Débit des stylos vintage

[toltotoll]

Certains de mes stylos vintage équipés d'un sac en caoutchouc (levier ou bouton-poussoir) ont un débit parfait lorsque le sac est plein. Puis, à mesure qu'il se vide, le débit augmente jusqu'à parfois faire de gros pâtés en fin de réservoir.
Voyez-vous de quoi je parle ? Y a -t-il un phénomène physique pour expliquer cela (en gros, le débit augmente à mesure que l'air remplace l'encre dans le sac), et surtout est-il possible d'y remédier ?

Une autre question liée au débit : si l'on veut régler un débit trop important (indépendamment du niveau d'encre), il suffit de sortir la plume par rapport au conduit, c'est bien ça (ou de reculer le conduit, question de point de vue) ?

[Azysron]

J'ai ce phénomène sur certains stylos que j'avais utilisés en eyedropper (je n'ai pas de stylo à sac).
N'est-ce pas une question d'air chaud qui prend du volume et "pousse" l'encre vers la sortie? Moins il y a d'encre, plus il y a d'air et plus le phénomène s'amplifie.
La réponse à la question de comment comment réduire le débit d'un stylo un peu trop généreux m'intéresse aussi.

[Mirifix78]

J'ai ça aussi sur des Conway Stewart. Je pense que ça risque même d'arriver avec des cartouches d'encre. Un pb de pression atmosphérique mal équilibrée peut être ?

[LYTH]

L'effet goulet ? Je me souviens qu'un Sapporo que j'ai eu faisait ça aussi. Même des modernes font la même chose même si c'est peut-être plus marqué sur des vintages.

[Hobiecat]

Sur les eyedroppers, le phénomène est connu : le corps humain chauffe le corps du stylo, ce qui dilate l'air à l'intérieur et occasionne un débit trop grand. La solution connue est de remplir régulièrement le stylo.

Je ne sais pas si on peut extrapoler aux stylos avec un sac ? Cela pourrait être logique : le sac ne fait guère isolant, et s'il touche le corps, on peut supposer que la température du corps se communique au sac, et donc à l'air contenu dans le sac. Pour en avoir le coeur net, il faudrait deux modèles identiques, un avec un sac de taille adaptée et un avec le sac "trop petit" de façon à ce qu'il ne touche ni le corps, ni la barre de pression.

Pour rappel, le débit est un ajustage très fin entre le réservoir et l'air ambiant : l'encre descend par capillarité et l'air doit remonter via le conduit, pour remplacer exactement le volume d'encre sorti du réservoir. Toute perturbation de l'un ou l'autre peut entraîner des problemes de débit : en particulier' une fuite côté réservoir (sac, cartouche ou convertisseur) entraîne obligatoirement un débit trop élevé, donc attention aux sacs mal collés, au cartouches réutilisées à l'embouchure devenue trop lâche, etc...

[toltotoll]

Merci pour ces explications. Le phénomène devrait s'appliquer à beaucoup de stylos, alors.
Par exemple les modèles à piston où la réserve d'encre est le stylo lui-même, directement en contact avec la chaleur de la main.
Mais visiblement pas de solution, si ce n'est de ne pas laisser le stylo se vider de trop
Il est probable par ailleurs que les vintage soient davantage sujets au phénomène, j'imagine que la régulation du débit s'est améliorée avec le temps et les avancées techniques des fabricants.

[toltotoll]

Cherchant quel produit mettre sur un pas de vis façon eyedropper pour le rendre plus étanche (graisse de silicone), je tombe sur une réponse de GG917 où tout est dit sur ma question du jour :

"le problème vient de la chaleur de la main lorsque qu'on commence à écrire avec le stylo: l'air contenu dans le réservoir chauffe au contact de la main, se dilate et ainsi de l'encre est expulsé par le conduit. Plus il y a d'air dans le réservoir plus le risque est grand, tout comme plus le changement de température est grand. Les conduits vintages n'arrivent pas bien à gérer ça voir pas du tout, les modernes un peu mieux..."

Comme quoi, ce forum est une mine d'infos, y compris sur les sujets qui n'ont rien à voir

[Hobiecat]

Oui clairement, les stylos modernes bénéficient de meilleurs conduits : en particulier, les ailettes font office de "vase d'expansion" pour absorber un surplus d'encre. Sur les vintages, les conduits souvent pleins et sans ailettes n'ont aucune capacité à absorber les fluctuations d'arrivée d'encre. Francis - Fountainbel a beaucoup travaillé sur ce sujet avec le mécanisme CAISO (voir les fils spécifiques), car justement, ce n'est pas tout d'obturer le réservoir s'il reste beaucoup d'encre dans le conduit.

