DE4313669C1 - Schreib- oder Zeichengerät - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schreib- oder Zeichengerät mit einer zum Auftragen von Schreibflüssigkeit auf eine Unterlage in Berührung mit dieser bringbaren Schreibspitze, deren hinteres Ende mit einem Schreibflüssigkeitsvorratsraum verbunden ist, der durch zumindest teilweise Ausbildung aus flexiblem Material sein Volumen in Abhängigkeit von der in ihm vorhandenen Schreib­ flüssigkeitsmenge ändert.

Beim bekannten Schreib- oder Zeichengerät dieser Art (DE-OS 20 35 526) sind die Wandungen des Schreibflüssigkeitsvorratsraums im wesentlichen von einer dünnen flexiblen Folie gebildet, die sich bei geringen Druckbelastungen verformt. Der Schreibflüssig­ keitsvorratsraum, der an seinem vorderen Ende mit der Schreib­ spitze verbunden ist, ist im übrigen gegenüber der Umgebungsluft abgedichtet, d. h. das Schreib- oder Zeichengerät hat kein Schreibflüssigkeit aufnehmendes, in Verbindung mit der Umgebungs­ luft stehendes Druckausgleichssystem. Wird Schreibflüssigkeit aus dem praktisch keine Luft enthaltenden Schreibflüssigkeitsvorrats­ raum verbraucht, so verformt sich die flexible Folie unter Einwirkung des Umgebungsdruckes derart, daß sich das Volumen des Schreibflüssigkeitsvorratsraums entsprechend verringert, auf die im Schreibflüssigkeitsvorratsraum befindliche Schreibflüssigkeit also immer der Umgebungsdruck wirkt. Druckerhöhungen im Schreibflüssigkeitsvorratsraum durch Ausdehnung von Luft infolge Temperaturerhöhung treten bei diesem bekannten Schreib- oder Zeichengerät nicht auf, da im Schreibflüssigkeitsvorratsraum praktisch keine Luft enthalten ist.

Während das bekannte Schreib- oder Zeichengerät die Nachteile der Verwendung eines Druckausgleichssystems, etwa Eintrocknen von Schreibflüssigkeit im Druckausgleichssystem, Austritt von Schreibflüssigkeit aus dem Druckausgleichssystem in die Umge­ bungsluft, erheblicher Fertigungsaufwand, vermeidet, hat es den Nachteil, daß die flexible Ausbildung des Schreibflüssigkeitsvor­ ratsraums verhältnismäßig aufwendig ist, da dieser den gesamten Schreibflüssigkeitsvorrat enthalten muß, weil ein Nachfüllen des Schreibflüssigkeitsvorratsraums ohne Eintritt von Luft in diesen kaum wirksam zu erreichen ist. Ferner stellt ein derart großer Schreibflüssigkeitsvorratsraum mit zumindest teilweise flexiblen Wandungen ein Stabilitätsproblem dar, denn je größer die in dem flexiblen Schreibflüssigkeitsvorratsraum enthaltene Flüssigkeits­ menge ist, desto größer ist auch deren Gewicht. Ist das Gewicht größer als die für die Verformung des flexiblen Schreibflüssig­ keitsvorratsraum erforderliche Kraft, tropft das Schreibgerät, bis ein Kraftausgleich stattgefunden hat.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Schreib- oder Zeichengerät zu schaffen, das bei verhältnismäßig kleinem Volumen des Schreib­ flüssigkeitsvorratsraums einen für einen längeren Betrieb ausreichenden Vorrat an Schreibflüssigkeit aufnehmen kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Schreib- oder Zeichengerät der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß derart ausgestaltet, daß mit dem Schreibflüssigkeitsvorratsraum mehrere Schreibflüssig­ keitsspeicherräume in Verbindung stehen, deren Volumen jeweils kleiner als das Volumen des Schreibflüssigkeitsvorratsraums ist und die zum Befüllen des Schreibflüssigkeitsvorratsraums einzeln plastisch verformbar sind. Dabei sind die Schreibflüssigkeits­ speicherräume vorzugsweise in Reihe angeordnet, d. h. der letzte Schreibflüssigkeitsspeicherraum ist über alle übrigen Schreib­ flüssigkeitsspeicherräume mit dem Schreibflüssigkeitsvorratsraum verbunden.

