[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein sogenanntes Kontaktlos-Zeichengerät, d. h. ein
Gerät zur Aufnahme eines Filz- oder Röhrchenschreibers oder dergleichen, mit dem die
Schreib- oder Zeichenflüssigkeit aus dem Schreiber mittels Druck auf die zu beschreibende
oder zu bemalende Fläche aufgesprüht wird.
[0002] Ein solches Zeichengerät ist aus der veröffentlichten europäischen Patentanmeldung
0.092.359 bekannt. Diese Vorrichtung besteht aus einer Halterung, in der ein Zeichengerät
mit Filzspitze befestigt werden kann, mit welchem durch den Kontakt mit der zu beschreibenden
Fläche Striche usw. auf dieser gezogen werden können. Die Halterung hat ein mit dem
Finger zu bedienendes Ventil in einer Öffnung parallel zur Mittellinie des Filzschreibers,
wobei diese Öffnung einerseits Verbindung zu einem Druckträgeranschluß hat und andererseits
zu einer Düse, deren Mittellinie in einem Winkel zur Mittellinie des Filzschreibers
steht. Diese Öffnung ist unterhalb des Ventils mit einem einstellbaren Drosselelement
versehen, welches zur Feineinstellung der Luftmenge dient, die über die Düse auf
das vordere Ende der Filzspitze gesprüht werden kann. Wenn dies geschieht, sorgt der
aus der Düse kommende Strom des gasförmigen Mediums, wie z.B. komprimierte Luft dafür,
daß die Farbstoffpartikel von der Filzspitze abgenommen und in Form eines Sprühnebels
verteilt werden. Auf diese Weise kann man zeichnen, kolorieren und Striche ziehen,
ohne daß ein Kontakt mit der zu bearbeitenden Fläche stattfindet, so daß der Verwender
nicht mehr durch die Reibung des Zeichengerätes auf der Zeichenfläche behindert wird.
[0003] Ein Nachteil dieses Kontaktlos-Zeichengerätes mit Filzspitze besteht darin, daß durch
das Richten des Mediumstrahles auf die Filzspitze in einem Winkel ein breiter, unregelmäßiger
Sprühnebel zustandekommt, weswegen es unmöglich ist, mit scharf umrissenen Flächengrenzen
oder Strichen zu arbeiten. Gemäß der Veröffentlichung kann man anstelle der Filzspitze
auch eine Schreibspitze in der Halterung befestigen, die ein Schreibröhrchen mit einem
darin befindlichen Draht hat, wobei der Draht sich in gewisser Weise im Röhrchen bewegen
kann. Die bekannten Schreibspitzen sind sehr verbreitet zur Herstellung allgemeiner
Illustrationen, bei denen es darauf ankommt, Linien in einer bestimmten Strichbreite
oder Stärke zu ziehen, welche vom Durchmesser des Röhrchenendes bestimmt wird. Wird
eine solche an sich bekannte Schreibspitze in der geschilderten und dargelegten Halterung
für Filzspitzen verwendet, so ist es gleichermaßen unmöglich, auf der zu behandelnden
Oberfläche, wie z.B. dem Papier, eine präzise Zeichnung mit Linien und Flächen aufgrund
der Winkelstellung des Mediumstrahles zur Mittellinie der Schreibspitze herzustellen.
Das bekannte Gerät ist darüber hinaus ziemlich sperrig. Das Halterungsteil zur Aufnahme
des Zeichengerätes und das Gehäuse, welches an dieser Stelle für das Ventil, Drosselelement
und die Spritzdüse eine Gesamtheit bildet, sind größer als das Zeichengerät selbst.
