ПИШУЩАЯ РУЧКА
WRITING PEN

Изобретение относится к такой области канцелярских принадлежностей, как пишущие ручки, и может использоваться в качестве инструмента, позволяющего оставлять чернильный след на поверхности.
В настоящее время основными частями пишущей ручки являются корпус, пишущий стержень с пастой (чернила) и пишущий узел. На фиг. 1 представлен стержень для хранения чернил, который имеет форму  прямого цилиндрические сосуды малого диаметра 1, при этом чернила 2 достигают пишущего узла 3 под действием силы тяжести. Объем чернил в таких стержнях определяется внутренним объемом полого цилиндра, диаметр которого подобран из условия не вытекания пишущей пасты  в перевернутом состоянии стержня. Указанный способ не позволяет долго, на интенсивном уровне, использовать пишущий инструмент из-за недостаточного объема пишущей пасты.
От последнего недостатка освобожден другой способ хранения пишущей пасты, основанный на использовании зигзагообразных (спиралеобразных) сосудов малого диаметра (патент США № 6764238).  Указанный способ из-за усложнения технологического процесса изготовления сосуда повышает себестоимость пишущего стержня при незначительном увеличении объема чернил, приблизительно в 2 раза (продукт T&T Pen-Ink Chamber).
На фиг. 2 представлен другой способ хранения  пишущей пасты 4, в котором в качестве сосуда используют цилиндр большого диаметра 5. Для предотвращения вытекания чернил в перевернутом состоянии стержня, дополнительно со стороны свободного от пишущего узла 6 конца, вводят вязкий гель 7, способный перемещаться в соответствии с потреблением чернил. Но данный способ увеличивает себестоимость стержня из-за необходимости дополнительно вводить и/или утилизировать вязкий гель, который  занимает часть пространства стержня, уменьшая его эффективный объем.
В патентном документе США №5299878 описывается устройство, связывающее воедино 7 прямых цилиндрических стержней, объединение которых формирует пишущий инструмент, превосходящий по объему пасты прямой цилиндрический стержень в 7 раз. Израсходованный центральный стержень извлекается из конструкции и заменяется одним из 6 оставшихся, которые до этого времени образовывали корпус ручки.
Основными недостатками указанного устройства являются:
(а) необходимость практически полностью разбирать устройство при замене центрального стержня, что является нетехнологичным.
(б) неполноценное использование внутреннего пространства пишущего инструмента из-за прямо пропорционального увеличения расходного материала для изготовления стержней при увеличении объема пишущей пасты.
Целью изобретения является создание пишущей ручки со значительно увеличенным количеством пишущей пасты, при незначительном изменении конструкции по сравнению с прямым цилиндрическим стержнем и соответственно незначительном изменении себестоимости.
Для этой цели пишущий стержень и корпус изобретения выполнены в виде сообщающихся сосудов, что позволяет по максимуму использовать все пространство ручки. Первый сосуд это корпус пишущего инструмента, а второй сосуд это прямой цилиндрический стержень, в котором вблизи пишущего узла сделано отверстие, размер которого достаточен для свободного прохождения пасты. Кольцевой зазор, образующийся между первым и вторым сосудами, подбирается из условий не вытекания пишущей пасты в перевернутом состоянии устройства.
На приведенном чертеже (фиг. 3) изображен общий вид предлагаемой пишущей ручки, которая включает в себя корпус  8, выполняющий роль первого сосуда, стержень 9, выполняющий роль второго сосуда, в котором сделано отверстие 10, позволяющее соединить воедино корпус и стержень, придавая им вид сообщающихся сосудов, образуя «общий стержень» с зазором 11. Во время использования ручки пишущая паста 12 через общий стержень попадает в пишущий узел 13, поступая непосредственно в зону письма под действием силы тяжести. Во избежание вытекания пасты стык 14, образующийся между корпусом 8 и стержнем 9, выполняется герметично.
Наличие отверстия в стержне позволяет использовать все пространство, ограниченное корпусом, по максимуму, увеличивая объем пишущей пасты по сравнению с прямым цилиндрическим стержнем, для зазора в 0.5 мм приблизительно в 5 раз, а для зазора в 1 мм более чем в 10 раз при прочих равных условиях. Для более точного расчета нужно воспользоваться формулой  V= ,
где V - коэффициент, показывающий во сколько раз пишущей пасты предлагаемого изобретения больше, чем в прямом цилиндрическом стержне;
m - коэффициент, показывающий во сколько раз размер зазора больше (меньше) внутреннего диаметра прямого цилиндрического стержня;
d - внешний диаметр прямого цилиндрического стержня;
a - внутренний диаметр прямого цилиндрического стержня.
По объему расходного материала для изготовления предлагаемое устройство эквивалентно одной пишущей ручки, состоящей из одного прямого цилиндрического стержня, корпуса и пишущего узла. Незначительные изменения конструкции. заключающиеся в создании отверстия 10 и обеспечения герметичности стыка 14, приводят к незначительным изменениям в затратах на изготовление (в силу уменьшения объема расходного материала) и увеличению пишущей пасты, необходимой для ручки.