Bei dem erfindungsgemäßen Schreib- oder Zeichengerät kann somit der Schreibflüssigkeitsvorratsraum verhältnismäßig klein ausgebildet sein, und ihm wird, wenn eine entsprechende Menge Schreibflüssigkeit verbraucht ist, dadurch weitere Schreib­ flüssigkeit zugeführt, daß einer der Schreibflüssigkeitsspeicher­ räume, bei Anordnung der Schreibflüssigkeitsspeicherräume in Reihe insbesondere der am weitesten vom Schreibflüssigkeitsvor­ ratsraum entfernte Schreibflüssigkeitsspeicherraum plastisch verformt, also zusammengedrückt wird, so daß die in ihm enthalte­ ne Schreibflüssigkeit herausgedrückt und dadurch der Schreib­ flüssigkeitsvorratsraum mit einer entsprechenden Menge Schreib­ flüssigkeit gefüllt wird. Dabei erfolgt keine Zufuhr von Luft, da nicht nur im Schreibflüssigkeitsvorratsraum, sondern auch in den Schreibflüssigkeitsspeicherräumen praktisch keine Luft vorhanden ist und die Anpassung an unterschiedliche Druckverhält­ nisse durch Verformung des flexiblen Materials der Wandung des Schreibflüssigkeitsvorratsraums stattfindet.

Vorzugsweise sind die Schreibflüssigkeitsspeicherräume blasenför­ mig ausgebildet, und ihre Wandungen können im wesentlichen aus Folie, etwa Aluminiumfolie bestehen, so daß eine einfache und leichte plastische Verformung beim Herauspressen der Schreib­ flüssigkeit aus dem jeweiligen Schreibflüssigkeitsspeicherraum möglich ist.

Um das Nachfüllen von Schreibflüssigkeit zu ermöglichen, wenn alle Schreibflüssigkeitsspeicherräume entleert sind, können die Schreibflüssigkeitsspeicherräume zu einer Einheit zusammengefaßt sein, die lösbar mit dem Schreibflüssigkeitsvorratsraum verbunden ist. Auf diese Weise wird es möglich, eine verbrauchte Einheit aus Schreibflüssigkeitsspeicherräumen durch eine neue Einheit aus Schreibflüssigkeitsspeicherräumen zu ersetzen.

Die Schreibflüssigkeitsspeicherräume sind vorzugsweise alle gleich groß, so daß beim Entleeren eines Schreibflüssigkeits­ speicherraums dem Schreibflüssigkeitsvorratsraum immer die gleiche Menge an Schreibflüssigkeit zugeführt wird.

Um dem Benutzer das Nachfüllen des Schreibflüssigkeitsvorrats­ raums zu erleichtern und insbesondere dieses zu einem geeigneten Zeitpunkt zu ermöglichen, kann eine Detektoranordnung zur Anzeige des Absinkens des maximalen Füllstandes des Schreibflüssigkeits­ vorratsraums um mindestens das Volumen eines Schreibflüssigkeits­ speicherraums vorhanden sein. Diese Detektoranordnung aktiviert dann die Anzeige, wenn so viel Schreibflüssigkeit aus dem Schreibflüssigkeitsvorratsraum verbraucht ist, daß das Befüllen mit dem gesamten Volumen eines Schreibflüssigkeitsspeicherraums möglich wird, so daß dann der Schreibflüssigkeitsvorratsraum wieder im wesentlichen bis zu seinem maximalen Füllstand gefüllt wird.

Die Detektoranordnung kann beispielsweise ein Auswerteelement aufweisen, das in Berührung mit der flexiblen Wand des Schreib­ flüssigkeitsvorratsraums steht und seine Lage in Abhängigkeit von der Lage der flexiblen Wand ändert.

