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Patent Searching and Data


Title:
PENCIL SHARPENING MACHINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2000/012326
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a pencil sharpening machine (1) that comprises a grinding bit (10) which surrounds the pencil axis (2) and which is driven by a mechanism (4) rotating about said pencil axis (2) and comprising a crank (7) as well as a rotating body (6). In order to reduce the production costs of such a pencil sharpening machine, a snap-in assembly (24, 26, 36, 37; 34, 48) is provided for attaching the crank (7) so that it is rotationally blocked on an shaft extension (5) of the rotating body (6) and/or for connecting the crank (7) with a crank handle (9) at the free end (8) thereof.

Inventors:
FISCHER PETER (DE)
Application Number:
PCT/EP1999/005880
Publication Date:
March 09, 2000
Filing Date:
August 11, 1999
Export Citation:
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Assignee:
DAHLE BUERO TECHNIK (DE)
FISCHER PETER (DE)
International Classes:
B43L23/04; (IPC1-7): B43L23/04; G05G1/08
Foreign References:
GB1434300A1976-05-05
DE484954C1929-10-24
GB1383438A1974-02-12
US2621947A1952-12-16
FR2325100A11977-04-15
US4821597A1989-04-18
DE4344151A11995-06-29
US4534240A1985-08-13
US4920823A1990-05-01
DE484954C1929-10-24
US2621947A1952-12-16
Attorney, Agent or Firm:
TERGAU & POHL (Mögeldorfer Hauptstrasse 51 Nürnberg, DE)
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Claims:
Ansprüche
1. Stiftspitzmaschine mit einem eine Stiftachse (2) umtaufenden Fräser (10), weicher mittels einer um die Stiftachse (2) rotierenden, eine Handkurbel (7) sowie einen Drehkörper (6) enthaltenden Mechanik (4) angetrieben ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Handkurbel (7) rotationsfest auf einen Wellenfortsatz (5) des Dreh körpers (6) aufgeschnappt ist, und/oder dass die Handkurbel (7) an deren Freien de (8) einen aufgeschnappten Kurbelgriff (9) aufweist.
2. Spitzmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die den Drehkörper (6) mit der Handkurbel (7) verbindende Schnappver bindung (24, 36, 26, 37) mindestens einen am Wellenfortsatz (5) vorgesehenen Fe derhaken (24) aufweist, dessen Hakenende (25) mit einer zugehörigen Haltekan te (36) in einer Bohrung (29) der Handkurbel (7) in Eingriff steht, und dass die Schnappverbindung (24, 36, 26, 37) mindestens einen auf dem Umfang des Wellenfortsatzes (5) aufgebrachten Längssteg (26) aufweist, der in einer zugehöri gen Längsnut (37) der Bohrung (29) einliegt.
3. Spitzmaschine nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen hohlzylindrischen Wellenfortsatz (5), aus dem der oder jeder Federhaken (24) freigeschnitten ist.
4. Spitzmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die den Kurbelgriff (9) mit der Handkurbel (7) verbindende Schnappver bindung (34, 38) den Kurbelgriff (9) drehbeweglich an der Handkurbel (7) lagert.
5. Spitzmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die den Kurbeigriff (9) mit der Handkurbel (7) verbindende Schnappver bindung (34, 38) eine Anzahl von am Umfang des Kurbelgriffs (9) verteilt ange ordnete Federhaken (34) aufweist, deren Hakenenden (35) den Rand (38) einer am Freiende (8) der Handkurbel (7) angeordneten Bohrung (30) hintergreifen.
6. Spitzmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in den von den Federhaken (34) des Kurbelgriffs (9) umrahmten Innenraum bereich (I) ein Sicherungsstift (39) derart eingepresst ist, dass dieser die Federha ken (34) in eingeschnappter Stellung fixiert.
7. Schnappverbindung mit kreissegmentartig um eine gemeinsame Achse (2') an ei nem Bauteil, insbesondere am Kurbeigriff (9) einer Spitzmaschine (1), ange ordneten Federhaken (34) und mit einem in den von den Federhaken (34) umrahm ten Innenraumbereich (I) einzupressenden Sicherungsstift (39), dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsstift (39) in einer Vormontagestellung in einer aus dem Innen raumbereich (I) zurückgezogenen Position am Bauteil (9) gehalten ist, und dass der Sicherungsstift (39) derart von der Außenseite des Bauteils (9) zugänglich ist, dass beim Montagevorgang der Sicherungsstift (39) in den Innenraumbereich (I) ein pressbar ist.
8. Schnappverbindung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsstift (39) über einen Solltrennbereich (41) einstückig an das Bauteil (9) angeformt ist.
9. Schnappverbindung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Fußbereich (40) der Federhaken (34) zum Innenraumbereich (I) ausgerich tete Vorsprünge (42) vorgesehen sind, die bei eingepresstem Sicherungsstift (39) in dessen Material einschneiden.
10. Spitzmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Handkurbel (7), der Drehkörper (6) und/oder der Kurbelgriff (9) aus Kunst stoff gefertigt sind.
Description:
Beschreibung Stiftspitzmaschine Die Erfindung betrifft eine Stiftspitzmaschine mit einem eine Stiftachse umlaufenden Fräser, welcher mittels einer um die Stiftachse rotierenden, eine Handkurbel sowie ei- nen Drehkörper enthaltenden Mechanik angetrieben ist.