[RogerB]

Les Stylomine à ampoule ne sont pas sujets à ce phénomène, grâce au très long tube d'alimentation/ventilation qui a pour effet de réguler précisément l'entrée d'air (les flux d'encre et d'air sont distincts). Une fois que la plume est bien ajustée, le débit est toujours très régulier.

[toltotoll]

Les Stylomine à ampoule ne sont pas sujets à ce phénomène, grâce au très long tube d'alimentation/ventilation qui a pour effet de réguler précisément l'entrée d'air (les flux d'encre et d'air sont distincts). Une fois que la plume est bien ajustée, le débit est toujours très régulier.

Intéressant. J'imagine que c'est la même chose avec les Vacumatics qui ont aussi de longs "breather tubes"

[silverado]

"Une autre question liée au débit : si l'on veut régler un débit trop important (indépendamment du niveau d'encre), il suffit de sortir la plume par rapport au conduit, c'est bien ça (ou de reculer le conduit, question de point de vue) ?"
C'est tout à fait ça. Pour mon petit dernier, (l'Optima Aurora bleu avec plume B retaillée en "architect"), ayant demandé à Dan Smith un débit assez fort, le bout du conduit touche pratiquement l'"iridium" (et le débit est parfait - pour moi)

[timanu]

Même constat pour moi particulièrement marqué sur mon bohème qui est tout ce qu'il y a de plus moderne la fin de cartouche est annoncée par un débit bien plus généreux !

En ce qui concerne les vintage à sac j'ai réglé le problème en partie grâce à une petite astuce souvent les stylos type duofold des années 50 et autres parker 51 qui avait tendance à s'oublier un peu lorsqu'ils étaient presque vides, je me suis rendu compte que cela tenait au fait que le trou de ventilation situé sur le corps du stylo (souvent au bout sur les Parker et sur le côté pour les waterman's) était obstrué.

je les ai débouché et o miracle cela diminue nettement l'effet afflux d'encre y compris sur les waterman's à cartouche

[GG917]

Indépendamment des variation de température, le débit augmente quand le stylo se vide. La solution au problème est donné dans un manuel d'époque de Parker "Tell the customer to fill the pen"!

L'explication est dans le fonctionnement propre au stylo plume. Quand l'encre s’écoule du réservoir un petite dépression se crée, une fois assez forte une bulle d'air passe dans le réservoir et ainsi de suite. Cela ne marche pas en continu mais par à coups, c'est le conduit qui régule ça. Le réservoir reste toujours à une pression inférieure à celle de l’extérieur car l'air n'a pas libre passage dans le conduit (sinon le stylo fuit!). Mais plus le niveau d'encre baisse plus tu as d'air dans le réservoir, plus la différence de pression diminue donc plus le débit augmente. Avec des conduits moderne/élaborés le différences est pas visible car ils sont prévus pour encaisser l’afflux d'encre plus important (merci les ailettes et compagnie) mais sur les conduit plus simples cela peut aller jusqu'a créer des fuites.

Pour ce qui est des breather tube vu que le point a été soulevé, ils ne servent qu'au remplissage du stylo, ils n'interviennent pas sur le débit d'encre lui même. Leur rôle des de chasser l'air situé au dessus de l'encre quand on rempli le stylo, pour avoir un réservoir complètement plein. Le seul système qui laisse passer de l'air par le breather tube en dehors du remplissage c'est l'aero-metric des "51", mais que lorsque le stylo est la plume vers le haut. (la bonne régulation du débit des stylomine vient d'un conduit bien étudié et un réservoir parfaitement isolé thermiquement. Le canal air-encre est le même que sur tout conduit).

La position du conduit par rapport à la plume n'a que peu d'effet sur le débit. J'avais fait des essais à une époque, vraiment pas concluants. Par contre cela influe fortement sur la qualité du débit.

[RogerB]

Pour ce qui est des breather tube vu que le point a été soulevé, ils ne servent qu'au remplissage du stylo, ils n'interviennent pas sur le débit d'encre lui même. Leur rôle des de chasser l'air situé au dessus de l'encre quand on rempli le stylo, pour avoir un réservoir complètement plein. Le seul système qui laisse passer de l'air par le breather tube en dehors du remplissage c'est l'aero-metric des "51", mais que lorsque le stylo est la plume vers le haut. (la bonne régulation du débit des stylomine vient d'un conduit bien étudié et un réservoir parfaitement isolé thermiquement. Le canal air-encre est le même que sur tout conduit).

Stylomine avait déposé un brevet sur ce point précis, et avait bien conçu 2 circuits différents dans le conduit et le corps, justement pour parfaire la régulation du débit.

