Bleistiftschärfmaschine. Die Erfindung betrifft. eine Bleistift- schärfmaschine, die sich dadurch kennzeich net, dass znm Klemmen und auch zum auto matischen Fördern des zu schärfenden Blei stiftes eine einzige Vorrichtung vorgesehen ist.
In der Zeichnung ist eine Ausführungs form der Erfindung beispielsweise veranschau licht.
Fig. 1 zeigt eine Ansicht der Schärf- maschine in Richtung des Pfeils C der Fig. \? gesehen, mit teilweise entfernten Teilen.
Fig. 2 ist verkleinert ein Schnitt in der Ebene rl-B der Fig. 1.
Fig. 3 ist ein Schnitt in der Ebene<B>D -B</B> in Fig. 1.
In Fig. 4 sind Klemmbacken in Richtung des Pfeils I' der Fig. 2 gesehen dargestellt. Fig. 5 zeigt eine Antriebsspirale in Rich tung des Pfeils F der Fig. 2 gesehen.
Fig. 6 stellt ein Förderzahnrad in ver grössertem Massstab dar.
Fig. 7 zeigt eine Ausschaltvorrichtung in Aufsicht und teilweisem Schnitt.
In Fig. 8 ist die Ausschaltvorrichtung, in Richtung des Pfeils G der Fig. 7 gesehen, veranschaulicht.
Fig. 9 zeigt einen Schnitt in der Ebene H-J der Fig. 7.
In Fig. 10 ist ein Teil einer andern Aus schaltvorrichtung, in Richtung K nach Fig. 11 gesehen, dargestellt. Fig. 11 zeigt. die Ausschaltvorrichtung nach Fig. 10 in Aufsicht.
Fig. 12 zeigt den Motor mit einer Rei bungskupplung in Ansicht und teilweisem Schnitt.
Fig. 13 stellt eine Vorderansicht eines Messers dar.
In Fig. 14 ist ein anderes Messer mit gebogener Schneidkante in Vorderansicht dar gestellt.
Fig. 15 zeigt eine Bleistiftspitze, die mit dem Messer nach Fig. 13 erhalten ist.
Fig. 16 zeigt eine Späneabdichtung der Maschine.
Fig. 17 stellt eine andere Ausführungs- form einer Späneabdichtung im Schnitt in der Ebene L-31 <I>in</I> Fig. 18 dar.
Fig. 18 ist ein Schnitt in der Ebene<I>N-0</I> in Fig. 17.
An einem Rahmen 1, der einen kreisring förmigen Rand 2 hat, ist eine Scheibe 3 be festigt, die eine mittlere kegelige Öffnung aufweist, die einer entsprechenden Öffnung 5 des Rahmens 1 gegenüber liegt. Der Öff nung 5 anschliessend ist ein Anschlag 6 für die. Bleistiftspitze vorhanden, der zum Füh ren des Bleistiftes und als Widerlager bei auftretendem Schneiddruck des Messers dient.
An der Innenfläche der Scheibe 3 befin det sich mittig zur Öffnung 4 eine kreisför mige Erhöhung, die auf ihrer Stirnfläche mit einer Spiralnut 7 (Fig. 5) versehen ist. Über die Schulter der Erhöhung greift ein mit. Flansch 24 versehener Führungsring 8, der um die Erhöhung frei drehbar ist, und der Führungsschlitze 60 aufweist.
Im Innern des Führungsringes 8 ist konzentrisch ein Zahn rad 10 mit einer Stirnverzahnung 1.1 ange ordnet, die mit einem Ritzel 12 in Eingriff steht, das über .einer .Welle 13. und einem Schneckentrieb 14 mit der Antriebswelle 15 für das Schärfwerkzeug 16 getrieblich ver bunden ist. Infolge dieser Untersetzung wird das Zahnrad 10 und damit das später be schriebene Klemmbackenfutter für den Blei stift mit einer gegenüber der Umlaufzahl der Welle 15 wesentlich verlangsamten Geschwin digkeit angetrieben.
Das Zahnrad 10 hat einen ebenen Flansch 17, welcher der ebenen Flä che des Führungsringes 8 parallel ist und der drei Bohrungen aufweist, in welche Stifte 18 eingreifen, welche an Führungssegmenten 19 (Fug. 4) angeordnet sind, die zwischen dem Führungsring 8 und dem Flansch 17 des Zahnrades 10 sich bewegen können. Die Füh rungssegmente 19 weisen noch Führungsstifte 9 auf, die in die Schlitze 60 eingreifen, tra gen auf einer Lagerung 20 je ein Förderzahn- rad 21 (Fug. 6) und bilden mit diesen zu sammen Klemmbacken für den Bleistift.
Die Zähne der Zahnräder 21 besitzen die in Fig. 6 dargestellte Gestalt und weisen eine vordere ebene, am Zahnkopf in einer Spitze endende Zahnflanke und eine hintere gewölbte Zahn flanke auf, die ein dem Profil der Spirälver- zahnung entsprechendes Wälzprofil aufweist (Evolvente, Zykloide). Die vordere Zahn flanke könnte aber auch etwas gehöhlt oder auch abgesetzt sein.
