DE60116617T2

DE60116617T2 - Flüssigkeitsapplikator

Info

Publication number: DE60116617T2
Application number: DE60116617T
Authority: DE
Inventors: Ashraf Mahfouz Abbas
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-05-15
Filing date: 2001-05-09
Publication date: 2006-09-14
Anticipated expiration: 2021-05-10
Also published as: WO2001087641B1; CN1429152A; CN1313283C; CN1222426C; EP1557289A1; WO2001087641A2; US20070020032A1; DK1289775T3; US6986620B2; AU2001254954A1; WO2001087641A3; ES2258082T3; ATE315483T1; EP1289775B1; DE60116617D1; EP1289775A2; CN1600563A; US20030123921A1

Description

Diese Erfindung betrifft ein Gerät, wie auch ein Markierungsgerät, zum Auftragen eines Fluids auf eine Oberfläche und insbesondere, wenn auch nicht ausschließlich, einen Schreibstift, einschließlich eines Markierungsstiftes, oder einen Pinsel, speziell einen Kunstmalpinsel. Es werden auch andere Arten von Pinseln oder Bürsten in Betracht gezogen, wie beispielsweise solche zum Zähneputzen oder zum Auftragen einer Mundspülung oder von Parfüm auf die Zähne.
Es sind zahlreiche verschiedene Arten von Stiften, Malpinseln und Markierungsstiften für den Schul- oder Bürogebrauch zu verschiedenen Anwendungszwecken bekannt. Solche Geräte können einen saugfähigen Filz in einer Fassung enthalten, der mit dem Fluid, beispielsweise Tinte, befällt ist, das dann durch Schwerkraft zur Spitze des Gerätes fließt. Folglich fließt, wenn das Gerät mit der Spitze nach oben aufbewahrt wird, das Fluid von der Spitze weg, und oft werden solche Geräte weggeworfen, weil man irrtümlich glaubt, dass die gesamte darin enthaltene Tinte aufgebraucht sei, während durch ein kräftiges Schütteln des Gerätes das Fluid wieder zur Spitze fließen würde. Andere Geräte haben eine austauschbare Patrone, die ebenfalls nach dem Schwerkraftprinzip funktioniert, damit der Inhalt zur Spitze des Gerätes fließt. Malpinsel, insbesondere für Kinder, können schwer zu handhaben sein.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Gerät zum Auftragen eines Fluids auf eine Oberfläche, wie beispielsweise ein Markierungsgerät, bereitzustellen, das einige der Probleme überwindet oder wenigstens mindert, mit denen bekannte Fluidauftragsgeräte behaftet sind.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Gerät zum Auftragen eines Fluids auf eine Oberfläche, vorzugsweise ein Markierungsgerät, bereitgestellt, umfassend: eine Fluidauftragsspitze; einen Halter für die Spitze; eine Patrone, die ein aufzutragendes Fluid enthält, vorzugsweise eine Flüssigkeit, beispielsweise Tinte, Farbe oder eine Mundspülung, Zahnparfüm oder -reiniger, die innerhalb des Halters montiert ist oder mit dem Halter verbunden werden kann; und eine manuell bedienbare Sprühpumpenanordnung zum wiederholten Abgeben einer zuvor festgelegten Menge des Fluids unter Druck, der allein durch manuelle Kraft erzeugt wird, aus der Patrone zu der Spitze des Gerätes. Vorzugsweise kann der Halter ein Fassung für die Patrone und ein Gehäuse für die Spitze umfassen, die zu einer einzigen Einheit zusammengesetzt sind, oder der Halter kann ein Spitzengehäuse sein, mit dem die Patrone verbunden sein kann. Das Gerät der vorliegenden Erfindung hat daher den Vorteil, mit einer Patrone ausgestattet zu sein, die austauschbar oder nachfüllbar ist, wodurch der Abfall beim Entsorgen der Fassung für die Patrone und die Spitze sowie anderer Komponenten des Gerätes, wie beispielsweise des Gehäuses für die Spitze, wenn das darin enthaltene Fluid aufgebraucht ist, vermieden wird.
Das Gerät der vorliegenden Erfindung hat den weiteren Vorteil, mit einer manuell bedienbaren Sprühpumpenanordnung ausgestattet zu sein, die das Fluid dergestalt in die Patrone zurückziehen kann, dass es unter Druck zwangsläufig zur Spitze des Gerätes geleitet wird, ohne dass ein Behälter für das Fluid mit Druck beaufschlagt werden muss. Des Weiteren ist die Sprühpumpe so konfiguriert, dass sie – in Abhängigkeit vom Volumen der Pumpe – bei jeder Betätigung eine zuvor festgelegte Menge des Fluids zuführt, wodurch das Risiko vermieden wird, dass bei einem Dauerbetrieb der Pumpenanordnung der gesamte Inhalt der Patrone entleert wird und/oder das Fluid die Spitze des Gerätes überschwemmt.
