten Drei- also zunächst der im Trichter befindliche Vorrat ver

weiter verjüngt und an der Einmündung des Einfülltrichters seinen geringsten Querschnitt hat.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert:

F i g. 1 zeigt eine Hälfte der Labyrinthfeder in der Seitenansicht;

Fig. 2 zeigt die aus zwei Halbteilen zusammengefügte Feder in der Ansicht von oben, und

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braucht, sodann fließt die Tinte aus dem Kanal 2 Veränderungen beim Nachfließen der Tinte wegen des

nach, wobei zuerst der am Luftloch 10 ausgetretene vergleichsweise geringen Kanalquerschnitts nicht we-

Uberschuß 12 vom Kanal wieder aufgenommen wird. sentlich sind.

Da der Verbindungskanal 5 an der mit 5 c bezeich- Durch die Oberflächenspannung der Schreibflüssig-

neten Stelle (Fig. 1) seinen geringsten Querschnitt 5 keit und gegebenenfalls auch durch die Adhäsions-

hat, wird dort ein kleiner Pfropfen von Schreibflüssig- und Kapillarkräfte innerhalb des Kanals wird die

keit stehenbleiben und den Luftzutritt durch den Schreibflüssigkeit entgegen dem statischen Druck von

Trichter in die Kapillare 9 verhindern. Die Schreib- selbst gehalten, so daß der Schrieb weitgehend unab-

flüssigkeit wird dann weiter durch alle Windungen hängig von der Lage der Feder ist und von Anfang

des Vorratskanals 2 langsam nachgesaugt, und erst io bis zum Ende einer Füllung gleichmäßig breit bzw.

wenn der letzte Rest der Tinte aus dem Kanal 2 und dick bleibt. Im Vergleich zu den üblichen Kegelf edern

dem Verbindungskanal 5 verbraucht ist, wird der wird mit der Labyrinthfeder eine Schreibdauer von

letzte Rest aus dem Teilstück 5 c des Verbindungs- rund dem Zehnfachen erreicht.

kanals verbraucht. Um den Auflagedruck des Schreibröhrchens 9 auf

Dauerversuche mit dieser Labyrinthfeder haben er- 15 dem Registrierpapier einstellen zu können, ist am

geben, daß die Schreibflüssigkeit über einen längeren vorderen Ende der Feder eine Nase 13 mit einem

Zeitraum praktisch keinen Schwund durch Verdun- Langloch 14 angeformt. Durch die Erweiterung 15

stung hat, weil die mit der Luft in Verbindung ste- des Langlochs wird ein an beiden Seiten verdicktes

henden Öffnungen 8 und 10 sehr klein sind. Während Schiebegewicht 16 eingesetzt, das so bemessen ist,

des Betriebs tritt eine Veränderung des Schreib- 20 daß es in jeder Stellung durch die Elastizität des

druckes an der Kapillare 9 praktisch nicht auf, weil Federmaterials von selbst festgeklemmt wird. Dabei

der Drehpunkt der Feder im Schwerpunkt des Vor- dient die Nase 13 gleichzeitig als Handhabe beim

ratsbehälters 2 vorgesehen ist und die Schwerpunkt- Einsetzen der Feder.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Schreibfeder für Registriergeräte, bei der das Schreibröhrchen mit dem Vorratsbehälter für die Schreibflüssigkeit vereinigt ist und bei der der Tintenvorratsbehälter durch dicht beieinanderliegende Trennwände so aufgeteilt und dimensioniert ist, daß die Oberflächenspannung und/ oder die Adhäsions- bzw. Kapillarkräfte der Schreibflüssigkeit den statischen Druck praktisch aufheben, zum Erzeugen eines ununterbrochenen, linienförmigen Tintenschriebs, insbesondere nach Patentanmeldung P 13 03 417.8-52, dadurch gekennzeichnet, daß in der Einfüllöffnung, wie an sich bekannt, ein Einfülltrichter (6) ausgebildet ist, dessen Öffnungsweite größer als der Durchmesser eines Tropfens der Schreibflüssigkeit ist und dessen Trichtermund (8) einen Durchmesser von mindestens 0,6 mm hat, daß der zwischen Vorratsbehälter (2) und Trichtermund (8) liegende Verbindungskanal (5) mindestens auf einem Stück einen Querschnitt eines auf der Spitze stehenden Dreiecks aufweist, der sich vom Vorratsbehälter (2) zum Trichtermund (8) verjüngt, wobei das Schreibröhrchen mit Abstand vom Trichtermund (8) zwischen diesem und dem Vorratsbehälter (2) von unten in den Verbindungskanal (5) einmündet.

2. Schreibfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungswinkel α des Einfülltrichters (6) zwischen 45° und 90° beträgt.

3. Schreibfeder nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Einfülltrichter (6) ein kurzer Ring (7) in Form eines Rohrabschnitts angeformt ist.

4. Schreibfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem dem Verbindungskanal (5) entgegengesetzten Ende des Behälters (2) eine Lufteintrittsöffnung (10) ausgebildet ist, die in eine von drei annähernd rechtwinklig zueinander stehenden Außenflächen gebildete Nische (u. a. 11) einmündet, in die sich überschüssige Schreibflüssigkeit (12) hineinsetzen kann.

5. Schreibfeder nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus zwei kongruenten und im wesentlichen symmetrischen, im Spritzverfahren hergestellten Halbteilen (1 a, I b) aus Kunststoff unter Zwischenfügung einer Trennwand (3) aufgebaut ist. .

6. Schreibfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Trichteröffnung (7) oberhalb der höchsten Stelle des Vorratsbehälters liegt.

7. Schreibfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungskanal (5) an der Stelle der Trichtereinmündung (8) den geringsten Querschnitt aufweist.

8. Schreibfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungskanal (5) über seine ganze Länge den Querschnitt eines auf der Spitze stehenden Dreiecks hat.

9. Schreibfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vom Vorratsbehälter (2) ausgehend der Verbindungskanal (5) einen rechteckigen Querschnitt hat, der sich verjüngt und in einen Querschnitt in Form eines auf der Spitze

stehenden Dreiecks (bei 58) übergeht, der sich weiter verjüngt (bei 5 c) und an der Einmündung

(8) des Einfülltrichters (6, 7) seinen geringsten Querschnitt hat.

10. Schreibfeder nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an ihrer dem Vorratsbehälter (2) abgekehrten Seite eine Nase (13) mit Langloch (14) zur Aufnahme eines Verschiebegewichts (16) angeformt ist, die gleichzeitig als Handhabe dient.

11. Schreibfeder nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Halbteile (1 a, 1 V) aus Polystyrol gespritzt sind.

12. Schreibfeder nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Schreibröhrchen

(9) nach dem Zusammenkleben der beiden Halbteile (1 a, 1 b) eingezogen ist.