Infolge der Spitze am Zahnkopf können die Zähne 22 den Bleistift wirksam festhalten, so dass er in der Förder einrichtung nicht rutscht und durch den Schneiddruck des Schärfwerkzeuges nicht aus der Maschine herausgeschleudert wird. Die Zähne der Förderzahnräder 21 greifen in die Gänge der Spiralnut 7 ein. Der Schneiddruek des Messers 16 sucht den Bleistift aus der Maschine zurückzudrücken und dadurch die Greif- und Förderrädchen im Uhrzeigersinn zu drehen.
Dadurch werden die Zahnspitzen dieser Rädchen fester in das Holz des Blei- stiftes eingedrückt und der Bleistift fester ge fasst. Je stumpfer nun das Schneidmesser 1.6 wird oder je fester das Holz des Bleistiftes ist, desto grösser ist der Schneiddruck des Messers, der den Bleistift hinausdrücken will, und desto fester wird der Bleistift von den Greif- und Förderrädern 21 erfasst.. Die drei Führungssegmente 19 werden durch an den Stiften 9 und 18 angreifende Schraubenfedern 23 zusammengehalten.
Infolge der relativen Drehung zwischen .der Spiralnut 7 und den Führungssegmenten 19 drehen sich die Räd- ehen 21 derart, dass der Bleistift in der in Fig. \.3 auf der Achse X-Y gezeichneten Pfeil richtung langsam vorgeschoben wird.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich, greift- über den ringförmigen Rand 24 des Führungsrin ges 8 eine mit einem Schlitz versehene Klemm vorrichtung 25, die an einem Hebel 26 vor gesehen ist, der auf einem Stift 26a. drehbar gelagert und an seinem äussern freien Ende 27 rechtwinklig abgebogen ist. Der Hebel 26 stösst mit seinem andern, freien Ende gegen einen Anschlag 28, der am Rahmen 1 be festigt ist.
Im Gehäuse 1 ist ein Ring 29 auf einem Hohlzapfen 30 drehbar angeordnet, mit einem Bedienungsarm 31, der auf einem Zapfen 3\' eine Sperrklinke 33 trägt, die an ihrem obern, freien Ende 34 eine schräge Anlauffläche aufweist, die gegen einen entsprechenden An schlag 35 am Gehäuse 1 stossen kann. Die Sperrklinke 33 wird durch eine Blattfeder 73 gegen einen nicht dargestellten Anschlag nach aussen gedrückt. In der in Fig. 1 dar gestellten Lage greift die Sperrklinke 33 mit ihrem obern Teil über den Hebel 26, 27, der durch eine Zugfeder 36 nach oben gezogen wird.
In Fig. 7 bis 9 ist eine selbsttätige Aus schaltvorrichtung veranschaulicht, die durch die Bleistiftspitze ausgelöst. wird und einen Sperrstift 37 aufweist, der an seinem untern Teil ausgespart ist und der sich in einer Hülse 38 entgegen dem Druck einer Feder 39 axial bewegen kann. Am mittleren Teil des Sperrstiftes ist ein Fühlhebel 40 mittels des Zapfens 41 angelenkt, Dieser Fühlhebel 40 ist an seinem hintern Ende zu einer Gabel ausgebildet, die den Exzenterzapfen 42 eines Verstellhebels 43 umfasst, der mittels Zapfen 44 drehbar gelagert ist.
Unterhalb des Sperrstiftes 37 ist ein Schalthebel 45 um einen Zapfen 46 drehbar angeordnet, der an seinem freien Ende ein Kreisbogensegment 47 trägt, das in einer Schraubenfläche verläuft. Mit 48 ist der Blei stift bezeichnet, der mit seiner noch nicht fertigen Spitze gegen das freie Ende des Fühlhebels 40 stösst. Sobald der Fühlhebel 40 durch die Bleistiftspitze um ein gewisses Mass verschoben ist und dementsprechend der Sperrstift 37 angehoben wird, wird der Schalthebel 45 unter dem Zug der Feder 49 geschwenkt und dadurch der Antrieb ausge schaltet..
Mittels des Verstellhebels 43 kann die Ausgangslage des Fühlhebels 40 eingestellt und damit die Auslösung des Ausschaltvor ganges bei verschiedenen Anschärfgraden her beigeführt werden.