[0004] Weiterhin ist aus der internationalen Patentanmeldung PCT NL 87 00019 ein Farbsprühgerät
bekannt, bei dem der Luftstrom konzentrisch zum Zeichenrohr bzw. der Faserschreiberspitze
gerichtet ist. Vorteilhaft ist dabei, daß scharf umrissene Linien und Flächen hergestellt
werden können. Allerdings ist die Herstellung des Gerätes schwierig und aufwendig,
da die Bohrung im Gehäuse nicht in einer Ebene und auch nicht im rechten Winkel aufeinandertreffen
und daher der Durchtritt beim Aufeinandertreffen der Bohrung ohne Nacharbeit nicht
zu realisieren ist.
[0005] Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, einen Weg aufzuzeigen, die fertigungstechnischen
Schwierigkeiten bei der Herstellung eines solchen Geräts zu beseitigen und in jeder
Lage ein sauberes und exaktes Sprühen mit Hilfe eines Röhrchen- oder Filzschreibers
auf die zu bemalende oder beschreibende Fläche zu ermöglichen.
[0006] Die Lösung dieser Aufgabe wird durch die technische Lehre vermittelt, daß durch
die Verwendung eines konzentrisch um die Schreibröhrchenachse beweglich gelagerten
Betätigungsrings alle Bohrungen im Gehäuse auf einer Ebene und im rechten Winkel zueinander
ausgerichtet sind und dadurch der Durchtritt von Schreibflüssigkeit auch dann gesichert
ist, wenn das Gehäuse im Spritzgießverfahren aus Kunststoff hergestellt wird. Die
Fertigungskosten werden durch diese Maßnahme erheblich gesenkt, eine Nacharbeit,
um den Durchgang der Bohrung zu sichern, kann entfallen und auch die Werkzeugkosten
zur Herstellung des Gehäuses verringern sich erheblich.
[0007] Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung im Schnitt mit eingesetztem Röhrchenschreiber
in geschlossenem Zustand, während Fig. 2 den gleichen Schnitt mit eingesetztem Röhrchenschreiber
in geöffnetem Zustand darstellt. Fig. 3 stellt das Gerät im Schnitt von der Vorderseite
aus gesehen dar und zeigt, daß die Betätigungselemente in einer Ebene liegen.
[0008] Das Kontaktlos-Zeichengerät besteht aus einem als Halterung ausgebildeten Gehäuse
1, das zur Aufnahme eines Zeichengerätes 11 mit Rohraufnahme 11a und Zeichenröhrchen
11b mit Fallgewichtsdraht dient. Das Zeichengerät 11 ist mit seinem Gewinde im Gewinde
12a des Gewindeadapters 12 befestigt und ist mit seiner Rohraufnahme 11a im Ringadapter
6 zentriert. Mit ihrer vorderen Planfläche 11d schlägt die Rohraufnahme 11a an der
Planfläche der abgesetzten Bohrung 5e in der Luftdüse 5 an, so daß das Zeichenröhrchen
11b aus der Bohrung 5d geringfügig herausragt. Zwischen dem äußeren Durchmesser des
Zeichenröhrchens 11b und der Bohrung 5d der Luftdüse 5 ist ein Ringspalt 13 für den
Luftdurchtritt vorgesehen. Parallel zur Achse des Zeichengeräts 11 mit Farbbehälter
und Rohraufnahme 11a mit Zeichenröhrchen 11b und auf der gleichen Ebene befindet sich
der Schlauchanschlußzapfen 1a mit der Bohrung 1b für den Anschluß des Druckmediums.
Im Winkel von 90° dazu ist die abgesetzte Bohrung 1c, mit Anschlag 1cc, der Bohrung
1f, dem Gewinde 1d und der Anschlag 1e angeformt, die mit der Bohrung 1b verbunden
sind.
