Duchessa del forum, un tentativo di modifica

[Esme]

Grazie.
Come hai detto giustamente, le variabili in gioco sono molte e difficilmente valutabili.
Poter avere qualche informazione in più può aiutare a restringere il campo.

[sansenri]

ma decisamente la dimensione pompetta influisce molto: a un certo punto ne avevo messa una molto più piccola e oggettivamente non arrivava nemmeno a metà serbatoio

Hai per caso notato se in fase di carica il tubicino si riempe molto di inchiostro?

il tubicino da me montato è in silicone trasparente per cui si vede il contenuto.
Nella fase di riempimento dopo aver rilasciato la pompetta effettivamente il tubicino si riempie fino in alto, poi si svuota.
Credo di aver capito cosa intendi, se il diametro interno del tubicino è più piccolo, una volta spinta fuori l'aria l'inchiostro tenderà a salire dal forellino non dal tubo, a causa della sua portata inferiore.
Suona però in contrasto con quello che mi pareva dicesse Brian che il foro dell'inchiostro deve essere più piccolo del diametro del tubo...

[sansenri]

guardando ad occhio le foto della Postal di Binder, sembrava che il diametro del tubicino fosse pressoché di quella dimensione (foto di maylota a confronto con imboccatura cartuccia Pelikan).

Vero, ma è anche più lungo e la pompetta più grande (quella originale di più di quella della foto, che ho sostituito).
IMG_0949.jpg
La Postal non ha mai caricato piena fino all'orlo nemmeno da nuova (e meno male altrimenti con tutto quell'inchiostro chissà le giacche che rovinavo quando si consumava ), ma decisamente la dimensione pompetta influisce molto: a un certo punto ne avevo messa una molto più piccola e oggettivamente non arrivava nemmeno a metà serbatoio.

Una osservazione a margine: più leggo delle prove, tentativi e reverse engineering che si stanno tentando, più aumenta il mio rispetto per questo sistema di caricamento che sembra semplice ed invece assomiglia molto ad un campo minato di piccoli dettagli da far combaciare.

di sicuro non è banale, la Duchessa (e le versioni di Binder e Edison) aggiunge una complicazione, il collare. Nelle penne di un tempo l'alimentatore si infilava a frizione nella sezione e bon! (meno perdite).
e anch'io nell'utilizzo ho avuto la sensazione che se la pompetta fosse più grande il sistema lavorerebbe meglio, perlomeno con meno pompate.

[sansenri]

qui invece una prova più accurata di riempimento (con acqua)
penna pulita e vuota

Prima di tutto grazie per le varie e dettagliate foto che hai aggiunto.
A mio avviso il risultato raggiunto è di tutto rispetto, e concordo con te che ne valga la pena.

In secondo luogo, dato che due sere fa ho schizzato alcuni schemi per ragionarci meglio, ora ve li beccate...
Chi come te, Sansenri, ci ha messo le mani ha già ben chiaro come funziona, ma altri magari no.
Da precisare che sono schemi SEMPLIFICATERRIMI, quindi gli Sheldon Cooper eventualmente in ascolto abbiano pazienza...

Per prima cosa uno schema molto generico.
Per quelli dettagliati e precisi ci sono i brevetti, ma non per tutti sono di facile lettura.
Le proporzioni sono volutamente alterate.


IMG_20231213_111147-01.jpeg


Il canale A è quello per l'inchiostro (in quella in oggetto è il foro praticato).
Il canale B è il tubicino di sfiato e i suoi raccordi (in quella in oggetto comprende il foracartucce e il canale di alimentazione).
Il canale C è l'ultimo tratto: il fatto che passi inchiostro, aria o una miscela tra i due dipende, come detto, dalle pressioni dei canali A e B.

Ho fatto anche due schemi, ancora più semplificati, delle due diverse possibili conformazioni di innesto del tubicino (in realtà ne esistono altre varianti).
Il primo è quello tipo Vacumatic, il secondo è quello della penna in oggetto.


IMG_20231213_111156-01-01.jpeg


È una valutazione tagliata giù con il macete, ne sono consapevole, però aiuta a comprendere il perché le dimensioni del diametro interno del tubicino possano fare la differenza.

Farò la prova con un tubicino con diametro inferiore, sperando di non dover tribolare per calzarlo.