Fig. 10 und 11 zeigen eine weitere selbst tätige Ausschaltvorrichtung, nach der auf dem Zahnrad 10 um einen im Flansch 17 be festigten Zapfen 50 eine Sehaltklinke 51 unter dem Druck einer Feder 52 drehbar gelagert ist. Die Schaltklinke 51 hat eine Ausnehmung 53, in die ein Stift 54 hineinpasst, der mit dem Führungsring 8 fest verbunden ist. Die Sperrklinke 51 besitzt an ihrem freien Ende einen Vorsprung 55 mit einer geneigten Fläche. Am Rahmen 1 ist ein in der Zeich nung nicht dargestellter Kippschalter ange ordnet, der einen Schalthebel 56 mit einem Stift 57 trägt, der in der Bewegungsbahn des schrägen Vorsprunges 55 der Schaltklinke 51 liegt.
Die Lage des Stiftes 54 zur Schalt klinke 51 wird durch die Lage des Führungs ringes 8 gegenüber dein Zahnkranz 10 be stimmt, und zwar derart, dass die in Fig. 10 dargestellte Lage, in der der Stift 54 in der Ausnehmung 53 liegt, und der Vorsprung 55 bei Drehung des Rades 10 auf den Schalt hebel 56, 57 wirken kann, bei geschlossenen Führungssegmenten 19 vorhanden ist, so dass der Kippschalter ausgeschaltet wird, wenn die Führungssegmente nicht gespreizt sind, also kein Bleistift eingeführt ist,
oder wenn der Bleistift zu kurz geworden ist und sich die Klemmbacken hinter dem Stiunmel schlie ssen. Im andern Fall, wenn also die Füh rungssegmente auseinanderklaffen, wird die Schaltklinke 51 durch den Stift 54 nach aussen gedrückt, so dass der Vorsprung 55 an dem Stift 57 vorbeiläuft und der Kippschalter nicht betätigt wird.
Fig. 12 zeigt einen Antriebsmotor 58, .des sen Welle 59 durch eine Rutschkupplung mit. der Antriebswelle 15 für das Schärfwerkzeug verbunden ist. Die Kupplung kann jede geeig nete und. bekannte Ausführung aufweisen. Zweckmässig kann der Anpressdruck in an sich bekannter Weise eingestellt werden.
Es hat sich als zweckmässig erwiesen, wenn die Fördervorrichtung umsteuerbar ist, so dass der Bleistift nicht nur vorwärts, sondern auch rückwärts laufen kann. Diese Umsteuerung kann mechanisch durch ein Weehselgetriebe oder dergleichen oder auch elektrisch durch Umpolen des Elektromotors vorgenommen werden. Auf diese Weise ist es möglich, auch ganz kurze Bleistifte, die bei dem Anschärfen völlig in das Maschinengehäuse 1 hineingezo gen wurden, wieder herauszubefördern.
Fig. 16 zeigt eine Einrichtung, um das Ge triebe gegen eindringende Späne zu schützen, die aus einer Weichgummischeibe 65 besteht, die in der Mitte eine Bohrung für den Durch tritt des Bleistiftes 48 aufweist und die mit ihrem äussern Rand in die Nut eines Kreis ringes 66 eingeklemmt ist. Die Gummischeibe 65 mit dem Ring 66 zusammen mit dem Blei stift 48 läuft im Gehäuse 1 um, wobei der Ring 66 durch eine Hülse 67 geführt ist.
Fig. 17 und 18 zeigen eine andere Späne abdichtung. In einen Bördelring 68 von 0- förmigem Querschnitt, der sich über etwa 480 erstreckt, sind Bürstenhaare 69 radial eingeklemmt, so dass sie mit ihren freien Enden an der äussern Mantelfläche des Blei stiftes 48 anliegen.
Der Bördelring 68, der sich also auf etwas mehr als einen Schraubengang erstreckt, so dass sich seine beiden freien Enden 70 bzw. 71 überlappen, ist zwischen den Begren- zungsstiften 72 gelagert, die auf den Fih- rungssegmenten 19 befestigt sind. Der Bördel- ring 68 ist so bemessen, dass er nachgiebig federnd zwischen den Begrenzungsstiften 72 eingeklemmt wird.
Auf diese Weise wird er reicht, dass der Bördelring 68 mit den Bürstenhaaren 69 den Bewegungen der Füh rungssegmente 19 folgt, so dass die freien Enden der Bürstenhaare sich stets dem jewei ligen Bleistiftdurchmesser anpassen und der Haarkranz etwa wie eine Irisblende geöffnet oder geschlossen werden kann. Diese nachgie bige Abdichtung rotiert ebenfalls mit dem Bleistift.
Im folgenden wird die Arbeitsweise der beschriebenen Maschine erläutert: Durch Niederdrücken des Bedienungs- armes 31 (Fig. 1 und 3) wird die ringförmige Scheibe 29 um einen Winkel im Gegenzeiger sinn gedreht. Dabei wird der mit der Abbie gung 27 versehene Arm des Hebels 26 ztL- nächst durch die Feder 36 zurückgehalten, so dass die Klemmvorrichtung 25 gedreht wird und den ringförmigen Rand 24 des Führtlngs- ringes 8 festklemmt, worauf der Ring 29 den Ring 8 mitnimmt.
