[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufbringen von Flüssigkeiten, insbesondere
Schreibvorrichtung, mit einem Gehäuse, in dem ein Speicher für die Flüssigkeit ausgebildet
ist, und zumindest einem in einer Öffnung des Gehäuses angeordneten Borstenbündel,
mittels dessen die ihm zufließende Flüssigkeit aufbringbar ist.
[0002] Es sind Flüssigkeitsapplikatoren als Schreibgeräte, sogenannte Filz- oder Faserschreiber,
bekannt, bei denen die Schreibspitze aus einem geschnittenen Filzstreifen, aus verharzten
und geformten oder formgeschliffenen Faserbündeln oder aus extrudierten Kapillar-Profilen
besteht. Die Schreibspitze wird aus einem Speicher mit Schreibflüssigkeit gespeist,
die auf eine Schreibfläche, beispielswweise ein Blatt Papier, übertragen werden kann.
Bei Abgabe von Flüssigkeit aus der Schreibspitze wird aus dem Speicher infolge von
Kapillarkräften Flüssigkeit nachgespeist.
[0003] Mit einem derartigen Filz- oder Faserschreiber ist jedoch der Nachteil verbunden,
daß die Flüssigkeit in der Schreibspitze relativ leicht eintrocknet, wenn der Schreiber
über längere Zeit unverschlossen ist und nicht benutzt wird. Es ist in diesem Fall
sehr schwierig, die Schreibspitze wieder zu aktivieren und eine gleichmäßige Flüssigkeitsabgabe
zu erreichen.
[0004] In vielen Anwendungsfällen ist es wünschenswert, die Strichstärke variieren zu können.
Da die Schreibspitze bei bekannten Filz- oder Faserschreibern bei Gebrauch jedoch
im wesentlichen unverformbar ist, wird die Strichstärke allein von der Formgebung
der Schreibspitze bestimmt. Eine individuelle Anpassung der Strichstärke ist auf diese
Weise nicht möglich. Auch ändert sich die Strichstärke vielfach mit zunehmender Gebrauchsdauer
aufgrund von Verschleißerscheinungen am Auftragsmaterial.
[0005] Aus der GB 12 44 015, von der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ausgegangen wird,
ist ein Flüssigkeitsapplikator bekannt, bei dem die Schreibspitze aus einem Borstenbündel
besteht, dessen hinteres, inneres Ende in eine in einem Speicher befindliche Flüssigkeit
eintaucht. Indem das vordere, freie Ende des Borstenbündels über eine Unterlage, z.
B. ein Papierblatt geführt wird, wird Flüssigkeit aus dem Borstenbündel an das Papier
abgegeben, wobei infolge der Kapillarwirkung Flüssigkeit aus dem Speicher in das Borstenbündel
nachfließt. In Abhängigkeit von dem Druck, mit dem die Schreibspitze auf die Unterlage
gedrückt wird, kann die Auflagefläche der Borsten auf der Unterlage und somit die
Strichstärke variiert werden, wobei auch die Menge der abgegebenen Flüssigkeit von
dem Benutzer verändert werden kann.
[0006] Falls die in dem Borstenbündel befindliche Flüssigkeit eintrocknen sollte, kann die
Schreibspitze durch Walkbewegungen der Borsten in einfacher Weise wieder aktiviert
werden.
[0007] Es hat sich jedoch gezeigt, daß es bei einem derartigen Flüssigkeitsapplikator zu
einem unerwünschten Austreten von Flüssigkeit kommt, da die Borsten direkt in die
im Speicher befindliche Flüssigkeit eintauchen und eine definierte Kapillarität im
Borstenbündel schon aufgrund von Fertigungstoleranzen nicht garantiert werden kann.
Um das Austreten von Flüssigkeit zu vermeiden, sind gemäß der DE 35 25 150 A1, der
DE 37 00 413 A1 sowie der DE 37 11 236 A1 zwischen dem Speicher und dem Borstenbündel
Dosiereinrichtungen in Form eines vom Benutzer zu betätigenden Ventils angeordnet.
