Uma alternativa foi então proposta, para solucionar esse problema pelo húngaro Theodor Kovacs em 1925. Kovacs propôs uma caneta onde o próprio corpo era o reservatório. Em seu interior, há um êmbolo que é completamente baixado (em direção à pena) zerando o espaço do reservatório. Ao ser puxado para cima, o êmbolo succiona a tinta para dentro do reservatório. Idéia semelhante ao uma seringa de injeção, mas o êmbolo não é movido por ação direta e sim através de um engenhoso sistema de parafuso.
Uma Faber Estudante Demonstrator (brasileira) da década de 60
Para entender o funcionamento, vamos definir o conceito de PASSO DE ROSCA. O passo de um parafuso, corresponde ao deslocamento linear dele a cada volta completa. Se um parafuso avança 2 mm a cada volta, dizemos que tem um passo de 2 mm.
O sistema idealizado por Kovacs, trabalha com duas roscas de passos bem diferentes. A rosca do manípulo (a extremidade do corpo que é desrosqueada pelo usuário), tem um passo bem curto. Após duas ou três voltas, abre no máximo 4 mm. Dentro da caneta, a haste do êmbolo, tem uma rosca com passo bem mais largo, que avança duas a três vezes mais que a rosca do manípulo. Desrosqueando-se um pouco o manípulo, o êmbolo desce até o final de seu curso.
Nesse momento, a pena da caneta é mergulhada na tinta. Ao rosquear novamente o manípulo, o êmbolo sobe succionando a tinta. Na foto acima, da Faber Estudante, é possível visualizar ambas as roscas. Observe a fina rosca do manípulo e a larga rosca do êmbolo.
Kovacs entretanto, não chegou a fabricar canetas. Quem viabilizou sua idéia, foi a empresa alemã Pelikan, que tornou o "piston filler" um dos sistemas mais conceituados do mundo. Outra empresa alemã, a Montblanc, também se tornou notória pelo uso do sistema.
Vantagens e Desvantagens
Os entusiastas do sistema, cantam a plenos pulmões a maior capacidade de tinta que as piston fillers possuem em relação aos sistemas de ink sac. Na prática, essa capacidade superior, exibe controvérsias. Observe na foto acima, que o êmbolo está na posição totalmente recuada, ou seja, o reservatório está totalmente cheio. Nessa posição, percebemos que há uma ENORME perda de espaço que é tomado pelo mecanismo do êmbolo.
Considerando reservatórios cilíndricos, quando se DOBRA a altura de um cilindro, dobra-se sua capacidade. Se ao invés de dobrarmos a altura, o diâmetro for dobrado, a capacidade se QUADRUPLICA. Até aí, tudo bem... Entretanto, das canetas mais finas até as mais grossas, o diâmetro não chega a dobrar. Canetas piston filler de corpo fino, tendem a ter MENOR CAPACIDADE em relação a canetas com reservatório de borracha. A virtude do aumento portanto, não está no sistema e sim nas dimensões.
A maior desvantagem das piston fillers, está na maior fragilidade. Se o corpo se trinca, os vazamentos inviabilizam o uso da caneta, algo que não ocorre nas canetas com reservatório de borracha.
Variações
Duas variantes do sistema são notórias. Uma delas, é adotada pela empresa paquistanesa Dollar Pens. Nas canetas Dollar, a extremidade da caneta não é o manípulo de acionamento do êmbolo e sim apenas uma capa. Removendo essa capa, o manípulo está disponível internamente.
Uma Dollar Student Pen (Paquistão)
A segunda variante da idéia, é o sistema de êmbolo de acionamento giratório que se tornou popular nos países da "cortina de ferro". O sistema, foi criado pela empresa checa Centropen. Consiste de uma bomba que funciona da mesma maneira, mas ela fica do lado de dentro da caneta. Ao remover-se o corpo, há acesso ao sistema interno.
Uma Centropen 3770 (Czechoslovakia)
A maioria das piston filler, tem ainda mais uma característica interessante. Na porção inferior do corpo, próximo ao ponto onde a tampa se encaixa, costuma ser instalada uma janela em polímero transparente, que permite visualizar se há tinta na caneta e também a extremidade do êmbolo quando ele é totalmente baixado.
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