Dabei werden die Stifte 9 der Führungssegmente 19 in den Führungs- schlitzen 60 des Führungsringes 8 nach aussen bewegt und die Führungssegmente 19 und damit auch die Förderzahnräder 21 ausein ander bewegt. Das klemmbackenartige Futter wird also geöffnet, und nun kann in die kegelige Öffnung 4 ein Bleistift 48 (Fig. 2) eingeführt werden. Gegen Ende der Bewe gung des Armes 31 stösst der Hebel 26 gegen den Anschlag 28.
Dadurch wird der Schlitz der Klemmvorrichtung 25 wieder in tangen- tiale Richtung zum Rand 24 gedreht und in dieser Stellung durch die Sperrklinke 33 fest gehalten. Der Führungsring 8 ist somit frei gegeben und kann sich frei drehen. Damit werden :die Führungsstifte 9 der Führungs segmente 19 durch die Zugkraft der Federn 23 längs der Schlitze 60 nach. innen bewegt, und das Klenunbackenfutter 19, 20, 21 seldiesst sich um den Bleistift 48.
In der untersten Schaltlage nimmt sodann der Bedienungsarie <B>31</B> einen nicht dargestellten Stromschalter mit, der den Stromkreis schliesst und den Motor 58 einschaltet.
Der Motor 58 treibt nun über die Rei bungskupplung 59 die Welle 15 des Schärf- werkzeuges 16 und dreht damit über den Schneckentrieb 14 die Welle 13 und das Ritzel 12 den Zahnkranz 10 und durch diesen über die Stifte 18 das Klemmbackenfutter 19, 20, 21 um die Bleistiftachse X-1',
wobei die Förderzahnräder 21 sich auf den Gängen der Spiralscheibe 7 abwälzen und deren Zähne 22 fest in den Bleistift eingreifen und diesen unter ständiger Drehung in Richtung von X nach Y stetig vorbewegen. Die Bleistiftspitze legt sich an die Haltevorrichtung 6 (Fig. 2) und wird durch das umlaufende Werkzeug, z. B. ein zweiflügeliges l1esser 16, geschärft.
Nach dem Loslassen bewegt sich der Bedie nungshebel 31 unter der Wirkung der Feder 36 wieder in seine Ausgangslage zurück, wobei sich der abgebogene Teil 27 des Hebels 26 gegen den Anschlag 35 legt und .die Bewegung des Bedienungsarmes 31 begrenzt. Die Sperr klinke 33 wird in dieser Hebelendlage wieder zum Ausrasten gebracht, indem sie mit ihrem schrägen Ende 34 gegen die Anlauffläche des Anschlages 35 läuft und dadurch aus der Zahnrast des Hebels 26 herausgehoben wird.
Infolgedessen kann sich der Hebel 26 bei der nächsten -Betätigung des Bedienungsarmes 31 wieder drehen und seine oben geschilderte Arbeitsweise ztun Öffnen des Klemmbacken futters wieder aufnehmen, so dass der fertig geschärfte Bleistift aus der Maschine entnom men werden kann. in gleicher _INTeise kann man auch während des Laufens der Maschine den Bleistift herausnehmen.
Wird der Bedienungsarm 31 niederge drückt und ist kein Bleistift in die kegelige Öffnung 4 und das Klemmbackenfutter 19, 20, 21 eingeführt, so wird zwar, wie oben beschrieben, der Führungsring 8 durch die Klemmvorrichtung 25 und damit auch der Stift 54 (Fig. 10 und 11<B>)</B> gedreht, jedoch legt sich dieser Stift 54 bei geschlossenen Klenunbacken wieder in die Ausnehmung 53 der Schaltklinke 51, so dass diese mit ihrem Vorsprung 55 gegen den Stift 5 7 anläuft, den Kippschalter dreht und den Strom ausschal tet.
Ist also kein Bleistift in das Klemm- backenfutter eingeführt, so wird der Motor nach weniger als einer Umdrehung des Zahn kranzes. 10 ausgeschaltet.. Anderseits bleibt die Schaltklinke <B>51.</B> etwas nach aiuUn ge drückt, wenn ein Bleistift eingeführt ist, so dass der Vorsprung 55 der Schaltklinke in der Arbeitsstellung an dem Stift 57 des Schalthebels 56 vorbeiläuft.
Für den Fall, dass ein übergrosser Wider stand infolge Schmutzteilchen oder derglei chen im Getriebe oder einer andern Störung auftreten sollte, rutscht die in Fig. 12 dar gestellte, zwischen Elektromotor 58 und An triebswelle 15 eingeschaltete Reibun.gskupp- hing 59, so dass Schäden am Messer und am Triebwerk vermieden werden.
Sobald der Bleistift 48 um ein gewisses Mass vorgeschoben ist, stösst die noch nicht fertige Bleistiftspitze gegen den Fühlhebel 40, der den Sperrstift 37 hebt, so dass dieser aus dem Umriss des Schalthebels 45 gerät und diesen frei gibt, der unter dein Zug der Feder 49 geschwenkt wird und den Motorstrom kreis unterbricht, so dass die Maschine still gesetzt wird.