[0009] Die Bohrungen 1c und 1f sind zur Aufnahme des Schnurrings 7, des Kegelventils 8,
der Feder 9 und der Dichtschraube 10 bestimmt. Auf der gleichen Ebene und zentrisch
zur Mittelachse des Schreibröhrchens 11b ist im Gehäuse 1 eine runde Aussparung 1n
angebracht, die zusammen mit der ringförmigen Planfläche 5g an der Luftdüse 5 die
Ringnut 1h bildet, in der der Betätigungsring 4 mit Spiel zur Querachse beweglich
gelagert ist. An der Ringnut 1h sind in Richtung zur Schreibröhrchenspitze die Luftnuten
1g angebracht, welche das Über strömen der Luft bzw. des Mediums von der Ringnut
1h zur Ringnut 5b an der Luftdüse 5 bezwecken. Die Bohrungen 5c in der Luftdüse 5
verbinden die Ringnut 5b an der Luftdüse 5 mit dem Ringspalt 13, der vom Zeichenröhrchen
11b und der Bohrung 5d in der Luftdüse 5 gebildet wird.
[0010] In Fortsetzung der Bohrung 1c und der Ringnut 1h befindet sich auf der gleichen Achse
die Bohrung 1i, in der der Betätigungsstift 3 gelagert ist, der aus dem Gehäuse 1
herausragt und an den Betätigungshebel 2 anschlägt. Das andere Ende des Betätigungsstifts
3 liegt am Betätigungsring 4 an. Zwischen Betätigungszapfen 8a am Kegelventil 8 und
dem Betätigungsring 4 ist ein geringes Spiel vorgesehen, damit der Dichtkonus 8b
am Kegelventil 8 auf dem Schnurring 7 in Ruhestellung einwandfrei abdichtet.
[0011] Die Bohrung 1k nimmt die Luftdüse 5 auf, während 1kk der Begrenzungsanschlag für
die Schulter an der Luftdüse 5 ist. Zum Ausgleich des Drucks im Zeichengerät 11 ist
eine Belüftungsbohrung 1l vorgesehen. 1m ist das Lager für den Betätigungshebel 2.
Zur Aufnahme des Zeichenröhrchens 11b ist eine erweiterte Aufnahmebohrung 5f vorgesehen.
Im Zeichenröhrchen 11b läuft der Fallgewichtsdraht 11c.
[0012] Am Gehäuse 1 befinden sich ein dichtender Ringbund 10a an der Dichtschraube 10,
10b ist das Gewinde an der Dichtschraube 10, 10c ist die Bohrung zur Aufnahme des
Führungsstiftes 8c am Kegelventil 8 und 10d ist der Anschlag am Kopf der Dichtschraube
10.
[0013] An der Luftdüse 5 befindet sich ein Zapfen 5a.
[0014] Mit 14 ist die Achse der Gehäusebohrungen in Sprührichtung und mit 15 die Querachse
der Gehäusebohrungen in Betätigungsrichtung bezeichnet.
[0015] Die Funktion des erfindungsgemäßen Kontaktlos-Zeichengerätes ist wie folgt:
[0016] Wird der Betätigungshebel 2 in Richtung Gehäuse 1 gedrückt, dann bewegt sich der
Betätigungsstift 3 in Richtung Zeichenröhrchenmittelachse und der Betätigungsring
4 bewegt sich ebenfalls in diese Richtung und hebt über den Betätigungszapfen 8a den
Dichtungskonus 8b am Kegelventil 8 entgegen dem Federdruck der Druckfeder 9 von seiner
Auflage am Schnurring 7 ab, so daß ein Luftdurchlaß entsteht, der die Luft durch
die Bohrung 1b, 1c und 1f, die Luftnuten 1g, die Ringnut 5b, die Bohrungen 5c über
den Ringspalt 13 zur Zeichenröhrchenspitze strömen läßt, wo der Luftstrom die Farbe
aus dem Zeichenröhrchen saugt. Auf diese Weise kann ein klarumrissener Sprühnebel
erzeugt werden, mit dem gute scharfumrissene Linien und auch Flächen gesprüht werden
können. Wird der Hebel 2 entlastet, so verschließt die Feder 9 das Kegelventil 8
am Schnurring 7 sicher und verhindert damit ein weiteres Durchströmen der Luft und
damit auch das Versprühen von Farbe.