Mittels des Ventils kann zwar die dem Borstenbündel zugeleitete Flüssigkeitsmenge
in gewünschter Weise dosiert werden, jedoch sind diese Flüssigkeitsapplikatoren aufgrund
ihres konstruktiv aufwendigen Aufbaus sehr funktionsanfällig und teuer.
[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten
Art zu schaffen, bei der dem Borstenbündel in konstruktiv einfacher und funktionssicherer
Weise die geeignete Flüssigkeitsmenge zuführbar ist.
[0009] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in dem Gehäuse ein Dochtkörper
vorgesehen ist, der in Fließrichtung unmittelbar stromauf des Borstenbündels angeordnet
ist und die Flüssigkeit an das Borstenbündel abgibt, und daß das Borstenbündel zumindest
teilweise in dem Dochtkörper eingesetzt ist.
[0010] Der Dochtkörper gewährleistet eine gleichmäßige Speisung des Borstenbündels mit einer
geringen, jedoch ausreichenden Flüssigkeitsmenge. Bei Abgabe von Flüssigkeit aus dem
Borstenbündel während der Benutzung wird die Flüssigkeit infolge von Kapillarkräften
aus dem Dochtkörper in das Borstenbündel nachgesaugt. Dadurch werden auch in dem Dochtkörper
Kapillarkräfte wirksam, die ein Nachspeisen von Flüssigkeit in dem Dochtkörper bewirken.
Der Dochtkörper wirkt somit einerseits als selbsttätig arbeitende Dosiereinrichtung,
mittels der dem Borstenbündel immer die geeignete Menge an Flüssigkeit zugeführt wird,
andererseits als Puffer, der einen direkten Zutritt der Flüssigkeit zum Borstenbündel
verhindert. Das Abfließen der Flüssigkeit beim Auftragvorgang wird nicht allein durch
das Borstenbündel und dessen Kapillarität bestimmt, sondern auch maßgeblich von dem
Dochtkörper und dessen hydraulischen Eigenschaften beeinflußt.
[0011] Dabei ist der konstruktive Aufwand gering, insbesondere ist die Anordnung von federbelasteten
Ventilkörpern und die Ausbildung entsprechender Ventilsitze mit notwendigerweise engen
Fertigungstoleranzen wie bei den bekannten Flüssigkeitsapplikatoren nicht notwendig.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind weder besonders aufwendige Fertigungstechniken
notwendig, noch können Funktionsstörungen eintreten. Die Vorrichtung läßt sich in
einfacher und kostengünstiger Weise herstellen.
[0012] Erfindungsgemäß ist das zumindest eine Borstenbündel direkt im Dochtkörper gehalten.
Auf diese Weise ist einerseits die Ausbildung einer separaten Halterung vermieden,
wodurch der konstruktive Aufbau einfach ist, andererseits kann das Borstenbündel zuverlässig
in Kontakt mit dem Dochtkörper gehalten werden, so daß gewährleistet ist, daß die
infolge einer Flüssigkeitsabgabe in dem Borstenbündel auftretenden Kapillar-Sogkräfte
auf den Dochtkörper übertragen werden. Damit ist sichergestellt, daß die Flüssigkeit
in gewünschter Weise aus dem Dochtkörper in das Borstenbündel nachfließt.
[0013] Wenn in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen ist, daß der Dochtkörper
zwischen dem Speicher und dem Borstenbündel angeordnet ist, kann in konstruktiv einfacher
Weise sichergestellt werden, daß die Flüssigkeit aus dem Speicher zwangsweise den
Dochtkörper durchfließen muß. Durch diese strömungstechnische Hintereinanderschaltung
von Speicher, Dochtkörper und Borstenbündel ist zuverlässig vermieden, daß das Borstenbündel
direkt aus dem Speicher mit Flüssigkeit gespeist werden kann, was die geschilderten
Nachteile mit sich bringen könnte.