Bei einer derartigen, z. B aus der DE-PS 484 954 bekannten Spitzmaschine ist die Handkurbel üblicherweise mit dem Wellenfortsatz des Drehkörpers vernietet oder ver- schraubt. Die Herstellung der dafür erforderlichen Schraubengewinde ist zeitintensiv und fertigungstechnisch relativ aufwendig. Dies trifft insbesondere zu, wenn die Hand- kurbel und/oder der Drehkörper aus Kunststoff gefertigt sind. Aus Stabilitätsgründen ist es hierbei oft nicht möglich, das Gewinde beim Spritzvorgang anzuformen. Vielmehr ist das Gewinde häufig in ein Metallteil eingearbeitet, welches vor Montage mit der Hand- kurbel und/oder dem Drehkörper verpresst werden muß. Des Weiteren ist eine solche Schraubverbindung ungünstig im Hinblick auf eine automatische Montage der Stift- spitzmaschine, zumal die zum Montieren der Handkurbel erforderliche Drehbewegung einen zusätzlichen Fertigungsschnitt erfordert.

Der bei einer solchen Stiftspitzmaschine übliche Kurbelgriff am Freiende der Handkur- bel ist häufig drehbar auf einer Metallachse angeordnet. Dabei ist die Metallachse in eine Bohrung am Freiende der Handkurbel eingenietet oder eingepresst. Bei einer aus der US 2, 621, 947 bekannten Drehknopf-Kurbel-Verbindung ist dabei ein zusätzliches pappscheibenartiges Federelement zur Herstellung einer kraftschlüssigen, mittelbaren Einspreizverbindung zwischen der Handkurbel und dem Kurbelgriff eingesetzt. Auch diese Konstruktion ist daher bereits aufgrund ihrer Mehrteiligkeit aufwendig. Ferner er- fordert die Presspassung der Achse mit der Handkurbel einen fertigungstechnisch ho- hen Aufwand.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine vergleichsweise einfach aufgebaute Stiftspitzmaschine anzugeben, deren Fertigungsaufwand reduziert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Da- nach ist zur Verbindung der Handkurbel mit dem Wellenfortsatz des Drehkörpers eine Schnappverbindungen vorgesehen. Zweckmäßigerweise ist zur Verbindung des Kur- belgriffs mit dem Freiende der Handkurbel ebenfalls eine Schnappverbindung vorgese- hen. Die Schnappverbindung der Handkurbel mit dem Drehkörper ist dabei derart aus- geführt, dass diese beiden Bauteile rotationsfest aneinander fixiert sind.

Mittels der Schnappverbindungen, die vorteilhafterweise eine unmittelbare Einspreiz- verbindung der jeweils beiden formschlüssig gefügten Bestandteile der Stiftspitzma- schine ist, wird ein besonders geringer Fertigungsaufwand erzielt, zumal die Bestandtei- le der Stiftspitzmaschine lediglich aufeinander gesteckt werden müssen. Dazu genügt ein geringer Kraftaufwand zum Einschnappen. Diese Montage kann besonders einfach von einem Bestückungsautomaten durchgeführt werden.