Potrebbe in effetti migliorare il rapporto pressorio, aiutando a caricare maggiormente.

uh, grazie! che bel disegnino!
spiega ancora... quando generi pressione all'interno l'aria esce dal tubicino B, che ha l'imboccatura aperta, una volta formatasi la depressione rientra l'inchiostro. Restringendo B dovrebbe quindi entrare prevalentemente attraverso A?

[Esme]

Prima di tutto specifico che sto facendo un discorso molto a grandi linee.
Come avevo già detto, le piccole dimensioni in gioco rendono sicuramente rilevanti interferenze che in sistemi di dimensioni maggiori potrebbero essere ignorate.

Quando si ha un fluido in movimento attraverso una tubazione, un restringimento di sezione porta ad un aumento di velocità e, in modo controintuitivo, ad una diminuizione di pressione. [effetto Venturi]
Schiacciando la pompetta si spinge sia l'aria che l'inchiostro, generando un flusso nei due fluidi.

L'aria entra in B con una data pressione, quando arriva dove si innesta il tubicino, incontra un cambiamento di sezione.
Nel caso delle Vacumatic (o della realizzazione del wiki) c'è un allargamento di sezione, quindi un aumento di pressione.
Nel caso della tua penna, invece, c'è una diminuzione di sezione, con conseguente diminuzione di pressione.

L'inchiostro, invece, si muove nel serbatoio con una pressione iniziale che è uguale a quella dell'aria in entrata nel tubicino.
Poi si ritrova a entrare nel canale A, con una diminuzione di sezione e quindi una diminuzione di pressione.

Se la pressione dell'aria è maggiore di quella dell'inchiostro, nel canale C passerà l'aria, ed è quello che si vuole ottenere (le famose bolle).
Se invece la pressione dell'aria è minore di quella dell'inchiostro, allora passerà l'inchiostro o, come se fosse una pompa Venturi, una miscela aria/inchiostro, e questo non va bene.

Diminuire la sezione interna del tubicino riduce, nel caso della tua penna, la differenza di sezione, riducendo anche la perdita di pressione e migliorando quindi l'espulsione dell'aria.

C'è poi la fase di carica.
Nei sistemi Vacumatic, la particolare conformazione dovrebbe ridurre notevolmente l'ingresso dell'inchiostro nel tubicino. Infatti il canale dell'inchiostro ha la sezione perpendicolare al flusso, mentre il foro di sfiato è tangenziale.
Nel caso della tua penna la conformazione è più complessa, ma la via più "agevole" dovrebbe essere quella del canale di alimentazione, che è quello collegato al tubo di sfiato. Quindi dovrebbe entrare inchiostro da entrambi i fori.

L'aumento di inchiostro nel serbatoio, in modo repentino, genera una sorta di colpo di ariete che comprime l'aria rimasta. Dato però che l'aria è elastica, subito dopo tornerà ad espandersi, provocando una seconda spinta espulsiva.
Per le stesse motivazioni della prima fase, se l'equilibrio tra le pressioni è favorevole, questa spinta dovrebbe far uscire il contenuto del tubicino di sfiato, quindi l'aria in espansione ne spingerebbe fuori l'inchiostro, cosa ottimale per la successiva azione di carica.
Un tubicino più stretto, contenendo meno volume, migliorerebbe anche questa seconda fase.

Tutto questo, ci tengo a sottolinearlo di nuovo, in via decisamente ipotetica, perché il sistema si discosta certamente da quello dei fluidi ideali.

[sansenri]

Grazie Esme, la mia fisica è molto arrugginita, ma quel che dici mi torna.

Prossime prove sia con il tubicino esistente, se riesco a trovare un modo a tenuta di collegarlo al peduncolo del collare,
e un tubicino in silicone con diametro più sottile, che magari riesco comunque a calzare sul peduncolo in qualche modo.

(nel frattempo, esperimento sciocco - ma a volte anche le sciocchezze aiutano a capire - sostituito il gruppo pennino con un Bock collare, alimentatore, pennino, e calzato il tubicino sul peduncolo, in dieci pompate la penna si riempie fino in cima. Poi ovviamente non si vuota più... non c'è un foro per far defluire l'inchiostro nell'alimentatore! e quindi non scriverebbe se non per l'inchiostro rimasto nell'alimentatore per intinzione.)