[0014] Um ein gleichmäßiges, langsames Fließen der Flüssigkeit in dem Dochtkörper aufgrund
der Kapillarkräfte sicherzustellen, ist es sinnvoll, daß der Dochtkörper nicht übermäßig
viel Flüssigkeit aus dem Speicher aufnimmt und daß die Flüssigkeit in dem Dochtkörper
einen ausreichend langen Strömungsweg besitzt. Dies kann in einfacher Weise dadurch
erreicht werden, daß der Dochtkörper an seinem inneren Ende mit dem Speicher in Verbindung
steht. Die von dem Speicher in den Dochtkörper eintretende Flüssigkeit muß somit über
eine relativ lange Strecke durch den Dochtkörper hindurchfließen, wodurch eine Vergleichmäßigung
der Strömung erreicht ist.
[0015] Alternativ oder zusätzlich dazu kann vorgesehen sein, daß der Dochtkörper den Speicher
bildet. Gegebenenfalls kann somit auf die separate Ausbildung eines Flüssigkeitsspeichers
verzichtet werden, wodurch die Vorrichtung kostengünstig herzustellen ist. Der Dochtkörper
kann in diesem Fall den Innenraum des Gehäuses voll ausfüllen, so daß eine ausreichende
Flüssigkeitsmenge in dem Dochtkörper gespeichert werden kann.
[0016] Um zuverläßig zu gewährleisten, daß an der Stirnseite des Borstenbündels keine Verunreinigungen,
die die Flüssigkeitsabgabe beeinflußen könnten, eintreten können, ist vorgesehen,
daß das Borstenbündel mit Abstand von dem inneren Ende des Dochtkörpers angeordnet
ist.
[0017] Vorzugsweise ist das Borstenbündel in einem Sackloch im Dochtkörper gehalten. Die
Anordnung des Borstenbündels in dem Sackloch stellt eine konstruktiv besonders einfache
Ausgestaltung dar und gewährleistet darüber hinaus bei entsprechender Sacklochtiefe
eine genaue Positionierung sowie eine sichere Halterung des Borstenbündels. Des weiteren
steht das Borstenbündel dabei über eine relativ große Fläche mit dem Dochtkörper in
Kontakt, wodurch das gleichmäßige Nachfließen der Flüssigkeit aus dem Dochtkörper
in das Borstenbündel sowohl über dessen innenliegende Stirnseite, als auch von der
Seite her, d. h. über die üblicherweise zylindrische Kontaktfläche, möglich ist. Aus
Handhabungsgründen ist es vorteilhaft, wenn bei Anordnung nur eines Borstenbündels
das entsprechende Sackloch in der Mittelachse des Dochtkörpers ausgebildet ist.
[0018] Das Borstenbündel kann auf verschiedene Arten in dem Sackloch gehalten bzw. befestigt
sein. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn das Borstenbündel mittels
Preßsitz im Sackloch gehalten ist. Auf diese Weise kann auf die Anordnung spezieller
Befestigungsmittel verzichtet werden. Zusätzlich oder alternativ dazu kann vorgesehen
sein, daß das Borstenbündel formschlüssig im Sackloch des Dochtkörpers gehalten ist.
Eine Befestigung des Borstenbündels in dem Sackloch aufgrund seiner Formgebung gewährleistet,
daß sich das Borstenbündel nicht unbeabsichtigt lösen kann. Dabei hat es sich bewährt,
wenn am inneren Ende des Borstenbündels durch Aufschmelzen der Borstenenden ein Ringflansch
ausgebildet ist, mittels dessen das Borstenbündel in das Sackloch eingeprellt ist.
[0019] In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Gehäuse den Dochtkörper
unter einer radial nach innen gerichteten Vorspannung hält. Auf diese Weise spannt
sich der Dochtkörper gegen das in das Sackloch eingesetzte Borstenbündel, wodurch
die Reibungskräfte zwischen Dochtkörper und Borstenbündel wesentlich erhöht sind.