In bevorzugter Ausführung umfasst die den Drehkörper mit der Handkurbel ver- bindende Schnappverbindung mindestens einen, zweckmäßigerweise aus dem hohlzy- lindrischen Welienfortsatz freigeschnittenen, Federhaken sowie mindestens einen auf dem Umfang des Wettenfortsatzes aufgebrachten Längssteg. Als Haltemittel weist eine den Wellenfortsatz umschließende, zentrale Bohrung der Handkurbel eine mit dem oder jedem Federhaken korrespondierende Ausnehmung mit einer Haltekante auf. Kor- respondierend mit dem oder jedem Längssteg ist in der Bohrung eine den Längssteg formschlüssig umschließende Längsnut vorgesehen. Mittels der Schnappverbindung ist eine besonders kostengünstige Herstellung möglich, zumal alle Elemente der Schnappverbindung vorteilhafterweise einstückige Bestandteile des Drehkörpers bzw. der Handkurbel sind, die beim Spritzvorgang mitgeformt werden. Eine Nachbearbeitung des Drehkörpers oder der Handkurbel sowie die Verwendung zusätzlicher Halteteile sind nicht erforderlich.

Zur Erleichterung der Handhabung der Handkurbel ist der Kurbelgriff zweckmäßi- gerweise mittels der zugehörigen Schnappverbindung drehbeweglich an der Handkur- bel gelagert. Eine derartige Schnappverbindung ist besonders einfach realisiert, indem mehrere am Umfang des Kurbelgriffs verteilt angeordnete Federhaken vorgesehen sind, deren Hakenenden den Rand einer im Freiende der Handkurbel vorgesehenen Bohrung hintergreifen. Mittels eines Sicherungsstiftes, der in den zwischen den Feder- haken aufgespannten Innenraumbereich des Kurbelgriffs eingepreßt ist, ist eine unbe- absichtigte Lösung der Schnappverbindung, z. B. infolge einer kraftintensiven Betäti- gung der Handkurbel, wirkungsvoll vermieden.

Um den Montageaufwand zur Herstellung einer Schnappverbindung mit kreis- segmentartig um eine gemeinsame Achse angeordneten Federhaken und einem zwi- schen diese Federhaken einzupressenden Sicherungsstift zu vereinfachen, ist der Si- cherungsstift in einer Vormontagestellung in einer aus dem von den Federhaken aufge- spannten Innenraumbereich zurückgezogenen Position gehalten. Dadurch, dass der Sicherungsstift bereits vor Montage an oder im Bauteil vorhanden ist, ist das Ein- schnappen der Federhaken und das Einpressen des Sicherungsstiftes vorteilhafterwei- se in einem einzigen Arbeitsgang durchführbar. Diese Schnappverbindung ist insbe- sondere vorteilhaft zur Verbindung des Kurbelgriffs mit der Handkurbel. Zweckmäßi- gerweise ist der Sicherungsstift einstückig mit dem die Schnappverbindung tragenden Bauteil hergestellt. Dabei sind der Sicherungsstift und das Bauteil über einen vorzugs- weise dünnwandigen Solltrennbereich miteinander verbunden, der während des Mon- tagevorgangs aufbricht.

Zur Erzielung eines besonders guten Haftschlusses zwischen dem Sicherungsstift und dem Innenraumbereich zwischen den Federhaken ist der Innenraumbereich am Fuß der Federhaken mit radial nach innen ragenden Vorsprüngen versehen. Diese Vor- sprünge schneiden dabei in das Material des eingepreßten Sicherungsstiftes ein und fixieren diesen somit im Innenraumbereich.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen :

Fig. 1 schematisch eine Stiftspitzmaschine mit einem Fräser sowie einer handkur- belbetriebenen Mechanik, Fig. 2 in einer Explosionsdarstellung die Mechanik mit einem Drehkörper und einer Handkurbel, Fig. 3 in einem Längsschnitt eine Schnappverbindung zwischen dem Drehkörper und der Handkurbel, Fig. 4 in einem Längsschnitt das Freiende der Handkurbel mit einem aufge- schnappten Kurbelgriff, und Fig. 5 in einer Darstellung gemäß Fig. 4 die Handkurbel und den Kurbelgriff in Vormontagestellung.

Die in Fig. 1 vereinfacht dargestellte Stiftspitzmaschine 1 umfasst eine um eine Stiftachse 2 drehbar in einem Gehäuse 3 gelagerte Mechanik 4. Die Mechanik 4 weist einen mit einem Wellenfortsatz 5 versehenen Drehkörper 6 sowie eine Handkurbel 7 auf, an deren Freiende 8 ein Kurbelgriff 9 angebracht ist. Die Mechanik 4 trägt einen bezüg) ich der Stiftachse 2 exzentrisch gelagerten Fräser 10. Dieser ist derart angeord- net, dass seine Schneidfläche 11 zur Handkurbel 7 hin unter einem spitzen Winkel auf die Stiftachse 2 zuläuft. Wird die Mechanik 4 um die Stiftachse 2 drehangetrieben, so umlauft der Fräser 10 planetenartig die Stiftachse 2, wobei seine Schneidfläche 11 den Mantel eines sich von der Handkurbel 7 weg öffnenden Kegels überstreicht. Der Frä- ser 10 weist dabei eine der Rotationsrichtung R der Mechanik 4 gegenläufige Eigenro- tation R'um eine Fräserachse 12 auf. Die Fräserachse 12 ist dabei - wie dargestellt - zur Stiftachse 2 parallel versetzt oder läuft alternativ in Richtung der Handkurbel 7 spitzwinklig auf die Stiftachse 2 zu.