Hierbei hebt das Kreisbogen segment 47 des Schalthebels 45 den Sperr stift 37 so weit an, dass die Spitze des Fühl- hebels 40 sich zwangsgesteuert von der Blei stiftspitze iun einige Millimeter entfernt und so den ungehinderten Vorschub des Bleistiftes ermöglicht, der nun fertig geschärft wird, wobei der Antrieb der kinetischen Energie des Motorankers bzw. Schwungrades, die mit. der Messerwelle 15 verbunden sind, entnom men wird.
Mittels des Verstellhebels 43 kann der Fühlhebel 40 auf jede gewünschte Aus schaltstellung eingestellt werden, so dass z. B. bei Schreibbleistiften oder Farbstiften, bei denen eine weniger scharfe Spitze gewünscht wird, der Schärfvorgang bei jeder gewünsch ten Spitzenform selbsttätig unterbrochen wer den kann.
Es hat sich als besonders zweckmässig er wiesen, das Schärfwerkzeug mit hoher Umdre hungszahl von mehr als 5000 U.J1Iin., z. B. etwa 20 000 U/Min., umlaufen zu lassen. Da- durch werden auch bei Bleistiften aus min derwertigen Hölzern und bei Farbstiften mit -weichen Minen vorzügliche und stets einwand freie Spitzen erreicht. Ausserdem braucht der Motor 58 nur geringe Abmessungen aufzu weisen, so dass die Maschine bei der gedräng ten Bauweise des Führungs- und Schalt mechanismus leicht und von geringer Grösse ist.
Das Schärfen geht in kürzester Zeit von wenigen Sekunden vor sich, so dass sich die Maschine nicht nur zum Nachschärfen von Bleistiften für Büros und dergleichen, son dern auch zum Schärfen neuer Bleistifte in Bleistiftfabriken hervorragend eignet.. .
Statt Schneidwerkzeuge können auch andere spanabhebende Werkzeuge, wie Schleif scheiben, verwendet werden.
Die Maschine hat den Vorteil, dass sie zum Schärfen von Bleistiften, Farbstiften, und dergleichen aller gebräuchlicher Durch messer verwendet werden kann, z. B. von 3 mm bis etwa 13 mm Durchmesser. Zum Schärfen haben sich die in Fig. 13 und 14 dargestellten zweiflügeligen Messer als zweck mässig erwiesen. Fig. 13 zeigt ein Messer mit winkligen Schneidkanten 63. Letztere Aus führung hat sich als vorteilhaft gezeigt, weil sie leicht naehschärfbar ist;
sie ergibt bei dicken Bleistiften von über 7 mm Durchmes ser eine abgesetzte Bleistiftspitze, wie z. B. aus Fig. 15 zu ersehen ist. Das hat den Vor teil, dass man bei dickeren Schreib- und Zeichenstiften wie Farbstiften eine kurze, aber doch scharfe und schlanke Spitze 64 erzielt. Fig. 14 zeigt ein Messer mit konvex gebogener Schneidkante 62.
Der kürzeste, von der Maschine noch einwandfrei schärfbare Bleistift ist im Gegensatz zu dem mit andern Konstruktionen erreichbaren zugleich auch der praktisch kürzeste überhaupt noch ver wendbare Bleistift, so dass man nicht genö tigt ist, beim Anspitzen der kurzen Bleistifte auf die maschinelle Hilfe zu verzichten.
Da die Schnittrichtung des umlaufenden Werkzeuges entgegen der Vorschubbewegung des Bleistiftes gerichtet ist, wird mit Sicher heit vermieden, dass ein Stück der Mine aus dem Bleistift herausgerissen wird. An die Stelle der mit Zahnrädchen ver- sehenen .Führungssegmente 19, die den Blei stift festhalten und durch die Drehung der Rädchen vorschieben, kann z.
B. eine den Bleistift fest umschliessende Klemmvorrich- tung vorgesehen werden, die selbst gleich zeitig gedreht und axial verschoben wird und dabei den Bleistift mitnimmt. Neben Bleistif ten und Farbstiften können finit der beschrie benen Bleistiftschärfmaschine auch Griffel geschärft werden.
Pencil sharpening machine. The invention relates to. a pencil sharpening machine, which is characterized by the fact that a single device is provided for clamping and also for automatically conveying the pencil to be sharpened.
In the drawing, an embodiment of the invention is illustrated, for example.
FIG. 1 shows a view of the sharpening machine in the direction of arrow C in FIG. seen, with partially removed parts.
FIG. 2 is a reduced section in the plane rl-B of FIG. 1.
FIG. 3 is a section on the plane D-B in FIG. 1.
In Fig. 4 clamping jaws are seen in the direction of arrow I 'of FIG. Fig. 5 shows a drive spiral in the direction of arrow F of FIG.