Die in dem erfindungsgemäßen Gerät verwendete Sprühpumpenanordnung kann von jeder Konstruktion sein, die geeignet ist, wiederholt eine zuvor festgelegte dosierte Menge an Fluid abzugeben. Solche Pumpen sind einschlägig bekannt, beispielsweise für die Abgabe von Parfüm. Details geeigneter Pumpenanordnungen sind – lediglich als Beispiel – in den folgenden Schriften offenbart: EP-0126175, US-A-3 774849, US-A-4029261, GB-B 2252941, EP-A-0930102 und FR-A-2402388. Das heißt, der Betrieb der Pumpe erfordert im Allgemeinen einen Anfangshub, um Luft aus dem Pumpenkörper zu verdrängen, so dass durch das anschließende Loslassen Fluid aus einem nicht mit Druck beaufschlagten Reservoir in den Pumpenkörper gezogen wird. Durch die anschließende Betätigung wird dann dieses Fluid aus der vorgepumpten Pumpe über eine Zufuhrröhre als ein Sprühstrahl abgegeben, und ein anschließendes Loslassen beaufschlagt dann die Pumpe mit einer neuen Menge des Fluids aus dem Reservoir. Im Allgemeinen ist für die Erzeugung eines Sprühstrahls eine Sprühdüse am Ausgang der Zufuhrröhre angeordnet, aber für den Zweck der vorliegenden Erfindung ist eine solche Sprühdüse in der Regel nicht erforderlich. Das Gerät der vorliegenden Erfindung hat vorteilhafterweise eine längliche Konfiguration und hat in der Regel die Form eines Schreib- oder Markierungsstiftes, speziell eines Whiteboard-Markierungsstiftes, oder eines Pinsels zum Schreiben oder Malen. Das Fluid ist in der Regel eine Flüssigkeit und kann Tinte oder Farbe von jedem gewünschten Farbton sein. Parfümierte oder Reinigungslösungen oder -dispersionen, einschließlich Mundspülungen, können mit einer Zahnbürste der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Sprühpumpenanordnung in Längsrichtung neben der Spitze des Gerätes in Richtung eines Endes der Fassung angeordnet, und die Patrone erstreckt sich von dort weg und ist am anderen Ende der Fassung zugänglich, dergestalt, dass manueller Druck, der an diesem anderen Ende in Längsrichtung auf die Patrone ausgeübt wird, geeignet ist, die Pumpenanordnung zu betätigen.
Die Sprühpumpenanordnung oder wenigstens eine Komponente davon kann in Längsrichtung innerhalb der Patronenfassung befestigt sein, wobei die Patrone in Längsrichtung darin bewegt werden kann. Bei einer bevorzugten Konfiguration ist die Ausgangsdüse der Pumpenanordnung fest innerhalb der Fassung angebracht, und die übrigen Komponenten der Pumpenanordnung, einschließlich beispielsweise eines Pumpenkörpers, -einlasses und -auslasses, bewegen sich zusammen mit der Patrone als eine einzige Einheit.
Bei einer anderen Ausführungsform ist das Gerät, und insbesondere beispielsweise die Patronenfassung, dergestalt konfiguriert, dass ein quer nach innen gerichteter manueller Druck darauf die Patrone und die Sprühpumpenanord nung, oder eine Komponente davon, in Längsrichtung relativ zueinander bewegt, wodurch die Abgabe des Fluids bewirkt wird. Der nach innen gerichtete Druck kann durch ein Gleitelement erzeugt werden, das eine Oberfläche aufweist, die relativ zu einer Längsachse des Gerätes geneigt ist und mit einer Gegenfläche der Pumpenanordnung zusammenwirkt, um so die relative Längsbewegung zu bewirken.
Bei einer weiteren Ausführungsform dient eine Drehung zweier Abschnitte des Gerätes relativ zueinander dazu, die Sprühpumpenanordnung zu betätigen. Es versteht sich, dass eine solche Drehung in eine relative Längsbewegung zwischen der Pumpenanordnung und der Patrone umgewandelt werden kann. Es wird ebenfalls in Betracht gezogen, dass die Sprühpumpenanordnung von der Spitze des Gerätes aus betätigt werden kann, wobei manueller Druck auf die Spitze die erforderliche Längsbewegung bewirkt.
Das Gerät der vorliegenden Erfindung kann mit einer Zwischenkammer versehen sein, die ein externes Sichtfenster zwischen der Patrone und der Spitze aufweisen kann, so dass ein Benutzer feststellen kann, ob die nächste Betätigung der Pumpe dazu führt, dass Fluid an die Spitze abgegeben wird, oder anderweitig zu einem Befüllen der Zwischenkammer führt, wobei eine anschließende Betätigung der Pumpenanordnung erforderlich ist, um das Fluid aus dieser Kammer zur Spitze des Gerätes abzugeben.
Die Spitze selbst hat im Allgemeinen nur eine geringe Fluidaufnahmekapazität und ist darum mit einem Fluidreservoir im Spitzengehäuse, wie beispielsweise einem Filzblock oder einem geschäumten Kunststoffmaterial, verbunden. Die Pumpenanordnung kann eine Sprühdüse enthalten, die an ihrem Ausgang angeordnet ist, um zu helfen, das abgegebene Fluid zu diesem Spitzenreservoir zu verteilen.
Ein direkter oder indirekter manueller Druck auf die Pumpenanordnung verdrängt zunächst die Luft daraus, und das anschließende Loslassen bewirkt dann, dass Fluid in die Pumpe gezogen wird. Eine anschließende Betätigung der Pumpenanordnung gibt dann die zuvor festgelegte angesaugte Fluidmenge aus der Pumpe ab, und ein fortgesetzter Druck hat nicht zur Folge, dass weiteres Fluid abgegeben wird. Wenn der Flüssigkeitsbehälter starr ist, muss Luft die abgegebene Flüssigkeit ersetzen. Diese Austauschluft wird wie bei einer herkömmlichen Sprühpumpe über eine geeignete Öffnung in der Sprühpumpe eingesaugt. Erforderlichenfalls kann ein Ventil, wie beispielsweise ein Kugelventil, verwendet werden, um ein Auslaufen von Fluid durch diese Luftöffnung zu verhindern, wenn beispielsweise das Gerät umgedreht wird. Wenn der Flüssigkeitsbehälter nicht starr ist, sondern sehr flexibel, wie ein Ballon, dann braucht keine Austauschluft eingelassen zu werden, und es wird kein Ventil benötigt.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein Markierungsgerät zum Auftragen von Fluid auf eine Oberfläche bereitgestellt, umfassend: eine Fluidauftragsspitze; einen Halter für die Spitze; eine Wegwerf- oder nachfüllbare Patrone, die ein aufzutragendes Fluid enthält; und damit wirkverbunden – und vorzugsweise fest daran montiert – eine manuell bedienbare Sprühpumpenanordnung zum wiederholten Abgeben einer zuvor festgelegten Menge des Fluids unter Druck aus der Patrone.