Darüber hinaus dient die gesamte äußere Mantelfläche des Borstenbündels dessen Halterung,
so daß bei Gebrauch auftretende, äußere Belastungen des Borstenbündels vollflächig
abgeleitet werden können.
[0020] Statt eines einzelnen Borstenbündels können auch mehrere Borstenbündel vorgesehen
sein. Dabei sind mehrere, vorzugsweise vier Sacklöcher ausgebildet, in denen jeweils
ein Borstenbündel gehalten ist, gleichmäßig über den Querschnitt des Dochtkörpers
angeordnet. Dabei können die einzelnen Borstenbündel im Querschnitt beispielsweise
die Position der Ecken eines Quadrates einnehmen.
[0021] In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Borstenbündel
sich bis zum inneren Ende des Dochtkörpers erstreckt, wobei die Flüssigkeit aus dem
Dochtkörper über die Mantelfläche des Borstenbündels in dieses eindringt. Wenn das
Borstenbündel den Dochtkörper vollständig durchdringt bzw. von diesem umgeben ist,
können das Borstenbündel und der Dochtkörper in einem einzigen Arbeitsgang kontinuierlich
hergestellt werden, indem beispielsweise ein Borstenstrang umschäumt oder mit einem
Faserbündelstrang zusammengeführt wird. Nach Ablängen und mechanischer Bearbeitung
einer Arbeits- bzw. Schreibspitze kann in einfacher und schneller Weise eine Borstenbündel-Dochtkörper-Einheit
geschaffen werden, die lediglich in ein Gehäuse eingesetzt werden muß.
[0022] Um dabei den direkten Zufluß von Flüssigkeit aus dem Speicher in das Borstenbündel
über dessen Stirnfläche zu verhindern, um das oben genannte Problem des unerwünschten
Ausströmens von Flüssigkeit zu vermeiden, kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß
die innere Stirnfläche des Borstenbündels durch Verkleben, Verschweißen etc. verschlossen
ist. Somit fließt die Flüssigkeit zwangsweise zuerst durch den Dochtkörper, bevor
sie über die Mantelfläche des Borstenbündels in dieses eintritt, so daß der Flüssigkeitsfluß
vergleichmäßigt ist.
[0023] Um auch bei der Anordnung mehrerer Borstenbündel eine Spitze, beispielsweise eine
Schreib- oder Pinselspitze, ausbilden zu können, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß
die Borstenbündel zu ihren freien Enden hin zusammenlaufen. Dabei können die einzelnen
Borstenbündel zu einer gemeinsamen Spitze zusammenlaufen und somit im Bereich ihres
freien Endes geneigt zueinander angeordnet sein.
[0024] Wenn der Dochtkörper einen relativ kleinen Querschnitt aufweist, kann die Ausbildung
eines Sacklochs technisch schwierig sein. Für diesen Fall sieht die Erfindung vor,
daß der Dochtkörper nahe der Öffnung des Gehäuses eine umlaufende, periphere Ausnehmung
aufweist und das Borstenbündel in der Ausnehmung zwischen dem Dochtkörper und dem
Rand der Öffnung des Gehäuses gehalten ist. Die umlaufende Ausnehmung ist auch bei
kleineren Dochtkörpern in einfacher Weise herstellbar. Nach Einsetzen der Borsten
bzw. des Borstenbündels in die Ausnehmung kann das Gehäuse aufgeschoben werden, wodurch
das Borstenbündel zwischen vorzugsweise konischen Abschnitten des Dochtkörpers und
des Gehäuses festgespannt wird.