Fig. 6 shows a conveyor gear on a larger scale.
Fig. 7 shows a disconnection device in plan and partial section.
In FIG. 8, the disconnection device, seen in the direction of the arrow G in FIG. 7, is illustrated.
FIG. 9 shows a section in the plane H-J of FIG.
In Fig. 10 a part of another off switching device, seen in the direction K of FIG. 11, is shown. Fig. 11 shows. the switch-off device according to FIG. 10 in plan view.
Fig. 12 shows the engine with a Rei environment clutch in view and partial section.
Fig. 13 is a front view of a knife.
In Fig. 14, another knife with a curved cutting edge is provided in a front view is.
FIG. 15 shows a pencil point obtained with the knife according to FIG.
16 shows a chip seal of the machine.
FIG. 17 shows another embodiment of a chip seal in section in the plane L-31 in FIG. 18.
FIG. 18 is a section on the plane <I> N-0 </I> in FIG. 17.
On a frame 1, which has a circular ring-shaped edge 2, a disc 3 is be fastened, which has a central conical opening which is a corresponding opening 5 of the frame 1 opposite. The opening 5 is then a stop 6 for the. Pencil tip available, which is used to guide the pencil and as an abutment when the cutting pressure of the knife occurs.
On the inner surface of the disc 3 is located in the middle of the opening 4 a circular increase, which is provided on its end face with a spiral groove 7 (Fig. 5). One intervenes over the shoulder of the elevation. Guide ring 8 provided with flange 24, which is freely rotatable about the elevation, and which has guide slots 60.
Inside the guide ring 8, a gear wheel 10 is concentrically arranged with a spur toothing 1.1, which is in engagement with a pinion 12, which is geared via .einer .Welle 13. and a worm drive 14 to the drive shaft 15 for the sharpening tool 16 connected is. As a result of this reduction, the gear 10 and thus the later be written jaw chuck for the lead pin is driven with a compared to the number of revolutions of the shaft 15 much slower Geschwin speed.
The gear wheel 10 has a flat flange 17 which is parallel to the flat surface of the guide ring 8 and which has three bores in which pins 18 engage, which are arranged on guide segments 19 (Fug. 4) between the guide ring 8 and the Flange 17 of gear 10 can move. The guide segments 19 also have guide pins 9 which engage in the slots 60, each carry a conveyor gear 21 (Fig. 6) on a bearing 20 and together with these form clamping jaws for the pencil.
The teeth of the gears 21 have the shape shown in FIG. 6 and have a front, flat tooth flank ending in a point at the tooth tip and a rear curved tooth flank which has a rolling profile corresponding to the profile of the spiral toothing (involute, cycloid) . The front tooth flank could, however, also be somewhat hollowed or offset.
As a result of the point on the tooth head, the teeth 22 can effectively hold the pencil so that it does not slip in the conveying device and is not thrown out of the machine by the cutting pressure of the sharpening tool. The teeth of the conveyor gears 21 mesh with the threads of the spiral groove 7. The cutting pressure of the knife 16 tries to push the pencil back out of the machine and thereby turn the gripping and conveying wheels clockwise.
This presses the tooth tips of these cogs more firmly into the wood of the pencil and grips the pencil more firmly. The duller the cutting knife 1.6 is or the firmer the wood of the pencil, the greater the cutting pressure of the knife that wants to push the pencil out, and the more firmly the pencil is gripped by the gripping and conveying wheels 21. The three guide segments 19 are held together by coil springs 23 acting on pins 9 and 18.
As a result of the relative rotation between the spiral groove 7 and the guide segments 19, the wheels 21 rotate in such a way that the pencil is slowly advanced in the direction of the arrow drawn on the axis X-Y in FIG.
As can be seen from Fig. 3, engages over the annular edge 24 of the guide ring total 8 a slot provided with a clamping device 25, which is seen on a lever 26 in front of the on a pin 26a. rotatably mounted and is bent at right angles at its outer free end 27. The lever 26 pushes with its other, free end against a stop 28 which is fastened to the frame 1 be.
In the housing 1, a ring 29 is rotatably arranged on a hollow pin 30, with an operating arm 31 which carries a pawl 33 on a pin 3 \ 'which has an inclined contact surface at its upper, free end 34, which strike against a corresponding to 35 on the housing 1 can bump. The pawl 33 is pressed outwards by a leaf spring 73 against a stop (not shown). In the position shown in Fig. 1, the pawl 33 engages with its upper part on the lever 26, 27 which is pulled by a tension spring 36 upwards.
In Fig. 7 to 9 an automatic off switching device is illustrated, which is triggered by the pencil tip. and has a locking pin 37 which is recessed on its lower part and which can move axially in a sleeve 38 against the pressure of a spring 39. A feeler lever 40 is hinged to the middle part of the locking pin by means of the pin 41. This feeler lever 40 is formed at its rear end into a fork which comprises the eccentric pin 42 of an adjusting lever 43 which is rotatably supported by means of pin 44.
