(19)
(11) EP 0 553 441 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
04.08.1993  Patentblatt  1993/31

(21) Anmeldenummer: 92120715.5

(22) Anmeldetag:  04.12.1992
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5B43K 8/04
(84) Benannte Vertragsstaaten:
DE ES FR GB IT NL

(30) Priorität: 28.01.1992 DE 4202239

(71) Anmelder: CORONET-Werke Gesellschaft mit beschränkter Haftung
D-69483 Wald-Michelbach (DE)

(72) Erfinder:
  • Weihrauch, Georg
    W-6948 Wald-Michelbach (DE)

(74) Vertreter: Lichti, Heiner, Dipl.-Ing. et al
Patentanwälte, Dipl.-Ing. Heiner Lichti, Dipl.-Phys. Dr. rer. nat. Jost Lempert, Dipl.-Ing. Hartmut Lasch, Postfach 41 07 60
D-76207 Karlsruhe
D-76207 Karlsruhe (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Vorrichtung zum Aufbringen von Flüssigkeiten


    (57) Eine Vorrichtung zum Aufbringen von Flüssigkeiten, beispielsweise eine Schreibvorrichtung, weist ein Gehäuse auf, in dem ein Speicher (13) für die Flüssigkeit gebildet ist. In einer Öffnung des Gehäuses ist ein Borstenbündel (12,17) angeordnet, mit dem Flüssigkeit aus dem Speicher auf eine Fläche auftragbar ist. Um dem Borstenbündel (12,17) in konstruktiv einfacher Weise eine geeignete Flüssigkeitsmenge zuführen zu können, ist in dem Gehäuse unmittelbar stromauf des Borstenbündels ein Dochtkörper (13) angeordnet. Der Dochtkörper (13) übergibt die Flüssigkeit an das Borstenbündel, wobei dieses zumindest teilweise in dem Dochtkörper (13) eingesetzt ist.







    Beschreibung


    [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.


    Ansprüche

    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.
     




    Zeichnung













    Recherchenbericht