Zum Anspitzen eines (nicht dargestellten) Stiftes wird dieser an der der Handkurbel 7 gegenüberliegenden Einsteckseite 13 entlang der Stiftachse 2 in das Gehäuse 3 einge- schoben. Zur Aufnahme der Stiftspitze ist der Drehkörper 6 mit einer kegetförmigen Führung 14 versehen, in die die Schneidfläche 11 des Fräsers 10 geringfügig hinein- ragt. Durch Antrieb der Mechanik 4 wird somit ein gegen die Führung 14 beaufschlagter Stift spanbildend angespitzt.

Fig. 2 zeigt die Mechanik 4 in einer Explosionsdarstellung. Der Drehkörper 6 ist zweitei- lig ausgebildet und umfasst eine der Einsteckseite 13 zugewandte Drehkörpervorder- seite 20 sowie eine Drehkörperrückseite 21, die den Wellenfortsatz 5 trägt. Die Dreh- körperrückseite 21 einschließlich des Wellenfortsatzes 5 ist entlang der Stiftachse 2 mit einer Bohrung 22 versehen, in die ein (nicht dargestellter) Anschlagstift als Anschlag für den anzuspitzenden Stift einschiebbar ist.

Der Wellenfortsatz 5 ist an seinem Freiende 23 mit zwei gegenüberliegenden Federha- ken 24 versehen. Diese Federhaken 24 sind aus der hohlzylindrischen Wand des Wel- lenfortsatzes 5 freigeschnitten und am Freiende 23 mit je einem nach außen weisenden nasenartigen Hakenende 25 versehen. Zwischen den beiden Federhaken 24 sind am Umfang des Wellenfortsatzes 5 im Bereich des Freiendes 23 zwei gegenüberliegende Längsstege 26 gebildet.

Zur Lagerung der Mechanik 4 am Gehäuse 3 ist eine Lagerschale 27 vorgesehen, die eine zentrale Bohrung 28 zur Aufnahme des Wellenfortsatzes 5 aufweist. Die Lager- schale 27 ist in Montagestellung rotationsfest mit dem Gehäuse 3 verbunden. Die Handkurbel 7 ist mit einer um die Stiftachse 2 zentrierten Bohrung 29 versehen, mittels welcher die Handkurbel 7 auf das Freiende 23 des Wellenfortsatzes 5 nach Art eines Richtgesperres aufsteckbar ist. In eine am Freiende 8 der Handkurbel 7 angeordnete weitere Bohrung 30 ist der Kurbelgriff 9 ebenfalls nach Art eines Richtgesperres ein- steckbar. Dazu umfaßt der Kurbelgriff 9 einen im wesentlichen hohtzytindrischen Kör- per 31, an den kurbelseitig ein Achsfortsatz 32 angeformt ist. Der Achsfortsatz 32 trägt an seinem Freiende 33 vier kreissegmentartig zueinander um eine gemeinsame Ach- se 2'ausgerichtete Federhaken 34, deren Hakenenden 35 radial nach außen weisen.

Fig. 3 zeigt die Drehkörperrückseite 21, die Lagerschale 27 und die Handkurbel 7 in Montagestellung. Dabei durchdringt der Wellenfortsatz 5 der Drehkörperrückseite 21 die zentrale Bohrung 28 der Lagerschale 27. Die Handkurbel 7 ist auf das überstehen- de Freiende 23 des Wellenfortsatzes 5 aufgeschoben. Dabei ist jeder Federhaken 24 mit einer korrespondierenden, in der Bohrung 29 der Handkurbel 7 vorgesehenen Hal-

tekante 36 verrastet. Die lediglich in der Darstellung gemäß Fig. 2 sichtbaren Längsste- ge 26 hegen formsch ! üssig in je einer korrespondierenden Längsnut 37 der Bohrung 29 ein. Auf diese Weise ist eine relative Verdrehung der Handkurbel 7 gegen die Drehkör- perrückseite 21 wirksam verhindert. Durch je einen jeder Haltekante 36 gegenüberlie- genden und die Bohrung 29 somit flankierenden Schlitz 29'kann ein spitzes Werkzeug, beispielsweise ein Schraubendreher, eingeführt werden, mittels dessen der Federha- ken 24 von der zugehörigen Haltekante 36 zu entrastbar ist. Die Schnappverbindung ist somit vorteilhafterweise, z. B. zu Reparatur- oder Reinigungszwecken, einfach lösbar.