[sansenri]

Nel frattempo un piccolo avanzamento (senza modifiche al tubicino), ma secondo me significativo.
Come ormai chiaro, i collarini (e corrispondenti gruppi pennino) che hanno filettatura corrispondente a quella della Duchessa, sono lo Stipula #6 e il Bock 250.
Come previsto, avendo finora provato Stipula, volevo provare anche la strada con il Bock. Dato che di recente ho preso qualche gruppo pennino Bock 250 di scorta (avevo un po' troppi tratti larghi e pochi più sottili sulle mie Ranga che montano Bock), ho deciso di sacrificarne uno (il collarino perlomeno) e provarlo sulla Duchessa.

Nel frattempo avevo preso un paio di punte del trapano sottili (1mm e 1,2mm) e mi sono accorto che la punta utilizzata sullo stipula è 1,5mm, non 1mm come credevo (tra il calibro non digitale, e la mia vista da vicino non più troppo acuta, non mi ero accorto che la punta usata - la più piccola di cui disponevo - non era 1mm).

Ho deciso quindi di partire con la punta più piccola ed ho quindi usato la punta da 1mm "reale".
Il collare Bock, ha anch'esso una posizione obbligata per l'inserimento dell'alimentatore nel collare. Per non sbagliare la posizione del foro ho prima segnato il lato da forare con un pennarello indelebile (ho segnato il lato del collare per comodità, ma il foro va fatto sul fondo del collare, le foto spiegano meglio delle mie descrizioni...)

Il collare Bock, segnato, sul lato dove, quando si inserisce l'alimentatore, risulta essere il canale dell'inchiosto.

Ho quindi montato la punta sul trapano
(dato che mi manca un mandrino abbastanza piccolo da serrare 1mm, ho dovuto arrangiarmi avvolgendo la punta con un po' di foglio d'alluminio finché il trapano riuscisse a serrarla forte e diritta...)

e ho forato il fondo del collarino, in corrispondenza del lato che avevo segnato
(quello in mezzo è il foro del peduncolo del converter, e quello a sinistra è il forellino da 1mm che ho praticato)
Segnalo che il foro l'ho praticato senza alcuna difficoltà, con il trapano al minimo dei giri, e semplicemente tenendo il collarino in mano.

a questo punto ho montato un pezzetto (circa 5 cm) del tubicino in silicone (diametro interno 2mm, esterno 3 mm) che avevo già, sul peduncolo del converter

ho montato il collare nella sezione, e poi la sezione sulla penna.
Mi sono accorto che il collare Bock fa maggior tenuta rispetto allo Stipula, e non ho dovuto usare il nastro di teflon.

A questo punto ho fatto una prova di riempimento con acqua.
Dopo le prime 10 pompate la penna era piena per due terzi, come con il collare Stipula.
Sorprendentemente però continuando a pompare la penna continua a riempirsi, anche se ci sono volute una ventina di pompate per arrivare al riempimento completo.
La penna non gocciola, la tenuta è quindi buona.

A questo punto ho provato con l'inchiostro,
anche qui, 20 pompate circa, riempimento completo!

Ora la prova di utilizzo, per verificare se il forellino ha diametro sufficiente per garantire flusso di inchiostro corretto.
L'impressione è positiva. Funzionamento regolare.

resta da dire che 20 pompate sono un po' una seccatura (forse meglio che riempimento eyedropper però).
Farò altre prove con tubicini più sottili per vedere se si raggiunga riempimento completo e vi sia un miglioramento nel numero di pompate necessarie per riempire.

[Esme]

A parte le 20 pompate, risultato interessante e significativo.

[Linos]

resta da dire che 20 pompate sono un po' una seccatura (forse meglio che riempimento eyedropper però).
Farò altre prove con tubicini più sottili per vedere se si raggiunga riempimento completo e vi sia un miglioramento nel numero di pompate necessarie per riempire.

Una seccatura?, dipende da quanto carica, ho una Punto Rosso con identico sistema di riempimento viewtopic.php?t=31562&hilit=punto+rosso carica l'equivalente di sei cartucce con 30 pompate, quanto tempo ci vuole a cambiere sei cartucce?

[sansenri]

A parte le 20 pompate, risultato interessante e significativo.

hai ragione, infatti ho altri risultati da esperimenti... migliorativi!