[0025] Zur Ausbildung einer Spitze kann hierbei vorgesehen sein, daß das Borstenbündel zumindest
in dem den Dochtkörper überragenden Bereich einen Hohlraum aufweist und die Borsten
zu einer Spitze auf der Mittelachse des Dochtkörpers zusammenlaufen. Der Dochtkörper
kann, wie bereits angedeutet, aus Vlies, Filz oder Watte bestehen. Stattdessen ist
es auch möglich, daß der Dochtkörper aus einem saugfähigen Kunststoffschaum besteht
und auf das Borstenbündel aufgeschäumt ist oder aus extrudierten Kapillar-Profilen
besteht. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Dochtkörper im wesentlichen
in dessen Längsrichtung orientierte Fasern aufweist.
[0026] Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung
von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung ersichtlich.
Es zeigen:
- Figur 1
- einen Längsschnitt durch das untere Ende einer Vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
- Figur 2
- einen Schnitt II-II gemäß Figur 1,
- Figur 3
- einen Dochtkörper mit einem Borstenbündel gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
- Figur 4
- einen Längsschnitt durch das untere Ende eines Dochtkörpers gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel,
- Figur 5
- einen Schnitt V-V gemäß Figur 4,
- Figur 6
- einen Längsschnitt durch das untere Ende eines Dochtkörpers gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel,
- Figur 7
- einen Längsschnitt durch einen Dochtkörper mit einem Borstenbündel gemäß einem fünften
Ausführungsbeispiel und
- Figur 8a und 8b
- eine schematische Darstellung des Flüssigkeitsübertritts von dem Dochtkörper auf das
Borstenbündel im Längsschnitt sowie im Querschnitt.
[0027] Die Vorrichtung 10 zum Aufbringen von Flüssigkeiten weist ein im wesentlichen kreiszylindrisches
Gehäuse 11 auf, das in seinem unteren, in Figur 1 gezeigten Endbereich konisch verjüngt
ist und an seinem Ende eine Öffnung 11a besitzt. Innerhalb des Gehäuses 11 ist in
bekannter, nicht dargestellter Weise ein Speicher für eine aufzubringende Flüssigkeit,
beispielsweise Tinte, ausgebildet bzw. wird dieser Speicher von dem Gehäuse gebildet.
Unterhalb des Speichers ist ein aus Vlies, Filz, Watte oder ähnlichem gebildeter Dochtkörper
13 in dem Gehäuse 11 gehalten, wobei der Dochtkörper 13 aus dem Speicher mit Flüssigkeit
gespeist wird. Das untere freie Ende des Dochtkörpers 13 befindet sich innerhalb des
Gehäuses 11 mit etwas Abstand von der Öffnung 11a.
[0028] Der Dochtkörper 13 ist in seiner Form an die Innenkontur des Gehäuses 11 angepaßt,
weist jedoch ein gewisses Übermaß auf, so daß er in seinem, in Figur 1 dargestellten
Zustand, in dem er in das Gehäuse 11 eingesetzt ist, unter einer radial nach innen
gerichteten Vorspannung steht, und somit sicher in dem Gehäuse 11 gehalten ist.
[0029] In dem Dochtkörper 13 ist ein Sackloch 14 ausgebildet. Wie die Figuren 1 und 2 zeigen,
verläuft das Sackloch 14 im wesentlichen in der Mittelachse S des Dochtkörpers 13
und somit auch des Gehäuses 11. Ein Borstenbündel 12 ist in das Sackloch 14 eingesetzt
und in diesem, z. B. mittels Preßsitz, gehalten. Die Preßkraft zur Halterung des Borstenbündels
12 wird dadurch erzeugt, daß der Querschnitt des Borstenbündels 12 größer als der
Querschnitt des Sacklochs 14 ist und somit das Sackloch 14 beim Einführen des Borstenbündels
12 aufgeweitet wird. Das Borstenbündel 12 durchgreift die Öffnung 11a des Gehäuses
11 und weist ein z. B. konisches Auftragsende 12a ähnlich einer Schreib- oder Pinselspitze
auf, mittels der die Flüssigkeit, z. B. Tinte, Farbe, Nagellack od. dgl. aufgetragen
werden kann.