Dans la réalité, le conduit à ailettes est plus complexe que sur le dessin ci-dessous, et il y a 2 circuits déterminés par 2 trous de taille différente à 2 emplacements différents : un gros trou dessous pour le flux d'air entrant/sortant et le flux d'encre entrant pendant le remplissage, et un trou (2 fois plus petit) dessus pour le flux d'encre alimentant la plume.
Ainsi, quand elle alimente le conduit, l'encre ne s'écoule pas par le circuit par lequel elle est rentrée (gros trou et tube), mais par le petit trou. Pendant ce temps, l'air entre toujours par le plus gros trou et annule tout effet de dépression interne.
C'est cette différence de circuit qui explique la parfaite régulation du débit.

J'essaye de poster rapidement un schéma.

[Fountainbel]

Indépendamment des variation de température, le débit augmente quand le stylo se vide. La solution au problème est donné dans un manuel d'époque de Parker "Tell the customer to fill the pen"!

L'explication est dans le fonctionnement propre au stylo plume. Quand l'encre s’écoule du réservoir un petite dépression se crée, une fois assez forte une bulle d'air passe dans le réservoir et ainsi de suite. Cela ne marche pas en continu mais par à coups, c'est le conduit qui régule ça. Le réservoir reste toujours à une pression inférieure à celle de l’extérieur car l'air n'a pas libre passage dans le conduit (sinon le stylo fuit!). Mais plus le niveau d'encre baisse plus tu as d'air dans le réservoir, plus la différence de pression diminue donc plus le débit augmente. Avec des conduits moderne/élaborés le différences est pas visible car ils sont prévus pour encaisser l’afflux d'encre plus important (merci les ailettes et compagnie) mais sur les conduit plus simples cela peut aller jusqu'a créer des fuites.

Pour ce qui est des breather tube vu que le point a été soulevé, ils ne servent qu'au remplissage du stylo, ils n'interviennent pas sur le débit d'encre lui même. Leur rôle des de chasser l'air situé au dessus de l'encre quand on rempli le stylo, pour avoir un réservoir complètement plein. Le seul système qui laisse passer de l'air par le breather tube en dehors du remplissage c'est l'aero-metric des "51", mais que lorsque le stylo est la plume vers le haut. (la bonne régulation du débit des stylomine vient d'un conduit bien étudié et un réservoir parfaitement isolé thermiquement. Le canal air-encre est le même que sur tout conduit).

La position du conduit par rapport à la plume n'a que peu d'effet sur le débit. J'avais fait des essais à une époque, vraiment pas concluants. Par contre cela influe fortement sur la qualité du débit.

Explication parfait, il n'ya rien a ajouter, félicitations Guillaume !
Francis

[RogerB]

Pour moi, l'effet thermique du réchauffage est plutôt minime et secondaire : c'est avant tout une question de régulation des pressions interne et externe, par la gestion de la circulation des flux d'air et d'encre.

Toute l’ingéniosité de Zuber dans ses Stylomine est là :
- ils ont un circuit à gros passage (pour l'air sortant pendant le remplissage et entrant pendant l'écriture, et pour l'encre entrant pendant le remplissage)
- et un circuit à petit passage (pour l'encre sortant pendant l'écriture).
Ainsi, pendant les phases d'écriture, l'air entre facilement dans le stylo par le tube et il n'y a pas de dépression interne.
Les pressions interne et externe étant toujours équilibrées (en continu), le débit de l'encre n'est régulé que par le phénomène de capillarité entre le conduit et la plume (la pression n'exerce aucune influence) : quand c'est bien réglé, la plume est alimentée par suffisamment d'encre et jamais trop.
Et le stylo ne fuit pas. (un stylo fuit soit parce-qu'il y a besoin de rééquilibrer une trop grande différence entre pression interne et externe, soit parce-que l'ajustage entre conduit, section et plume est défaillant, soit parce-qu'il est fendu).
C'est d'ailleurs pour ça qu'il y a un trou dans le capuchon, pour ne pas créer une surpression dans le stylo en le fermant et pour permettre l'équilibrage des pressions en continu.

A contrario, dans les stylos où l'encre et l'air entrent et sortent par le même circuit, il y a des différences de pressions interne et externe, et comme la régulation des pressions n'est pas faite en continu, ça provoque des irrégularités de débit, comme Guillaume l'a très bien expliqué.

[BillHoony]

Sujet inintéressant , bien que je n'y connaît absolument rien...
Et avec un système chassant l'air au fur et à mesure que la quantité d'encre diminue, qu'est-ce que ça donnerait ?

[silverado]

Sujet inintéressant , bien que je n'y connaît absolument rien...
Et avec un système chassant l'air au fur et à mesure que la quantité d'encre diminue, qu'est-ce que ça donnerait ?

Une fortune pour les teinturiers

[Pollux]

... Et je ne vous parle même pas du débit de l'eau, ni du débit de lait !

[zephyr]

Sujet inintéressant , bien que je n'y connaît absolument rien...
Et avec un système chassant l'air au fur et à mesure que la quantité d'encre diminue, qu'est-ce que ça donnerait ?

Une fortune pour les teinturiers