Die vorliegende Erfindung eignet sich insbesondere, aber nicht ausschließlich, zur Abgabe einer relativ geringen Menge, wie beispielsweise 0,001–5 Milliliter oder mehr, eines Fluids, zur Verwendung insbesondere in einem Markierungsgerät.
Vorzugsweise umfassen die Patrone des erfindungsgemäßen Gerätes und die Wegwerfpatrone oder der nachfüllbare Behälter des Markierungsgerätes gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung: ein Primärreservoir zur Aufnahme des aufzutragenden Fluids und mit einem Auslass an einem Ende; eine Fluidzufuhrröhre, die in dem Primärreservoir angeordnet ist, wobei die Zufuhrröhre während des Gebrauchs an einem Ende mit dem Auslass verbunden ist und am anderen Ende ein Sekundärreservoir aufweist; wobei, wenn sich der Behälter in einer ersten Ausrichtung befindet, eine abgemessene Dosis des Markierungsfluids in das Sekundärreservoir eintreten kann und wobei, wenn der Behälter umgedreht wird, das Sekundärreservoir diese Fluiddosis zur Abgabe aufnimmt und das übrige Fluid durch Schwerkraft an eine andere Stelle innerhalb des Behälters bewegt und dort aufbewahrt wird.
In der umgedrehten Position kann das Fluid in dem Sekundärreservoir mittels der manuell bedienbaren Sprühpumpe über die Zufuhrröhre zugeführt werden. Ein fortgesetzter wiederholter Druck führt dann nicht zur Abgabe weiteren Fluids.
Das Fluid ist vorzugsweise von relativ geringer Viskosität und enthält keine großen Partikel, so dass das Ausspritzen des Fluids aus den Sprühpumpenanordnungen keinen übermäßigen manuellen Druck erfordert und der Zufuhrröhrenausgang nicht so schnell verstopft. Die Nachfüllpatrone ist vor dem Gebrauch über ihrer Öffnung mit einer Membran abgedeckt, die mit der Zufuhrröhre verbunden wird und durch eine Spitze an dem Betätigungselement durchbohrt werden kann, so dass nur das Fluid passieren kann, das sich in dem Sekundärreservoir befindet.
Es werden nun mehrere Ausführungsformen des Fluidauftragsgerätes und des Markierungsgerätes – beide gemäß der vorliegenden Erfindung – beispielhaft unter Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
1 ist ein Schnitt durch eine erste Ausführungsform des Gerätes.
2 ist ein teilweiser Schnitt durch die Kappe des Gerätes von 1, wobei die Kappe in einer Position gezeigt ist, in der sie als ein Drucktaster für das Gerät fungiert.
3 ist ein weiterer Schnitt durch den Stift von 1, wobei die Spitze und das Pumpengehäuse gezeigt sind.
4a und 4b sind ein Seitenaufriss bzw. eine Draufsicht der Pumpenanordnung des Gerätes von 1.
4c ist ein Seitenaufriss eines Beispiels einer herkömmlichen manuellen Sprühpumpenanordnung, die in dem Gerät von 1 verwendet werden kann.
5 ist eine Schnitt durch die Fassung des Gerätes von 1.
6 ist eine Schnitt durch die Fluidpatrone des Gerätes von 1.
7a und 7b sind eine Schnittansicht bzw. eine Draufsicht der inneren Kappe für die Fassung von 5.
8a und 8b sind eine Schnittansicht bzw. eine Draufsicht des Halterings für die Kappe der 7a und 7b.
9 ist ein Schnitt durch eine zweite Ausführungsform des Gerätes, die einen Markierungsstift umfasst, wobei sich die Sprühpumpenanordnung in der geschlossenen Position befindet.
10 ist ein teilweiser Schnitt durch das Markierungsgerät von 9, um 90° um seine Längsachse gedreht, wobei die Sprühpumpenanordnung in der offenen Position gezeigt ist.
11 ist ein geschnittener Seitenaufriss einer dritten Ausführungsform des Gerätes, die einen Markierungsstift umfasst, wobei die Sprühpumpenanordnung in der geschlossenen Position gezeigt ist.
12 ist ein teilweiser Schnitt durch das Gerät von 11, um 90° um seine Längsachse gedreht.
13 und 13a sind ein Schnitt und ein Seitenaufriss, jeweils um 90° gedreht, der Spitze und der Sprühpumpenanordnung des Gerätes der 11 und 12.
14 und 14a sind externe Seitenaufrisse der Spitzenfassung des Gerätes der 11 und 12, wobei 14a den Filzblock der Spitze des Gerätes enthält.
15 ist eine Ansicht einer vierten Ausführungsform des Gerätes, die einen Markierungsstift umfasst, in teilweisem Schnitt.
15a zeigt in teilweisem Schnitt die Kappe für den Stift von 15 in einer Position, in der sie als ein Drucktaster für den Stift fungiert.
16 zeigt in teilweisem Schnitt die Spitze und das Sprühpumpengehäuse des Stiftes von 15.
17a und 17b sind eine Schnittansicht bzw. eine Draufsicht des Halteelements 30 für die Sprühpumpenanordnung des Stiftes der 15 und 16.
18 ist ein teilweiser Seitenaufriss einer integralen Baugruppe aus Patrone und Sprühpumpenanordnung von 15.
19 ist ein teilweise geschnittener Seitenaufriss einer fünften Ausführungsform des Schreibgerätes in der Form eines Pinsels, wobei seine Kappe in einer Position gezeigt ist, in der sie als ein Drucktaster für den Pinsel fungiert.
19a zeigt die Kappe für den Pinsel von 19.
20a und 20b zeigen eine Schnittansicht bzw. einen Seitenaufriss des Halteelements der Sprühpumpenanordnung des Pinsels von 19.