[0030] Aufgrund der Beweglichkeit der freien Enden der Borsten des Borstenbündels 12 kann
die Auflagefläche des Borstenbündels 12 auf der Unterlage bzw. die für die Flüssigkeitsabgabe
maßgebliche Fläche und somit die Strichstärke in Abhängigkeit von dem Andruck der
Borsten verändert werden.
[0031] Wird an dem Auftragsende 12a Flüssigkeit, z. B. Schreibflüssigkeit, abgegeben, fließt
infolge der zwischen den Borsten wirkenden Kapillarkräfte Flüssigkeit aus dem Dochtkörper
13 sowohl über die innere Stirnfläche des Borstenbündels 12 als auch über dessen,
mit dem Dochtkörper 13 in Kontakt stehende Mantelfläche in das Borstenbündel 12 nach.
Der Dochtkörper 13 wird dadurch aus dem nicht dargestellten Speicher nachgespeist.
[0032] In Figur 3 ist eine alternative Halterung für das Borstenbündel 12 in dem Sackloch
14 des Dochtkörpers 13 gezeigt. An dem inneren, dem Boden des Sacklochs 14 zugewandten
Ende des Borstenbündels 12 ist beispielsweise durch Aufschmelzen der Borstenenden
ein Ringflansch 15 ausgebildet, so daß das Borstenbündel durch Einprellen formschlüssig
in das Sackloch eingesetzt werden kann. Der in Figur 3 gezeigte Dochtkörper 13 mit
dem Borstenbündel 12 wird entsprechend den Figuren 1 und 2 in einem Gehäuse gehalten.
[0033] Das in Figur 3 gezeigte Borstenbündel 12 weist ein sphärisches Auftragsende 12a mit
einer relativ großen Auflagefläche auf. Diese Ausbildung kann beispielsweise bei sogenannten
Markierungsstiften oder zur Auftragung von Kosmetika, beispielsweise Nagellack, Verwendung
finden.
[0034] In den Figuren 4 und 5 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem vier Borstenbündel
12 in dem Dochtkörper 13 gehalten sind. Zu diesem Zweck sind in dem Dochtkörper 13
vier Sacklöcher 14 ausgebildet, die symmetrisch zur Mittelachse S des Dochtkörpers
13 angeordnet sind und untereinander den gleichen Winkelabstand besitzen. In dem in
Figur 5 gezeigten Querschnitt sind die Sacklöcher 14 somit in den Eckpunkten eines
Quadrates angeordnet. In jedem Sackloch 14 ist ein Borstenbündel 12 in einer der zuvor
beschriebene Weise gehalten. Innerhalb des Dochtkörpers 13 verlaufen die Borsten aller
Borstenbündel 12 parallel zueinander. Am unteren Ende des Dochtkörpers 13, an dem
die Borstenbündel 12 aus dem jeweiligen Sackloch 14 heraustreten, sind die Borsten
in Richtung zur Mittelachse S des Dochtkörpers 13 geneigt. Die Borstenbündel 12 laufen
an ihrem freien Ende in einer auf der Mittelachse S angeordneten Spitze P konisch
zusammen, wobei auch innerhalb jedes Borstenbündels 12 die Borsten geneigt zueinander
verlaufen.
[0035] Bei dem in Figur 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist statt eines Sacklochs am
unteren Ende des Dochtkörpers 13 in dessen Umfangsbereich eine umlaufende Ausnehmung
16 ausgebildet, so daß der Dochtkörper 13 einen gestuften Querschnitt aufweist. In
die Ausnehmung 16 ist ein hülsenförmiges Borstenbündel 17 eingesetzt, desein hohles
Borstenbündel 17 eingesetzt, dessen Borsten geneigt zueinander angeordnet sind und
in einer Spitze P auf der Mittelachse S des Dochtkörpers 13 zusammenlaufen, so daß
eine im wesentlichen punktförmige Schreibspitze gebildet ist. Das Borstenbündel 17
ist mittels des sich konisch verjüngenden unteren Endes des Gehäuses 11, die das Borstenbündel
17 umgreift, in der Ausnehmung 16 gehalten, wobei zwischen dem Gehäuse 11 und dem
Dochtkörper 13 eine Klemmkraft erzeugt wird.