In einer besonders bevorzugten Ausbildung einer Detektoranordnung ist das Auswertelement ein Kontaktarm, der einen Teil einer Schaltungsanordnung bildet und in seiner das Unterschreiten eines unteren Füllstandes des Schreibflüssigkeitsvorratsraums anzeigen­ den Stellung den Stromkreis zur Aktivierung einer Leuchtdiode schließt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Ausführungsbeispiele zeigenden Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in einer schematischen perspektivischen Dar­ stellung den oberen Teil eines Plotters mit einem Schreib- oder Zeichengerät.

Fig. 2 zeigt schematisch einen Schnitt durch ein Schreib- oder Zeichengerät.

Fig. 3 zeigt in einem Teilschnitt eine Abwandlung des Schreib- oder Zeichengerätes aus Fig. 2.

Fig. 4 zeigt schematisch teilweise im Schnitt und teilweise als Ansicht ein anderes Schreib- oder Zeichengerät.

Fig. 5 zeigt im Schnitt ein weiteres Schreib- oder Zeichenge­ rät.

Der in Fig. 1 teilweise dargestellte Plotter 1 hat eine übliche Querführung 2 für einen Zeichenkopf 3, in dessen Halterung 6 ein Schreib- oder Zeichengerät 7 eingesetzt ist, so daß es in üblicher, nicht dargestellter Weise zwischen einer angehobenen Ruhelage und einer abgesenkten Zeichenlage bewegt werden kann. In der abgesenkten Zeichenlage kann durch entsprechende Steuerung der Bewegungen des Zeichenkopfes 3 und einen gesteuerten Vorschub des zu bezeichnenden Papiers 5 auf diesem eine Darstellung erzeugt werden.

Das in Fig. 2 dargestellte Schreib- oder Zeichengerät ist in Form eines Röhrchenschreibers ausgebildet. Das Schreib- oder Zeichengerät hat ein Gehäuse 10, in dessen vorderem Ende ein Schreibröhrchen 11 gehaltert ist, durch das sich, in für Röhrchenschreiber üblicher Weise ein Reinigungsdraht 12 begrenzt hin- und herbewegbar erstreckt, der mit seinem hinteren Ende mit einem Fallgewichtskörper 13 verbunden ist. Der Fallgewichtskörper 13 befindet sich in einem blasenförmigen Tuschevorratsraum 14, der aus flexiblem Material besteht und dessen vorderes Ende mit dem Schreibröhrchen 11 verbunden ist. Das hintere Ende des Tuschevorratsraums 14 ist an eine Durchgangsöffnung in der hinteren Wand des Gehäuses 10 angeschlossen, in der mittels eines Rohrstutzens 15 lösbar eine Platte 16 befestigt ist, die zwei blasenförmige Tuschespeicherräume 17, 18 aufweist, die über einen Kanal 19 miteinander verbunden sind. Die Tusche im Tuschespei­ cherraum 17 steht somit über den Rohrstutzen 15 mit der Tusche im Tuschevorratsraum 14 in Verbindung, während die Tusche im Tuschespeicherraum 18 mit der Tusche im Tuschespeicherraum 17 in Verbindung steht.

An der aus flexiblem Material bestehenden Wand des Tuschevorrats­ raums 14 ist an der Außenseite ein Stift 20 befestigt, der durch eine Durchtrittsöffnung in der Seitenwand des Gehäuses 10 aus diesem vorsteht.

Wird im Gebrauch Tusche aus dem Tuschevorratsraum 14 verbraucht, so wird die flexible Wandung des praktisch keine Luft enthalten­ den Tuschevorratsraums 14 infolge des Umgebungsdrucks zusammen­ gepreßt, d. h. die Form des Tuschevorratsraums paßt sich dem verringerten Tuschevolumen in diesem an. Dadurch bewegt sich auch der Stift 20 etwas weiter in das Gehäuse 10 hinein, wodurch dem Benutzer der Füllstand im Tuschevorratsraum 14 angezeigt wird.