[sansenri]

resta da dire che 20 pompate sono un po' una seccatura (forse meglio che riempimento eyedropper però).
Farò altre prove con tubicini più sottili per vedere se si raggiunga riempimento completo e vi sia un miglioramento nel numero di pompate necessarie per riempire.

Una seccatura?, dipende da quanto carica, ho una Punto Rosso con identico sistema di riempimento viewtopic.php?t=31562&hilit=punto+rosso carica l'equivalente di sei cartucce con 30 pompate, quanto tempo ci vuole a cambiere sei cartucce?

hai ragione, tuttavia il riempimento della Duchessa è un volume inferiore a quello che ci si attenderebbe guardandola ad occhio.
Piena, appena sotto l'imbocco della pompetta, io ho misurato 1,3 ml... magari si arriva a 1,5 in extremis, ma non oltre, ma non dipende dal sistema di riempimento, è il volume del serbatoio.

[Linos]

Una seccatura?, dipende da quanto carica, ho una Punto Rosso con identico sistema di riempimento viewtopic.php?t=31562&hilit=punto+rosso carica l'equivalente di sei cartucce con 30 pompate, quanto tempo ci vuole a cambiere sei cartucce?

hai ragione, tuttavia il riempimento della Duchessa è un volume inferiore a quello che ci si attenderebbe guardandola ad occhio.
Piena, appena sotto l'imbocco della pompetta, io ho misurato 1,3 ml... magari si arriva a 1,5 in extremis, ma non oltre, ma non dipende dal sistema di riempimento, è il volume del serbatoio.

Se carica solo quello, allora 20 pompate effettivamente sono eccessive...

[balthazar]

Saranno pure tante 20 pompate (detto così pare che si debba fare chissà quale sforzo ma la "pompata" della nostra richiede una pressione decisamente inferiore a quella che - ad esempio - richiede un sistema di riempimento a barretta elastica tipo "aerometrico" Parker) ma il fatto è che ci è riuscito, non sono ad innestare un nuovo e buon pennino ma anche a sfruttare il sistema di carica: bravo!

[demogorgone]

Una seccatura?, dipende da quanto carica, ho una Punto Rosso con identico sistema di riempimento viewtopic.php?t=31562&hilit=punto+rosso carica l'equivalente di sei cartucce con 30 pompate, quanto tempo ci vuole a cambiere sei cartucce?

hai ragione, tuttavia il riempimento della Duchessa è un volume inferiore a quello che ci si attenderebbe guardandola ad occhio.
Piena, appena sotto l'imbocco della pompetta, io ho misurato 1,3 ml... magari si arriva a 1,5 in extremis, ma non oltre, ma non dipende dal sistema di riempimento, è il volume del serbatoio.

È possibile che il diametro "grande" del tubicino riduca significativamente il volume?

[sansenri]

le prove continuano, nella direzione che mi ero riproposto.
Tento di restare su "una soluzione che possano adottare anche altri", non volevo andare nel troppo complicato, al punto che magari poi si pensi "interessante, ma troppo laborioso".

Posto che mi pare che usare il collare Bock sia una soluzione migliore (per la miglior tenuta) rispetto allo Stipula, e posto che volevo una soluzione abbastanza semplice per il tubicino, ho fatto la seguente prova:
ho reperito un tubicino in silicone di diametro interno 1mm e diametro esterno 2mm.
Dato che il peduncolo del collare ha diametro esterno 2mm, e che il precedente tubicino usato ha diametro interno 2mm e diametro esterno 3 mm...
ho pensato "metto un pezzetto del precedente tubicino sul peduncolo, lo taglio corto, e ci infilo il tubicino più sottile (i diametri interno/esterno combaciano), poi taglio il tutto a misura voluta (5 cm).
Anche qui, più facile da mostrare che da descrivere.

Tubicino diametro interno 1mm, e diametro esterno 2mm, infilato in un pezzetto di tubicino diametro interno 2mm, e diametro esterno 3mm.
Il silicone è elastico, i tubicini si inseriscono uno nell'altro a pressione, poi restano in sede

Il pezzetto di tubicino con diametro interno 2mm va infilato sul peduncolo del collare (che ha diametro 2mm!)

poi si rimonta il collare nella sezione e si avvita la sezione sul fusto

prova di riempimento con acqua, 10 pompate...

11 pompate! piena!

Ora sto provando con l'inchiostro (a che c'ero, ho sostituito il pennino - solo il pennino - con un F, che preferisco)