21 zeigt einen teilweise geschnittenen Seitenaufriss der Patrone für den Pinsel von 19.
22 zeigt im Seitenaufriss eine sechste Ausführungsform, die ein Markierungsgerät umfasst.
23 zeigt einen teilweise geschnittenen Seitenaufriss des Gerätes in der Form einer Zahnbürste.
23a zeigt im Seitenaufriss verschiedene Anschlussstücke für die Zahnbürste von 23.
24 zeigt einen Schnitt durch eine Austauschpatronennachfüllvorrichtung für ein Gerät der vorliegenden Erfindung mit einem Sekundärreservoir und zeigt außerdem darunter einen Querschnitt entlang der Linie II-II.
25 zeigt die Austauschpatronennachfüllvorrichtung von 24 im Gebrauch in ihrer normalen Position, wobei das Fluid in das Sekundärreservoir eintritt.
25a zeigt, um 180° gedreht, die Austauschpatronennachfüllvorrichtung von 24 im Gebrauch in ihrer umgedrehten Position, wobei das Sekundärreservoir eine Menge der Tinte enthält.
25b zeigt in teilweisem Schnitt eine zweite Ausführungsform der austauschbaren Patrone und des inneren Sekundärreservoirs von 24.
25c zeigt im Schnitt eine dritte Ausführungsform der Patrone von 24 in ihrer umgedrehten Position, wobei ein kleines Stück eines saugfähigen Materials, wie beispielsweise Schwamm oder Filz, als Sekundärreservoir fungiert.
26 zeigt einen Seitenaufriss der austauschbaren Patrone der 24 bis 25c mit der manuell bedienbaren Sprühpumpenanordnung.
27 zeigt im Schnitt die austauschbare Patrone von 26, die in einen Markierungsstift der vorliegenden Erfindung eingesetzt ist.
28 zeigt im Schnitt eine Sprühpumpenanordnung mit einem Rückschlagventil zur Verwendung in dem Gerät der 1, 9, 11, 15, 19 und 23.
29 zeigt im Schnitt die Sprühpumpenanordnung von 28 mit einem alternativen Rückschlagventil.
30 zeigt im Schnitt die Sprühpumpenanordnung von 29, die fest in eine Patronennachfüllvorrichtung eingesetzt ist.
31 zeigt in teilweisem Schnitt den Halter eines Markierungsstiftes mit der Patronennachfüllvorrichtung von 30.
31b ist ein Seitenaufriss des kompletten Markierungsstiftes von 31.
32 zeigt in teilweisem Schnitt eine bekannte Sprühpumpe mit einer einzigen Luftöffnung.
33 zeigt in teilweisem Schnitt die bekannte Sprühpumpe von 32, die aber für die Verwendung in der Sprühpumpenanordnung des Gerätes und des Markierungsgerätes der vorliegenden Erfindung modifiziert ist.
Es werden nun zehn Beispiele von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei der Pfeil "X" die Richtung des manuellen Drucks anzeigt, der auf das Gerät auszuüben ist.
Beispiel 1
Wenden wir uns den 1 bis 8b zu, wo ein Stift 2 eine längliche zylindrische Fassung 4, eine Schreibspitze 6 und eine Gehäuse 8 umfasst, das eine Sprühpumpe 10 enthält. Die Spitze 6 und das Gehäuse 8 sind in einer Verschlusskappe 12 aufgenommen, die so darauf montiert ist, dass sie gegen die Fassung 4 stößt. Eine austauschbare Tintenpatrone 14 ist in der Fassung 4 montiert und wird zur Sicherheit durch ein Montageelement 16 an dem Ende gehalten, das von der Spitze 6 entfernt liegt. Das Montageelement 16 (siehe Details in 7a und 7b) wird in dem Ende der Patrone 14 mittels eines runden Halterings 17 mit Schraubgewinde gehalten (siehe Details in 8a und 8b). Eine Kapillarröhre 18 hat ein offenes Ende neben dem Patronenmontageelement 16 und erstreckt sich in Richtung einer Membran 20, die das andere, innere Ende der Röhre 18 neben der Sprühpumpe 10 verschließt.
Eine Fluidströmungsverbindung zwischen dem Inhalt der Patrone 14 und der Sprühpumpe 10 wird hergestellt, indem man die Patrone 14 in die Fassung 4 einsetzt und eine Schraubverbindung auf dem Körper 24 der Sprühpumpe 10 herstellt, wodurch eine Spitze 26 der Sprühpumpe 10 die Membran 20 durchsticht. Der Sprühpumpenkörper 24 hat ein Paar Kerben 28 in seinem Rand, mit denen er in die Fassung 14 eingesetzt wird und darin mittels der Fassungsvorsprünge 30 gegen Verdrehen gesichert wird, während er sich in Längsrichtung in der Fassung 4 bewegen kann. Die Patrone 14 ist an ihrer Basis mit mehreren Kerben 15 versehen, um während der Befestigung das Drehen zu erleichtern.
Die Stiftspitze 6 ist in einem Spitzengehäuse 32 montiert, das auf dem Sprühpumpengehäuse 8 befestigt ist und das einen zylindrischen Filzblock 34 enthält, der als Reservoir für Markierungstinte für die Spitze fungiert. Eine Sprühdüse 38 der Sprühpumpe 10 ist gegen Längsbewegung gesichert, indem sie in der Basiswand einer Kammer 40, in die sie hineinragt, eingekapselt ist.
Die Sprühpumpe ist von dem Typ, der in einer herkömmlichen manuellen Sprühvorrichtung verwendet wird, wie sie beispielsweise in 4c veranschaulicht ist, deren Düsenkappe manuell in Richtung des Pfeils X gedrückt wird, damit ein Sprühstrahl seitlich herausgespritzt wird. Wenn sie in dem Stift von 1 verwendet wird, so wird die herkömmliche Düsenkappe nicht benutzt.