Below the locking pin 37, a switching lever 45 is rotatably arranged about a pin 46 which at its free end carries a circular arc segment 47 which runs in a screw surface. With 48 the lead pen is designated, which pushes against the free end of the feeler lever 40 with its not yet finished tip. As soon as the feeler lever 40 is displaced by a certain amount by the pencil tip and the locking pin 37 is raised accordingly, the switching lever 45 is pivoted under the tension of the spring 49 and the drive is thereby switched off.
By means of the adjusting lever 43, the starting position of the sensing lever 40 can be set and thus the triggering of the Ausaltvor ganges can be added at different degrees of sharpening.
10 and 11 show a further automatic disconnection device, according to which a safety pawl 51 is rotatably mounted on the gear 10 around a pin 50 fastened in the flange 17 under the pressure of a spring 52. The pawl 51 has a recess 53 into which a pin 54 fits, which is firmly connected to the guide ring 8. The pawl 51 has at its free end a projection 55 with an inclined surface. On the frame 1 a toggle switch, not shown in the drawing, is arranged, which carries a switch lever 56 with a pin 57, which is in the path of movement of the inclined projection 55 of the pawl 51.
The position of the pin 54 to the switching pawl 51 is determined by the position of the guide ring 8 opposite your ring gear 10, in such a way that the position shown in Fig. 10, in which the pin 54 is in the recess 53, and the Projection 55 can act on the switching lever 56, 57 when the wheel 10 is rotated, is present when the guide segments 19 are closed, so that the toggle switch is switched off when the guide segments are not spread apart, i.e. no pencil is inserted,
or if the pencil has become too short and the jaws close behind the stem. In the other case, when the guide segments diverge, the pawl 51 is pressed outward by the pin 54 so that the projection 55 passes the pin 57 and the toggle switch is not actuated.
Fig. 12 shows a drive motor 58, .des sen shaft 59 with a slip clutch. the drive shaft 15 for the sharpening tool is connected. The coupling can be any suitable. have known design. The contact pressure can expediently be set in a manner known per se.
It has proven to be useful if the conveying device can be reversed so that the pencil can not only run forwards but also backwards. This reversal can be carried out mechanically by means of a rotary gear or the like or also electrically by reversing the polarity of the electric motor. In this way it is possible to bring out very short pencils that were completely drawn into the machine housing 1 during the sharpening process.
Fig. 16 shows a device to protect the gear against ingress of chips, which consists of a soft rubber disc 65 which has a hole in the middle for the penetration of the pencil 48 and the ring with its outer edge in the groove of a circular ring 66 is jammed. The rubber washer 65 with the ring 66 together with the lead pin 48 runs around in the housing 1, the ring 66 being guided through a sleeve 67.
17 and 18 show another chip seal. Brush hairs 69 are radially clamped into a crimp ring 68 of 0-shaped cross section, which extends over approximately 480, so that their free ends rest against the outer surface of the lead pin 48.
The flanged ring 68, which thus extends over a little more than one screw thread, so that its two free ends 70 and 71 overlap, is mounted between the limiting pins 72 which are fastened to the guide segments 19. The crimp ring 68 is dimensioned such that it is flexibly clamped between the limiting pins 72 in a resilient manner.
In this way, it is sufficient that the crimp ring 68 with the brush hairs 69 follows the movements of the guide segments 19 so that the free ends of the brush hairs always adapt to the respective pencil diameter and the ring of hair can be opened or closed like an iris diaphragm. This flexible seal also rotates with a pencil.
The operation of the machine described is explained below: By depressing the operating arm 31 (FIGS. 1 and 3), the annular disk 29 is rotated by an angle in the counter-clockwise direction. The arm of the lever 26 provided with the bend 27 is partially held back by the spring 36 so that the clamping device 25 is rotated and the annular edge 24 of the guide ring 8 is clamped, whereupon the ring 29 takes the ring 8 with it.
The pins 9 of the guide segments 19 are moved outward in the guide slots 60 of the guide ring 8 and the guide segments 19 and thus also the conveyor gears 21 are moved apart. The jaw-like chuck is thus opened and a pencil 48 (FIG. 2) can now be inserted into the conical opening 4. Towards the end of the movement of the arm 31, the lever 26 strikes the stop 28.
As a result, the slot of the clamping device 25 is rotated again in the tangential direction to the edge 24 and is held firmly in this position by the pawl 33. The guide ring 8 is thus given free and can rotate freely. Thus: the guide pins 9 of the guide segments 19 by the tensile force of the springs 23 along the slots 60 after. moved inside, and the Klenunbackenfutter 19, 20, 21 itself around the pencil 48.
In the lowest switching position, the operating aria <B> 31 </B> then takes with it a current switch (not shown) that closes the circuit and switches on the motor 58.