Fig. 4 zeigt das Freiende 8 der Handkurbel 7 in seiner Endmontagestellung. Hierbei ist der Kurbelgriff 9 mit dem Achsfortsatz 32 in die Bohrung 30 eingeführt. Die Hakenen- den 35 hintergreifen dabei den dem Kurbelgriff 9 abgewandten Rand 38 der Boh- rung 30 formschlüssig.

Um ein versehentliches Lösen der durch die Federhaken 34 und den Rand 38 gebilde- ten Schnappverbindung zu vermeiden, ist ein Sicherungsstift 39 vorgesehen, der in den zwischen den Federhaken 34 aufgespannten Innenraumbereich I (gemäß Fig. 5) ein- gepreßt ist. Der Sicherungsstift 39 ist dabei im Fußbereich 40 der Federhaken 34, d. h. in dem Bereich, in dem die Federhaken 34 an den Körper 31 des Kurbelgriffs 9 anset- zen, kraftschlüssig fixiert.

Fig. 5 zeigt das Freiende 8 der Handkurbel 7 in einer Vormontagestellung, in der die Federhaken 34 bereits mit dem Rand 38 der Bohrung 30 verrastet sind. Der Siche- rungsstift 39 ist noch nicht in den Innenraumbereich I eingepresst. Der Sicherungs- stift 39 ist in dieser Vormontagestellung derart am Kurbelgriff 9 fixiert, dass er in den hohlen Körper 31 hineinragt und somit aus dem Innenraumbereich I der Federhaken 34 zurückgezogen ist. Der Sicherungsstift 39 ist dabei über eine dünnwandige, ringförmige Materialbrücke 41 einstückig an den Kurbelgriff 9 angeformt.

Das Einsetzen des Kurbelgriffs 9 in die Handkurbel 7 wird mit einem (nicht dargestell- ten) Werkzeug vorgenommen, das zumindest teilweise in den hohlen Körper 31 des Kurbeigriffs 9 eingreift. Nach dem Einrasten der Federhaken 34 erfolgt infolge der Wi-

derlagerung des Kurbelgriffs 9 an der Handkurbel 7 ein auf den Sicherungsstift 39 wir- kender Kraftanstieg. Dieser Kraftanstieg bewirkt ein Abreißen der Materialbrücke 41, die somit als Solltrennstelle wirkt. Der Sicherungsstift 39 wird hierauf in den Innen- raumbereich I vorgeschoben, wo er ein Lösen der Federhaken 34 wirksam verhindert.

Zur Verbesserung des Kraftschlusses zwischen dem Fußbereich 40 und dem Siche- rungsstift 39 ist der Fußbereich 40 mit keitförmigen Vorsprüngen 42 versehen, die ra- dial nach innen ragen. Diese Vorsprünge 42 schneiden in das Material des vorgescho- benen Sicherungsstiftes 39 ein, wodurch ein besonders stabiler Kraftschtuß erreicht wird.

Bezugszeichenliste 1 Stiftspitzmaschine 2 Stiftachse 2' Achse 3 Gehäuse 4 Mechanik 5 Wellenfortsatz 6 Drehkörper 7 Handkurbel 8 Freiende 9 Kurbelgriff 10Fräser 11 Schneidfläche 12 Fräserachse 13 Einsteckseite 14 Führung 20 Drehkörpervorderseite 21 Drehkörperrückseite 22 Bohrung 23 Freiende <BR> <BR> <BR> <BR> 24 Federhaken <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> 25 Hakenende 26 Längssteg 27 Lagerschale 28, 29 Bohrung 29'Schlitz 30 Bohrung 31 Körper 32 Achsfortsatz 33 Freiende 34 Federhaken 35 Hakenende 36 Haltekante 37 Längsnut 38 Rand 39 Sicherungsstift 40 Fußbereich 41 Materialbrücke 42 Vorsprung R Rotationsrichtung R'Eigenrotation I Innenraumbereich