Ist der Füllstand im Tuschevorratsraum 14 unter einem vor­ gegebenen Wert abgesunken, der durch die Lage des Stiftes 20 bezüglich der Seitenwand des Gehäuses 10 angezeigt wird und bei dem sich eine Differenz zwischen maximaler Füllung des Tuschevor­ ratsraums 14 und dem noch im Tuschevorratsraum 14 vorhandenen Tuschevolumen ergibt, die gleich, vorzugsweise größer ist als das Tuschevolumen im Tuschespeicherraum 17 oder im Tuschespeicherraum 18, kann der Benutzer die vorzugsweise aus Folie, insbesondere Aluminiumfolie bestehende Wandung des Tuschespeicherraums 18, dessen Form auch in Fig. 3 zu erkennen ist, zusammendrücken, so daß ein Tuschevolumen entsprechend der Füllung des Tuschespei­ cherraums 18 nach unten verlagert wird und in den Tuschevorrats­ raum 14 eintritt. Dieser wird daher, praktisch ohne Zufuhr von Luft, ausreichend mit Tusche gefüllt. Seine Wandung nimmt im wesentlichen wieder die in Fig. 2 angedeutete Form an. Da die Wandung des Tuschespeicherraums 18 aus plastisch verformbarem Material besteht, verbleibt sie nach dem Zusammendrücken und dem dadurch erfolgenden Herauspressen von Tusche in der zusammen­ gedrückten Stellung.

Zum erneuten Nachfüllen von Tusche in den Tuschevorratsraum 14 nach entsprechendem Verbrauch von Tusche aus diesem, drückt der Benutzer die in gleicher Weise wie die Wandung des Tuschespei­ cherraums 18 ausgebildete Wandung des Tuschespeicherraums 17 zusammen, um die im Tuschespeicherraum 17 vorhandene Tusche in den Tuschevorratsraum 14 zu drücken. Auch die Wandung des Tuschespeicherraums 17 verbleibt infolge ihrer plastischen Verformbarkeit in der zusammengedrückten Lage.

Wird später weitere Tusche für den Tuschevorratsraum 14 benötigt, kann die Einheit 16 vom Gehäuse 10 abgezogen und eine neue Einheit mit einem dem Rohrstutzen 15 entsprechenden Rohrstutzen aufgesetzt werden.

Die Anordnung gemäß Teildarstellung in Fig. 3, in der gleiche Teile wie in Fig. 2 mit gleichen Bezugszeichen und entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen und zusätzlich gekennzeichnet sind, unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 lediglich durch die Detektoranordnung zur Anzeige des Füll­ standes im Tuschevorratsraum 14′. Der an der Wandung des Tuschevorratsraums 14′ befestigte Stift 20′ trägt einen Perma­ nentmagneten und erstreckt sich durch eine in einem Stromkreis liegende Spule 21, so daß bei Verringerung des Füllstandes im Tuschevorratsraum 14′ eine Verlagerung des Permanentmagnetens des Stiftes 20′ in den Innenraum der Spule 21 stattfindet. Dadurch wird eine Feldänderung erzeugt, durch die in der Spule 21 eine Spannung induziert wird, deren Auftreten eine Anzeige für das erforderliche Nachfüllen des Tuschevorratsraums 14′ ist.

Während in den Fig. 2 und 3 ein Schreib- oder Zeichengerät im wesentlichen für den Einsatz in einem Plotter dargestellt ist, ist in Fig. 4 ein als Hand-Gerät ausgebildetes Schreib- oder Zeichengerät gezeigt. Gleiche oder entsprechende Teile wie in Fig. 2 sind in Fig. 4 mit gleichen, jedoch um 100 erhöhten Bezugszeichen bezeichnet.