[0017] Ziel der Erfindung ist es, dem Anwender ein preisgünstiges und funktionssicheres
Kontaktlos-Zeichengerät zur Verfügung zu stellen. Dies wird durch die erfindungsgemäße
Konstruktion erreicht, bei der das Gehäuse 1 aus einem ohne Nacharbeit herstellbaren
Kunststoff-Spritzgießteil besteht, bei dem alle Bohrungen und Aussparungen auf einer
Ebene und im rechten Winkel angeordnet sind. Der Betätigungshebel 2 ist ebenfalls
ohne Nacharbeit aus Kunststoff im Spritzgießverfahren herstellbar, wobei noch ein
Rastelement angeformt werden kann, das einen Zapfen besitzt, der in das Lager 1m am
Gehäuse 1 eingreift und durch einen Anschlag begrenzt, drehbar gelagert ist. Auch
der Gewindeadapter 12 kann ohne Nachar beit aus Kunststoff im Spritzgießverfahren
hergestellt und mit Klebstoff mit dem Gehäuse 1 verbunden werden. Der Betätigungsstift
3, der Betätigungsring 4, die Luftdüse 5, der Ringadapter 6, das Kegelventil 8 und
die Dichtschraube 10 bestehen aus Metall und können jeweils ohne Nacharbeit auf Drehautomaten
fertiggestellt werden. Der Schnurring 7 ist aus Gummi oder elastischem Kunststoff
gefertigt. Die Druckfeder 9 besteht aus rostbeständigem Stahl. Die anfallenden Montagekosten
sind gering, da nur wenige Teile zu montieren sind.
1. Kontaktlos-Zeichengerät mit einem Gehäuse zur Aufnahme eines Filz- oder Röhrchenschreibers
mit Fallgewicht und einem Druckmittelanschluß für ein manuell zu betätigendes Ventil
zum Versprühen der Schreibflüssigkeiten oder Farben aus dem Filz- oder Röhrchenschreiber
ohne unmittelbaren Kontakt mit der zu bemalenden oder beschreibenden Fläche dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) mit Zentrier- und Einrichtungshilfsmitteln zur Aufnahme des
Schreibers (11) mit Farbbehälter ausgerüstet ist und die Druckmittelzuführung über
ein in einer Ebene mit dem zentrierten Schreiber (11) und im rechten Winkel quer zur
Längsachse des Schreibers (11) liegenden Kegelventil (8) mit einem seitlich verschiebbaren
Betätigungsring (4) und einen Ringspalt (13) zur Spitze des Zeichenröhrchens (11b)
erfolgt, d. h. in sich rechtwinklig kreuzenden Bohrungsachsen (14, 15).
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrier- und Einrichtungshilfsmittel im Gehäuse (1) aus einer Rohraufnahme
(11a) mit vorderer Planfläche (11d), der Bohrung (5e), dem Ringadapter (6) mit Reibungsschluß
in der Bohrung (5e), der Bohrung (5d) und dem Ringspalt (13) bestehen.
3. Gerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittelzuführung aus einem Schlauchanschluß (1a) im Gehäuse (1) über
die Bohrung (1b), das Kegelventil (8) mit Feder (9) in der Bohrung (1c), die Bohrung
(1f), die Luftnute (1g) zu dem seitlich verschiebbaren Betätigungsring (4) in der
Ringnut (1h) in die Luftdüse (5) und den durch die Bohrung (5d) und das Zeichenröhrchen
(11b) gebildeten Ringspalt (13) besteht.
4. Gerät nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Ringnut (1h) verschiebbare Betätigungsring (4) mit Hilfe des Betätigungshebels
(2) über den Betätigungsstift (3) zu betätigen ist.
5. Gerät nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung der Druckmittelzufuhr durch den Dichtkonus (8b) und den Schnurring
(7) erfolgt.
6. Gerät nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Belüftungsbohrung (1l) besitzt.