Während der Benutzung kann die Außenseite 36 des Patronenverschlusselements 16, das als Drucktaster fungiert, mittels eines Daumens oder Fingers des Benutzers des Stiftes 2 in Richtung des Pfeils X niedergedrückt werden, wodurch die Tintenpatrone 14 in Längsrichtung in der Fassung 4 zusammen mit dem Sprühpumpenkörper 24 relative zur Düse 38 bewegt wird. Durch diese Bewegung wird Luft aus der Sprühpumpe 10 verdrängt, so dass beim Loslassen des Kolbens 36 Tinte aus der Patrone 14 durch die Kapillarröhre 18 in den Sprühpumpenkörper 24 gesaugt wird. Ein anschließendes Niederdrücken des Kolbens 36 bewirkt dann die Abgabe der Tinte aus dem Sprühpumpenkörper 24 und ihr Ausspritzen in Form eines Sprühstrahls aus der festen Pumpendüse 38 in die Kammer 40. Die zuvor festgelegte Menge an Tinte, die auf diese Weise aus der Patrone 14 verdrängt wird, tritt in die Kammer 40 in dem Pumpengehäuse 8 ein und wird ebenfalls von dem Filzblock 34, in den die Stiftspitze 6 eingebettet ist, aufgesaugt. Es versteht sich, dass durch das Halten des Kolbens 36 in der niedergedrückten Position keine weitere Tinte aus der Patrone 14 abgegeben wird. Dafür ist ein Loslassen und erneutes Niederdrücken des Kolbens 36 erforderlich. Es versteht sich ebenfalls, dass bei der ersten Verwendung des Stiftes 2 mehrere Betätigungen des Kolbens 36 erforderlich sein können, um die Kammer 40 vollständig zu füllen und den Filz 34 zu sättigen, damit die Spitze 6 mit genügend Tinte zum Schreiben versorgt wird. Die Kammer 40 hat ein Fenster 42 in einer Seitenwand, damit der Benutzer sehen kann, ob sich Tinte darin befindet.
Durch ein Rückschlagventil in dem Körper der Sprühpumpe wird Austauschluft in den Sprühpumpenkörper 24 zurückgelassen, wie in den 28 und 29 deutlicher gezeigt.
Während des Gebrauchs des Stiftes kann die Verschlusskappe 12 auf die Fassung 4 aufgesetzt werden, dergestalt, dass sie in die Ringnut zwischen dem Montageelement 16 und dem Halterings 17 passt, um so den Sprühpumpenkolben 36 abzudecken und dadurch eine versehentliche Abgabe von Tinte aus der Patrone 14 zu verhindern. Die Kappe 12 hat bei 13 eine Kerbe für die Eingriffnahme mit der Patrone 14, um die Patrone an ihrem inneren Ende auf die Pumpe 10 aufzuschrauben, und ist innen so geformt, dass sie über die Spitze 6 und ihr Gehäuse 32 passt. Wie in den 1 und 2 gezeigt, kann die Kappe 12 umgedreht und als Drucktaster verwendet werden, indem sie mit dem Kolben 36 der Patrone 14 in Eingriff gebracht wird.
Beispiel 2
Wenden wir uns den 9 und 10 zu, wo der Schreibstift 50 eine Patrone 14 aufweist, die innerhalb einer zylindrischen Fassung 54 montiert ist. Wie bei der Ausführungsform von 1 ist das innere Ende der Patrone 14 an einem Sprühpumpenkörper 56 angeschraubt, wobei ein Fluidströmungsweg dort hindurch gebildet wird. Der Sprühpumpenkörper 56 ist von allgemein kegelstumpfförmiger Gestalt, wobei die größere transversale Fläche in Richtung der Spitze 6 des Stiftes 50 weist. Ein Paar radial einwärts gerichteter federbelasteter Kolben 60 ist in der Seitenwand der Stiftfassung 54 montiert und hat Innenflächen, die so geformt sind, dass sie zu der kegelstumpfförmigen Oberfläche des Pumpenkörpers 56 passen. Eine Düse 62 der Sprühpumpenanordnung wird, wie oben, fest in einer Querwand des Sprühpumpengehäuses 64 gehalten.
Beim Benutzen des Stiftes 50 bewirkt ein nach innen gerichteter Druck in Richtung der Pfeile X auf die Kolben 60, dass die kegelstumpfförmigen Passflächen sich übereinander schieben, so dass der Sprühpumpenkörper 56, der die Patrone 14 trägt, aufwärts in Richtung der festen Düse 62 gedrängt wird. Das führt dazu, dass, nachdem zunächst die Luft verdrängt wurde, die in der Patrone 14 enthaltene Tinte eingesaugt und anschließend abgegeben wird und als Sprühstrahl die Düse 62 in dem Sprühpumpengehäuse 64 verlässt. Wie oben, wird auch hier die Tinte auf den zylindrischen Filzblock 34, der innerhalb des Spitzengehäuses 32 angeordnet ist, und von dort zur Stiftspitze 6 gelenkt.
Beispiel 3
Der Stift 70 aus den 11 und 12 arbeitet nach dem gleichen Prinzip wie der Stift 50 aus den 9 und 10, aber bei dieser Ausführungsform ist der kegelstumpfförmige Körper 72 der Sprühpumpenanordnung umgedreht, dergestalt, dass sein Durchmesser in Richtung zur Stiftspitze H hin abnimmt. Folglich erstrecken sich die entsprechenden passenden Gleitflächen eines Paares Kolben 74, die auf der Stiftfassung 76 montiert sind, zunehmend nach außen in Richtung von der Stiftspitze 6 weg. Außerdem steht bei dieser Ausführungsform, wie gezeigt, der Abgabekanal 78, der sich durch den Pumpenkörper 74 hindurch erstreckt, in direkter strömungsmäßiger Verbindung mit dem Filzblock 80. Darum gibt es in dem Stift 70 keine Zwischenkammer zwischen der Tinte, die aus der Patrone 14 abgegeben wird, und der Tinte, die von dem Filzblock 80 aufgesaugt wird, und es ist kein Sprühkopf als Auslass der Sprühpumpenanordnung vorgesehen.