Im Gehäuse 110 des in Fig. 4 dargestellten Schreib- oder Zeichengerätes befindet sich ein ellipsoidförmiger Tintenvorrats­ raum 114, dessen vorderes Ende mit einer Schreibspitze in Form einer Feder 111 verbunden ist. An das hintere Ende des Tintenvor­ ratsraums 114 ist eine Einheit aus Tintenspeicherräumen 117, 118, 118′, 118′′ angeschlossen, die im wesentlichen die Form einer halbkugelförmigen Blase haben und auf einer im wesentlichen formstabilen Grundplatte ausgebildet sind. Die Tintenspeicherräu­ me 117, 118, 118′, 118′′ sind in Reihe geschaltet, d. h. der vordere Tintenspeicherraum 117, der direkt mit dem Tintenvorrats­ raum 114 verbunden ist, steht in Verbindung mit dem Tinten­ speicherraum 118, der wiederum mit dem Tintenspeicherraum 118′ usw. verbunden ist.

In der Seitenwand des Gehäuses 110 sind fluchtend mit den Tintenspeicherräumen 117, 118, 118′, 118′′ Durchtrittsöffnungen 127, 128, 128′, 128′′ vorhanden, durch die hindurch, wie im oberen Teil von Fig. 4 angedeutet, mit einem Stempel 129 auf die plastisch verformbare Wandung des jeweils am weitesten vom Tintenvorratsraum 114 entfernten Tintenspeicherraum eingewirkt werden kann, um aus diesem Tintenspeicherraum die Tinte herauszu­ drücken und dabei die Wandung derart plastisch zu verformen, daß sie in der verformten Stellung bleibt, wie dies im oberen Teil von Fig. 4 angedeutet ist. Auf diese Weise wird dem Tintenvor­ ratsraum 114 ein Tintenvolumen zugeführt, das dem Volumen der Füllung eines Tintenspeicherraums entspricht.

Zur Anzeige einer erforderlichen Nachfüllung des Tintenvorrats­ raums 114 aus einem Tintenspeicherraum ist eine Leuchtdiode 122 vorhanden, die über einen Widerstand 123 und eine Leitung 124 an einen Pol einer Batterie 125 angeschlossen ist, die sich im hinteren Ende des Gehäuses 110 befindet. Eine Leitung 121 ist im Übergang zur anderen Leitung 124, die an den anderen Pol der Batterie 125 angeschlossen ist, unterbrochen, und in diesem unterbrochenen Bereich befindet sich ein Kontaktarm 120, der an der Außenseite der Umfangswand des Tintenvorratsraums 114 etwa durch Klebung befestigt ist. Sobald sich der Füllstand des Tintenvorratsraums 114 verringert, folgt die flexible Umfangswand der Volumensverringerung, und der Tintenvorratsraum 114 wird "schlanker". Dadurch kommt der freie Endbereich des Kontaktarms 120 in elektrisch leitende Berührung mit der Leitung 121 und dem freien Ende der Leitung 124, so daß der Stromkreis für die Leuchtdiode 122 geschlossen wird. Diese zeigt durch ihr Aufleuch­ ten an, daß ein Nachfüllen des Tintenvorratsraums 114 erforder­ lich ist.

Auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 handelt es sich um einen Röhrchenschreiber in Form eines Handgerätes, und gleiche oder entsprechende Teile wie im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 sind mit gleichen, jedoch um 200 erhöhten Bezugszeichen bezeichnet. Sie werden teilweise nicht noch einmal beschrieben.

Wie dargestellt, befindet sich die Einheit 216 mit den Tusche­ speicherräumen 217, 218, 218′, 218′′, 218′′′, deren Wandungen aus flexiblem Material bestehen, innerhalb eines auf das hintere Ende des Gehäuses 210 aufgesetzten, zylindrischen Schaftelementes 210′. Die Einheit 216 ist auf einen Rohrstutzen aufgesteckt, der aus der hinteren Wand des Gehäuses 210 vorsteht und über das rohrförmige hintere Ende 215 mit dem Tuschevorratsraum 214 verbunden ist.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 erfolgt die Anzeige eines verringerten Füllstandes des Tintenvorratsraums 114 durch ein Anzeigeelement 220, das aus einzelnen, schwenkbar miteinander verbundenen Elementen besteht und mit dem inneren Element an der Außenseite der flexiblen Wandung des Tintenvorratsraums 214 befestigt ist. Das mit einem Teil seiner Elemente in einer Nut in der Außenseite des Gehäuses 210 geführte Anzeigeelement 220 wird beim Absinken des Füllstandes im Tuschevorratsraum 214 durch die Verlagerung der Umfangswand des Tuschevorratsraums 214 durch die in der Gehäusewandung vorgesehene Öffnung weiter in das Gehäuse 210 hineingezogen. Auf diese Weise ergibt sich eine vom Benutzer auswertbare Anzeige des Füllstandes.