[0036] Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 7 erstreckt sich ein Borstenbündel 12 über
die gesamte Länge des umgebenden Dochtkörpers 13 bis zu dessen inneren Ende 13a, wobei
am unteren Ende in bekannter Weise eine Schreibspitze 12a ausgebildet ist. Ein derartiger
Aufbau kann beispielsweise durch kontinuierliches Aufbringen eines Dochtkörpermaterials
auf einen Borstenstrang und anschließendes Ablängen sowie Nachbearbeiten erreicht
werden. Die innere Stirnfläche 12b des Borstenbündels 12 liegt somit mit dem inneren
Ende 13a des Dochtkörpers 13 in einer Ebene.
[0037] Wenn der Dochtkörper 13 und das Borstenbündel 12 mit einer Flüssigkeit in einem nicht
dargestellten Speicher in Kontakt gebracht werden, kann die Flüssigkeit lediglich
über die innere Endfläche 13a in den Dochtkörper eintreten, während ein Flüssigkeitsübertritt
in das Borstenbündel 12 über die innere Stirnfläche 12b verhindert ist, da diese durch
Verkleben, Verschweißen oder eine entsprechende Maßnahme flüssigkeitsdicht verschlossen
ist. Die Flüssigkeit fließt dann den Dochtkörper 13 entlang und tritt über die zylindrische
Mantelfläche in radialer Richtung in das Borstenbündel 12 ein.
[0038] Eine schematische Darstellung des Flüssigkeitsübertrittes von dem Dochtkörper 13
in das Borstenbündel 12 ist in den Figuren 8a und 8b dargestellt. Der Dochtkörper
13 mit in Längsrichtung orientierten Fasern wird von dem nicht dargestellten Speicher
mit Flüssigkeit versorgt. Diese steht infolge der Kapillarwirkung an der zylindrischen
Grenz- bzw. Mantelfläche zum Borstenbündel 12 an. Da die einzelnen Borsten des Borstenbündels
12 nicht vollständig dicht aneinanderliegen, durchdringt die Flüssigkeit auch das
Borstenbündel 12. Soweit sich dieses innerhalb des Dochtkörpers 13 befindet, geschieht
dies allein schon aufgrund der Schwerkraft. Hinzu kommen noch Kapillarkräfte in radialer
Richtung, die durch den kapillaren Druck in den Spalten zwischen den einzelnen Borsten
entstehen. Im Innenraum des Borstenbündels 12 erzeugt der kapillare Druck in den von
den Einzelborsten gebildeten Kanälen Kapillarkräfte in Längsrichtung der Borsten.
Sie sorgen gegebenenfalls unterstützt durch die Schwerkraft für den Transport der
Flüssigkeit zur Schreibspitze, an der sie abgegeben wird. Somit ist die Schreibspitze
des Borstenbündels 12 stets ausreichend mit Flüssigkeit versorgt.
[0039] Durch eine Walkdeformation der Schreibspitze beim Schreiben, Malen oder Auftragen
werden die Kanäle zwischen den einzelnen Borsten verändert, wodurch eine Dosierung
des Flüssigkeitsflusses durch Änderung der Kapillarkräfte erzeugt wird.
[0040] Bei einem Dochtkörper 13 aus einem orientierten Faservlies sind die Einzelfasern
an vielen Punkten über ihre Länge miteinander verbunden, beispielsweise verharzt.
Dies bewirkt einen Drosseleffekt im Flüssigkeitsfluß. Außerdem wird der Dochtkörper
13 beim Betätigen der Vorrichtung üblicherweise nicht verformt, so daß unabhängig
von dem Gebrauch der Vorrichtung für den Dochtkörper eine konstante Abgabecharakteristik
bezüglich der Flüssigkeit an das Borstenbündel vorliegt. Im Borstenbündel hingegen
unterliegt die Flüssigkeit verglichen mit dem Dochtkörper einer wesentlich geringeren
Drosselung, da die einzelnen Borsten miteinander nicht verbunden sind. Bei Betätigung
der Vorrichtung wird die Schreibspitze deformiert, wodurch sich eine Dosierung des
Flüssigkeitsflusses, d. h. eine Abgabe der Flüssigkeit und deren Nachschub, ergibt.