13 und 13a zeigen ein Detail der Montagehalterung 82 für die Spitze 6, das Filzgehäuse 84, das zusammen mit dem beweglichen Teil 72 der Sprühpumpe ausgebildet ist, und den die Patrone in Eingriff nehmenden Abschnitt 86 der Sprühpumpenanordnung.
Bei den bis hierher beschriebenen Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Sprühpumpenanordnung des Stiftes dauerhaft an der Stiftfassung befestigt ist und dass die austauschbare Komponente die Patrone ist, die, wenn sie leer ist, gegen eine volle ausgetauscht oder nachgefüllt werden kann.
Beispiel 4
Die Ausführungsform der 15, 15a, 16, 17a, 17b und 18 offenbart einen Stift 90, der eine Fassung 4 und eine Spitze 6, wie oben, umfasst, aber wobei eine Patrone 92 integral mit Komponenten der Sprühpumpenanordnung 94, von der eine federbelastete Düse 96 hervorsteht, ausgebildet ist. Wie in den 15 und 16 zu sehen, nimmt die Spitze der Düse 96 einen Sprühkopf 98 in Eingriff und ist fest an einer Querwand einer Zwischensprühkammer 100 befestigt, die zum Filzblock 34 führt.
Manueller Druck auf die Basis 102 der Patrone 92 drängt somit die Patrone und die Sprühpumpenanordnung 94 auf wärts, wodurch die zuvor festgelegte Menge an Flüssigkeit in die Kammer 100 und auf den Filz 34 abgegeben wird. Diese Längsbewegung wird durch den geschlitzten Sprühpumpenkörper 104 gelenkt, der sich an nach innen gerichteten Vorsprüngen 106 des Gehäuse 4 entlang bewegt, während er gegen eine Drehbewegung gesichert ist.
Beispiel 5
19 bis 21 zeigen ein Schreibgerät in der Form eines Pinsels mit einer Spitze 110, die aus dem Inneren einer in eine Fassung 114 eingesetzten Patrone 112 mit Farbe versorgt wird. Eine Pumpenanordnung 116 ist in einem Sprühpumpengehäuse 118 mittels einer runden Unterlegscheibe 120 angeordnet, die an einem nach innen gerichteten Vorsprung 122 des Sprühpumpengehäuses 118 anliegt. Bei dieser Ausführungsform endet der Abgabekanal 124 der Sprühpumpenanordnung 116 in direktem Kontakt mit dem Pinsel 110. Wenn sie nicht benutzt wird, so wird die Spitze 110 des Pinsels mit einer Verschlusskappe 126 geschützt. Die Längsbewegung der Patrone 112 wird durch Druck auf ihre Basis in Richtung des Pfeils X bewirkt (19). Es ist außerdem zu sehen, dass bei dieser Ausführungsform die Patrone 112 nicht mit der optionalen inneren Kapillarröhre der vorherigen Ausführungsformen ausgestattet ist.
Beispiel 6
Der Stift 130 von 22 ist mit einer zweiteiligen Fassung (Teile 132 und 134) ausgebildet, die sich in seiner Längsrichtung erstrecken. Die Fassungsabschnitte 132 und 134 können relativ zueinander um die Längsachse des Stiftes 130 gedreht werden, wie durch die Pfeile Y und Z gezeigt. Die relative Drehbewegung ist so ausgebildet, dass durch sie eine (nicht gezeigte) Sprühpumpenanordnung des Stiftes 130 dergestalt betätigt wird, dass eine zuvor festgelegte Menge an Tinte aus einer (nicht gezeigten) darin gehaltenen austauschbaren Patrone zur Stiftspitze 6 abgegeben wird.
Beispiel 7
23 zeigt eine Zahnbürste mit einem hohlen Griff 136 und einem Bürstenkopf 137. In dem Griff 136 befindet sich eine Patrone 135, die ein flüssiges Zahnputzmittel, eine Mundspülung oder ein Parfüm enthält und die an einer manuell bedienbaren Sprühpumpenanordnung 139 des zuvor beschriebenen Typs angebracht ist. Der Ausgang der Pumpe ist mit der Basis des Bürstenkopfes 137 über einen Kanal 138 dergestalt verbunden, dass die Flüssigkeit nach Bedarf zum Bürstenkopf transportiert wird. Ein Rückschlagventil 140 ist in den Körper der Sprühpumpe eingebaut, um ein Auslaufen von Flüssigkeit zu verhindern, wenn die Bürste in Gebrauch ist. Varianten des herkömmlichen Bürstenkopfes 137 sind in 23a für das Ende der Zahnbürste, das mit den Zähnen in Kontakt kommt, gezeigt. Ein gerader Bürstenkopf entlang der Achse des Griffs 136 ist in der ersten Variante von 23a gezeigt, während eine rechtwinklige Düse und ein rechtwinkliger Bürstenkopf in der zweiten und dritten Variante 137b bzw. 137c gezeigt sind. Die Enden können untereinander austauschbar sein.
Beispiel 8
Wenden wir uns den 24 bis 27 zu, wo die Austauschtintenpatronennachfüllvorrichtung 141 von 24 mit einem Schraubkopf zur Befestigung 145, einem Sekundärre servoir 144 und einer Membran 143 zum Verhindern des Auslaufens von Tinte vor dem Gebrauch gezeigt ist.