Claims (10)

1. Schreib- oder Zeichengerät mit einer zum Auftragen von Schreibflüssigkeit auf eine Unterlage (5) in Berührung mit dieser bringbaren Schreibspitze (11; 111; 211), deren hinteres Ende mit einem Schreibflüssigkeitsvorratsraum (14; 14′; 114; 214) verbunden ist, der durch zumindest teilweise Ausbildung aus flexiblem Material sein Volumen in Abhängig­ keit von der in ihm vorhandenen Schreibflüssigkeit ändert, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Schreibflüssigkeitsvor­ ratsraum (14; 14′; 114; 214) mehrere Schreibflüssigkeits­ speicherräume (17, 18; 117, 118, 118′, 118′′; 217, 218, 218′, 218′′, 218′′′) in Verbindung stehen, deren Volumen jeweils kleiner als das Volumen des Schreibflüssigkeitsvorratsraums (14; 14′; 114; 214) ist und die zum Befüllen des Schreib­ flüssigkeitsvorratsraums einzeln plastisch verformbar sind.

2. Schreib- oder Zeichengerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schreibflüssigkeitsspeicherräume (17, 18; 117, 118, 118′, 118′′; 217, 218, 218′, 218′′, 218′′′) in Reihe angeordnet sind.

3. Schreib- oder Zeichengerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schreibflüssigkeitsspeicherräume (17, 18; 117, 118, 118′, 118′′; 217, 218, 218′, 218′′, 218′′′) blasenförmig ausgebildet sind.

4. Schreib- oder Zeichengerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungen der Schreib­ flüssigkeitsspeicherräume (17, 18; 117, 118, 118′, 118′′; 217, 218, 218′, 218′′, 218′′′) im wesentlichen aus Folie bestehen.

5. Schreib- oder Zeichengerät nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Folie Aluminiumfolie ist.

6. Schreib- oder Zeichengerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schreibflüssigkeitsspeicher­ räume (17, 18; 117, 118, 118′, 118′′; 217, 218, 218′, 218′′, 218′′′) zu einer Einheit (16; 216) zusammengefaßt sind, die lösbar mit dem Schreibflüssigkeitsvorratsraum (14; 14′; 114; 214) verbunden ist.

7. Schreib- oder Zeichengerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß alle Schreibflüssigkeitsspei­ cherräume (17, 18; 117, 118, 118′, 118′′; 217, 218, 218′, 218′′, 218′′′) gleich groß sind.

8. Schreib- oder Zeichengerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine Detektoranordnung zur Anzeige des Absinkens des maximalen Füllstandes des Schreibflüssigkeits­ vorratsraums (14; 14′; 114; 214) um mindestens das Volumen eines Schreibflüssigkeitsspeicherraums (17, 18; 117, 118, 118′, 118′′; 217, 218, 218′, 218′′, 218′′′).

9. Schreib- oder Zeichengerät nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Detektoranordnung ein Auswerteelement (20; 20′; 120; 220) aufweist, das in Berührung mit der flexiblen Wand des Schreibflüssigkeitsvorratsraums (14; 14′; 114; 214) steht und seine Lage in Abhängigkeit von der Lage der flexiblen Wand ändert.

10. Schreib- oder Zeichengerät nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Auswerteelement (120) ein Kontaktarm ist, der einen Teil einer Schaltungsanordnung bildet und in seiner das Unterschreiten eines unteren Füllstandes im Schreibflüssigkeitsvorratsraum (114) anzeigenden Stellung den Stromkreis zur Aktivierung einer Leuchtdiode (122) schließt.