The motor 58 now drives the shaft 15 of the sharpening tool 16 via the friction clutch 59 and thus rotates the shaft 13 and the pinion 12 the ring gear 10 via the worm drive 14 and through this via the pins 18 the clamping jaw chuck 19, 20, 21 the pencil axis X-1 ',
the conveyor gears 21 rolling on the gears of the spiral disk 7 and their teeth 22 firmly engaging the pencil and moving it forward steadily while rotating in the direction from X to Y. The pencil tip rests on the holding device 6 (Fig. 2) and is by the rotating tool, for. B. a two-winged l1esser 16, sharpened.
After releasing, the operating lever 31 moves under the action of the spring 36 back into its starting position, the bent part 27 of the lever 26 against the stop 35 and .the movement of the operating arm 31 is limited. The pawl 33 is brought to disengage again in this lever end position by running with its inclined end 34 against the contact surface of the stop 35 and is thereby lifted out of the toothed catch of the lever 26.
As a result, the lever 26 can rotate again the next time the operating arm 31 is actuated and resume its above-described mode of operation for opening the clamping jaws, so that the sharpened pencil can be removed from the machine. in the same way, you can also remove the pencil while the machine is running.
If the operating arm 31 is pressed down and no pencil is inserted into the conical opening 4 and the clamping jaw chuck 19, 20, 21, the guide ring 8 is, as described above, through the clamping device 25 and thus also the pin 54 (Fig. 10 and 11 <B>) </B>, however, when the Klenun jaws are closed, this pin 54 lies back into the recess 53 of the switching pawl 51, so that its projection 55 runs against the pin 5 7, turns the toggle switch and the current off.
If no pencil is inserted into the clamping jaw chuck, the motor will turn off after less than one revolution of the ring gear. 10 switched off .. On the other hand, the pawl <B> 51. </B> is pressed slightly to the outside when a pencil is inserted, so that the projection 55 of the pawl in the working position passes the pin 57 of the switching lever 56.
In the event that an overly large resistance should occur due to dirt particles or the like in the transmission or some other malfunction, the friction clutch 59, which is shown in FIG. 12 and is connected between the electric motor 58 and drive shaft 15, slips, causing damage on the knife and on the engine.
As soon as the pencil 48 is advanced by a certain amount, the not yet finished pencil tip hits the feeler lever 40, which lifts the locking pin 37 so that it moves out of the outline of the switch lever 45 and releases it, which is under your tension of the spring 49 is swiveled and the motor circuit interrupts, so that the machine is stopped.
Here, the circular segment 47 of the switching lever 45 lifts the locking pin 37 so far that the tip of the feeler lever 40 is positively controlled from the lead pen tip by a few millimeters and thus enables the unhindered advance of the pencil, which is now fully sharpened. with the drive of the kinetic energy of the motor armature or flywheel, which with. the knife shaft 15 are connected, is removed men.
By means of the adjusting lever 43, the sensing lever 40 can be set to any desired off switching position, so that, for. B. with writing pencils or colored pencils, where a less sharp point is desired, the sharpening process automatically interrupted at any desired tip shape who can.
It has been found to be particularly useful, the sharpening tool with a high number of revolutions of more than 5000 U.J1Iin., Z. B. about 20,000 rpm. To circulate. As a result, excellent and always flawless tips are achieved even with pencils made of inferior woods and colored pencils with soft leads. In addition, the motor 58 only needs to have small dimensions, so that the machine is light and small in size with the urged construction of the guide and switching mechanism.
Sharpening takes only a few seconds, so that the machine is ideal not only for sharpening pencils in offices and the like, but also for sharpening new pencils in pencil factories ...
Instead of cutting tools, other cutting tools, such as grinding discs, can also be used.
The machine has the advantage that it can be used to sharpen pencils, colored pencils, and the like of all common diameters, e.g. B. from 3 mm to about 13 mm in diameter. For sharpening, the two-bladed knives shown in FIGS. 13 and 14 have proven to be useful. 13 shows a knife with angled cutting edges 63. The latter embodiment has been shown to be advantageous because it can be easily sewn;
it results in thick pencils of over 7 mm diam water a stepped pencil tip, such as. B. from Fig. 15 can be seen. This has the advantage that with thicker writing and drawing pens such as colored pencils a short but sharp and slender point 64 is achieved. 14 shows a knife with a convexly curved cutting edge 62.
The shortest pencil that can still be perfectly sharpened by the machine is, in contrast to the one that can be achieved with other designs, also practically the shortest pencil that can be used at all, so that one does not have to forego the help of the machine when sharpening the short pencils.
Since the cutting direction of the rotating tool is directed against the feed movement of the pencil, it is certainly avoided that a piece of the lead is torn out of the pencil. In place of the .Guide segments 19 provided with cogwheels, which hold the lead pen and advance it by turning the cogs, z.
For example, a clamping device that firmly encloses the pencil can be provided, which itself is rotated and axially displaced at the same time and thereby takes the pencil with it. In addition to pencils and colored pencils, the pencil sharpening machine described can also be used to sharpen pens.