Wie in 26 zu sehen, wird die Spitze 150 der Pumpe 147, wenn sie sich in der Austauschtintenpatronennachfüllvorrichtang 141 befindet und mit einer manuell bedienbaren Sprühpumpe verschlossenen wird, veranlasst, die Membran 143 zu durchstoßen und das Ausfließen von Tinte zu ermöglichen. Wie in 25 zu sehen, kann das Markierungsfluid, wenn die Patrone sich in der normalen Position befindet, durch kleine Löcher 149 in das innere Sekundärreservoir 144 einströmen, und eine kleine Menge der Tinte wird darin gespeichert. Wie in 25a zu sehen, behält das Sekundärreservoir, wenn die Patronennachfüllvorrichtung umgedreht wird, diese kleine Menge des Markierungsfluids, und das andere Markierungsfluid fällt infolge der Schwerkraft zum anderen Ende der Patrone 141, wo es gespeichert wird. Diese kleine Menge der Tinte kann dann abgegeben werden.
Wie in 27 zu sehen, wird, wenn sich die austauschbare Patrone in dem Markierungsstift befindet, durch eine anschließende Betätigung der Sprühpumpenanordnung mittels Drücken in Richtung X dann die zuvor festgelegte angesaugte Fluidmenge, die sich in dem kleinen Sekundärreservoir 144 befindet, abgegeben. Ein fortgesetzter wiederholter Druck führt nicht dazu, dass weiteres Fluid abgegeben wird.
Beispiel 9
Dies ist das gleiche wie Beispiel 8, jedoch umfasst die austauschbare Patrone, wie in 25c zu sehen, ein klei nes Stück Filz oder Schwamm 144c anstelle des Sekundärreservoirs. Der Schwamm fungiert als Sekundärreservoir, indem er einen Teil der Fluidtinte aufsaugt, wenn sich die Patrone in der normal Position befindet, wie in 26 zu sehen. Wenn die Patrone um 180° gedreht wird, so behält der Schwamm einen Teil des Markierungsfluids, und das andere Markierungsfluid fällt durch Schwerkraft zum anderen Ende der Patrone, wie in 25c gezeigt. Eine anschließende Betätigung der Sprühpumpenanordnung gibt dann die zuvor festgelegte kleine Fluidmenge, die sich bereits in dem Schwamm befindet, ab.
Beispiel 10
Wenden wir uns den 28 bis 33 zu, wo vier Varianten herkömmlicher Sprühpumpenanordnungen gezeigt sind. Bei der ersten und der zweiten Variante in 28 sind zwei Beispiele des Rückschlagventils 171 gezeigt. In jedem Beispiel ist die Sprühpumpe mit einem kleinen, in Längsrichtung angeordneten Rückschlagventil 171 in ihrer Wand ausgestattet, damit Luft aus dem Körper 173 der Sprühpumpe verdrängt werden kann, wenn manueller Druck angelegt wird und die Flüssigkeit aus dem Sprühpumpenkörper 173 durch die Röhre 172 ausgespritzt wird.
Wenn jedoch eine herkömmliche Sprühpumpe, wie beispielsweise in 32 zu sehen, umgedreht wird, so kann Flüssigkeit aus dem Luftloch 176 auslaufen. Bei der dritten Variante, die in 29 gezeigt ist, ist ein kleines Kugelventil 174 in einem rechtwinkligen Kanal 177, der von dem Konvektionsluftloch 171 weg führt, angeordnet, um den Durchgang zu verschließen, wenn die Patrone umgedreht wird, und ein Auslaufen von Flüssigkeit zu verhindern. Bei Anliegen eines Unterdrucks zieht sich die Kugel 174 zurück, und der Durchgang wird geöffnet, damit Flüssigkeit eingesaugt werden und Luft in das Innere der Patrone strömen kann.
30 zeigt die Sprühpumpenanordnung von 29, die fest in ihrer Position auf der Patrone 175 angebracht ist. Diese Patrone von 30 passt, wenn sie umgedreht wird, mit ihrer Spitze in den Halter 175b des Markierungsstiftes, wie in den 26 und 27 gezeigt. Die Düse 172 der Sprühpumpe 173 spritzt Markierungsfluid in den Filz 175c des Stiftes, wenn die Sprühpumpe betätigt wird.
Der komplette Stift ist in 31b gezeigt, wobei die Kappe des Stiftes herumgedreht ist und als Drucktaster für die Patrone 175 dient, um die Pumpe zu betätigen. Die 32 und 33 zeigen die Sprühpumpen von EP-A-0126175, aber in 33 wurde die Sprühpumpe für den Gebrauch in der vorliegenden Erfindung modifiziert.
Wie in 33 gezeigt, wurde das Luftloch 176 dahingehend modifiziert, dass es ein Kugelventil 178 von dem Typ enthält, der in 29 gezeigt ist. In beiden Fällen wird Luft durch das Loch 176 in Richtung 179 herausgedrängt, wenn manueller Druck angelegt wird. Wenn die Sprühpumpe umgedreht wird, so verhindert das Kugelventil ein Auslaufen von Tinte aus der Sprühpumpe.
Es versteht sich, dass die Patrone für jede der beschriebenen Ausführungsformen im Wesentlichen die gleiche sein kann.

Claims

Gerät zum Auftragen eines Fluids auf eine Oberfläche, umfassend: eine Fluidauftragsspitze; einen Halter für die Spitze; eine Patrone, die ein aufzutragendes Fluid enthält und innerhalb des Halters montiert ist oder mit dem Halter verbunden ist; und eine manuell bedienbare Sprühpumpenanordnung zum wiederholten Abgeben einer zuvor festgelegten Menge des Fluids unter Druck, der allein durch manuelle Kraft erzeugt wird, aus der Patrone zu der Spitze des Gerätes.
Gerät nach Anspruch 1, wobei der Halter eine Fassung für die Patrone und ein Gehäuse für die Spitze umfasst, die zu einer einzigen Einheit zusammengesetzt sind.
Gerät nach Anspruch 2, wobei der Halter ein Spitzengehäuse ist, mit dem die Patrone verbunden werden kann.
Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Pumpenanordnung und die Patrone zu einer einzigen Einheit zusammengesetzt sind.
Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche in der Form eines Markierungsstiftes.