1. Vorrichtung zum Aufbringen von Flüssigkeiten, insbesondere Schreibvorrichtung, mit
einem Gehäuse, in dem ein Speicher für die Flüssigkeit ausgebildet ist, und zumindest
einem in einer Öffnung des Gehäuses angeordneten Borstenbündel, mittels dessen die
ihm zufließende Flüssigkeit aufbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse
(11) ein Dochtkörper (13) vorgesehen ist, der in Fließrichtung unmittelbar stromauf
des Borstenbündels (12; 17) angeordnet ist und die Flüssigkeit an das Borstenbündel
(12; 17) abgibt, und daß das Borstenbündel (12; 17) zumindest teilweise in dem Dochtkörper
(13) eingesetzt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dochtkörper (13) zwischen
dem Speicher und dem Borstenbündel (12; 17) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dochtkörper (13)
an seinem inneren Ende mit dem Speicher in Verbindung steht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dochtkörper (13) den
Speicher bildet.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Borstenbündel
(12; 17) mit Abstand von dem inneren Ende des Dochtkörpers (13) angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Borstenbündel
(12) in einem Sackloch (14) im Dochtkörper (13) gehalten ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß daß Sackloch (14) in der
Mittelachse (S) des Dochtkörpers (13) ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Borstenbündel
(12) mittels Preßsitz im Sackloch (14) gehalten ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Borstenbündel
(12) formschlüssig im Sackloch (14) des Dochtkörpers (13) gehalten ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß am inneren Ende des Borstenbündels
(12) durch Aufschmelzen der Borstenenden ein Ringflansch (15) ausgebildet ist, mittels
dessen das Borstenbündel in das Sackloch eingeprellt ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse
(11) den Dochtkörper (13) unter einer radial nach innen gerichteten Vorspannung hält.
12. Vorrichtung nach einem Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Sacklöcher
(14) vorgesehen sind, in denen jeweils ein Borstenbündel (12) gehalten ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß vier Sacklöcher (14) vorgesehen
sind, die gleichmäßig über den Querschnitt des Dochtkörpers (13) angeordnet sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Borstenbündel
(17) sich bis zum inneren Ende des Dochtkörpers (13) erstreckt, wobei die Flüssigkeit
aus dem Dochtkörper (13) über die Mantelfläche des Borstenbündels (17) in dieses eindringt.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Stirnfläche des
Borstenbündels (17) durch Verkleben, Verschweißen etc. verschlossen ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Borstenbündel
(12) zu ihren freien Enden hin zusammengeführt sind.
17. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Dochtkörper (13) nahe
der Öffnung des Gehäuses eine umlaufende, periphere Ausnehmung (16) aufweist und das
Borstenbündel (17) in der Ausnehmung (16) zwischen dem Dochtkörper (13) und dem Rand
der Öffnung des Gehäuses (11) gehalten ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet daß das Borstenbündel (17) zumindest
in dem den Dochtkörper überragenden Bereich einen Hohlraum aufweist und die Borsten
zu einer Spitze (P) auf der Mittelachse (S) des Dochtkörpers (13) zusammenlaufen.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Dochtkörper
(13) aus Vlies, Filz oder Watte besteht.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Dochtkörper
(13) aus einem saugfähigen Kunststoffschaum besteht und auf das Borstenbündel (17)
aufgeschäumt ist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Dochtkörper
(13) aus extrudierten Kapillar-Profilen besteht.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Dochtkörper
(13) im wesentlichem in dessen Längsrichtung orientierte Fasern aufweist.