Markierungsgerät nach Anspruch 5, wobei die Spitze des Stiftes eine Menge von Material, vorzugsweise Filz, umfasst, um Markierungsfluid aufzusaugen, das aus der Patrone abgegeben wird.
Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei dessen Spitze einen Pinsel oder eine Bürste umfasst.
Gerät nach Anspruch 7 in der Form einer Zahnbürste.
Markierungsgerät zum Auftragen eines Fluids auf eine Oberfläche, umfassend: eine Fluidauftragsspitze; einen Halter für die Spitze; einen Wegwerf- oder nachfüllbaren Behälter, der ein aufzutragendes Fluid enthält; und damit wirkverbunden eine manuell bedienbare Sprühpumpenanordnung zum wiederholten Abgeben einer zuvor festgelegten Menge des Fluids unter Druck, der allein durch manuelle Kraft erzeugt wird, aus der Patrone oder dem Behälter.
Markierungsgerät nach Anspruch 9, wobei das Markierungsgerät ein Markierungsstift, vorzugsweise ein Whiteboard-Markierungsstift, oder ein Malpinsel ist.
Gerät nach Anspruch 1, wobei die Patrone Folgendes umfasst: ein Primärreservoir zur Aufnahme eines aufzutragenden Fluids und mit einem Auslass an einem Ende; eine Fluidzufuhrröhre, die während des Gebrauchs in dem Primärreservoir angeordnet ist, wobei die Zufuhrröhre während des Gebrauchs an einem Ende mit dem Auslass verbunden ist und am anderen Ende ein Sekundärreservoir aufweist; wobei, wenn sich die Patrone in einer ersten Ausrichtung befindet, eine abgemessene Dosis des Fluids in das Sekundärreservoir eintreten kann und wobei, wenn sich die Patrone in einer zweiten, umgedrehten Ausrichtung befindet, nicht mehr als die abgemessene Dosis in dem Se kundärreservoir durch die Zufuhrröhre abgegeben werden kann.
Markierungsgerät nach Anspruch 9, wobei die Wegwerfpatrone Folgendes umfasst: ein Primärreservoir zur Aufnahme eines aufzutragenden Fluids und mit einem Auslass an einem Ende; eine Fluidzufuhrröhre, die während des Gebrauchs in dem Primärreservoir angeordnet ist, wobei die Zufuhrröhre während des Gebrauchs an einem Ende mit dem Auslass verbunden ist und am anderen Ende ein Sekundärreservoir aufweist; wobei, wenn sich die Patrone in einer ersten Ausrichtung befindet, eine abgemessene Dosis des Fluids in das Sekundärreservoir eintreten kann und wobei, wenn sich die Patrone in einer zweiten, umgedrehten Ausrichtung befindet, nicht mehr als die abgemessene Dosis in dem Sekundärreservoir durch die Zufuhrröhre abgegeben werden kann.
Markierungsgerät nach Anspruch 9, wobei der nachfüllbare Behälter Folgendes umfasst: ein Primärreservoir zur Aufnahme eines aufzutragenden Fluids und mit einem Auslass an einem Ende; eine Fluidzufuhrröhre, die während des Gebrauchs in dem Primärreservoir angeordnet ist, wobei die Zufuhrröhre während des Gebrauchs an einem Ende mit dem Auslass verbunden ist und am anderen Ende ein Sekundärreservoir aufweist; wobei, wenn sich die Patrone in einer ersten Ausrichtung befindet, eine abgemessene Dosis des Fluids in das Sekundärreservoir eintreten kann und wobei, wenn sich die Patrone in einer zweiten, umgedrehten Ausrichtung befindet, nicht mehr als die abgemessene Dosis in dem Sekundärreservoir durch die Zufuhrröhre abgegeben werden kann.
Markierungsgerät nach Anspruch 13, wobei die Zufuhrröhre während des Gebrauchs mit einem Betätigungselement in dem Gerät zur Abgabe des Fluids in ein mit der Spitze des Gerätes verbundenes Fluidreservoir verbunden ist.
Gerät nach Anspruch 11, wobei das Sekundärreservoir aus einem saugfähigen Material, wie beispielsweise Filz oder Schwamm, gebildet wird.
Markierungsgerät nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei das Sekundärreservoir aus einem saugfähigen Material, wie beispielsweise Filz oder Schwamm, gebildet wird.
Gerät nach einem der Ansprüche 11 oder 15, wobei die manuell bedienbare Sprühpumpe an dem einen Ende der Zufuhrröhre zur Abgabe der abgemessenen Dosis des Fluids angebracht ist.
Markierungsgerät nach einem der Ansprüche 12 bis 14 oder 16, wobei die manuell bedienbare Sprühpumpe an dem einen Ende der Zufuhrröhre zur Abgabe der abgemessenen Dosis des Fluids angebracht ist.
Gerät nach einem der Ansprüche 11, 15 oder 17, wobei eine Düse mit dem Ende der Zufuhrröhre verbunden ist.
Markierungsgerät nach einem der Ansprüche 12–14, 16 oder 18, wobei eine Düse mit dem Ende der Zufuhrröhre verbunden ist.
Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3 von länglicher Konfiguration, wobei ein quer nach innen gerichteter manueller Druck auf das Gerät dafür konfiguriert ist, die Patrone und eine Komponente der Sprühpumpenanordnung in Längsrichtung relativ zueinander zu bewegen, um dadurch die Abgabe des Fluids zu bewirken.
Gerät nach Anspruch 21, wobei der Halter eine Fassung für die Patrone und ein Gehäuse für die Spitze, die zu einer einzigen Einheit zusammengesetzt sind, umfasst, wobei die Fassung mit einem nach innen verschiebbaren Element versehen ist, das eine Oberfläche aufweist, die relativ zur Längsachse des Gerätes geneigt ist und mit einer Gegenfläche der Pumpenanordnung zusammenwirkt, um so die Längsbewegung zu bewirken.