DE2558235C3

DE2558235C3 - Batteriebetriebener Spitzer für Bleistifte

Info

Publication number: DE2558235C3
Application number: DE2558235A
Authority: DE
Inventors: Kenichi Mabuchi; Yoshihisa Tsuchimochi
Original assignee: Mabuchi Motor Co Ltd
Current assignee: Mabuchi Motor Co Ltd
Priority date: 1974-12-26
Filing date: 1975-12-23
Publication date: 1979-09-27
Also published as: US4050487A; DE2558235A1; DE2558235B2; HK58079A; GB1515940A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eä/en batteriebetriebenen Spitzer für Bleistifte mit einem Spitzerabschnitt, einem durch die Batterie jjespeic en Motor, einem Untersetzungsgetriebe zum Übertragen der Antriebsleistung des Motors auf den Spitzerabschnitt und mit einem Schalter, der durch den in axialer Richtung bewegbaren Spitzerabschnitt gesteuert wird.

Derartige Spitzer sind z. B. durch die US-PS 30 04 522 und die DE-OS 19 35 815 bekannt geworden. Bei diesen Spitzern wird beim Einstecken eines Bleistifts in den Spitzerabschnitt zugleich der Schalter betätigt, der den Motor einschaltet. Motor und Untersetzungsgetriebe sind hier jedoch starr nebeneinander angeordnet und zur elektrischen Verbindung von Schalter, Motor und Batterie ist eine Verdrahtung vorgesehen, die jedoch häufig abbricht oder sich leicht löst, was zum Ausfall des Spitzers führt. Ferner sind diese bekannten Spitzer aufgrund der Anordnung von Spitzerabschnitt und Motor seitlich nebeneinander ,sowie der Verwendung eines Stirnrad-Untersetzungsgetriebes verhältnismäßig voluminös.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen batteriebetriebenen Spitzer für Bleistifte zu schaffen, der einen relativ kleinen Außendurchmesser hat, insgesamt kompakt ist und jegliche störanfällige elektrische Verdrahtung vermeidet.

Obige Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Der Außendurchmesser des Spitzers wird dadurch relativ klein gehalten, daß man als Untersetzungsgetriebe ein Umlaufrädergetriebe vorsieht, wodurch auch der Vorteil der Verwendung von Nickel-Cadmium-Batterien mit sehr kleinen Abmessungen voll genutzt wird. Die elektrische Verdrahtung wird dadurch vermieden, daß die Batterie und der Motor koaxial angeordnet und der Schalter so zwischen dem Motor und der Batterie angeordnet ist, daß er leicht durch axiale Bewegung des Spitzerabschnitts und des inneren Gehäuses, in dem der Motor und das Untersetzungsgetriebe eingebaut sind, betätigt werden kann. Dabei kann vorteilhaft eine Feder zwischen dem inneren Gehäuse und der Klemme der Batterie zur Rückstellung des Schalters angeordnet werden. Durch die koaxiale Anordnung der Batterie, des Motors, des Umlaufrädergetriebes und des Spitzerabschnitts in einer Reihe wird ferner eine kc.npakte ι υ Bauweise des Spitzers erzielt

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung können eine Rippe und eine Nut vorgesehen sein, die eine Relativbewegung in axialer Richtung zwischen dem äußeren Gehäuse und dem inneren Gehäuse ermöglichen, jedoch zugleich eine unerwünschte Relativdrehung zwischen den beiden Gehäusen verhindern.

Die Erfindung wird anschließend an Hand der Zeichnungen von Ausführungsbeispielen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 charakteristische Endladekurven von Mangan-Trockenbatterien und Nickel-Kadmium-Batterien;

F i g. 2 einen Längsschnitt von einem batteriebetriebenen Spitzer, der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung bildet;

2^r> F i g. 3 eine perspektivische Ansicht, die das Lageverhältnis des inneren Gehäuses und äußeren Gehäuses zeigt;

F i g. 4 eine Stirnansicht dieser Gehäuse;

F i g. 5 und 6 Längs-Schnittansichten von Teilen des ίο batteriebetriebenen Spitzers, die den Steuerschalter des Motors und der Batterie darstellen;

F i g. 7 einen Längsschnitt eines anderen batteriebetriebenen Spitzers gemäß der Erfindung und

Fig.8 und Fig.9 Längs-Schnittansichten mit den i'' Hauptteilen des batteriebetriebenen Spitzers.

Der batteriebetriebene Spitzer 1 weist gemäß F i g. 2 folgende Elemente auf:

Eine Batterie 2, ein Batteriegehäuse 3, welches die Batterie 2 aufnimmt, ein äußeres Gehäuse 5, welches ermöglicht, daß das innere Gehäuse 4 in Längsrichtung geschoben werden kann sowie ein Spitzerabschnitt-Gehäuse 8, welches einen Spitzerabschnitt 6 aufnimmt und an seiner Stirnseite ein Bleistifteinführloch 7 aufweist. Ein Motor 9 ist auf der Innenwandfläche des inneren Gehäuses 4 abgestützt, und auf seiner umlaufenden Welle 10 ist ein erstes Ritzel 11 befestigt. Zwischen dem ersten Ritzel 11 und einem Zahnkranz 12, welcher durch die Innenwand des inneren Gehäuses 4 getragen wird, ist ein erstes Umlaufgetriebe 13 angeordnet. Das erste Umlaufgetriebe 13 und ein zweites Ritzel 14 sind über einen ersten Getriebearm 15 miteinander verbunden, und zwischen dem zweiten Ritzel 14 und dem obigen Zahnkranz 12 ist ein zweites Umlaufgetriebe 16 angeordnet. Das zweite Umlaufgetriebe 16 und ein drittes Ritzel 17 sind dann, ähnlich wie vorstehend erläutert, über einen zweiten Getriebearm 18 miteinander verbunden, und zwischen dem dritten Ritzel 17 und dem obigen Zahnkranz 12 ist ein drittes Umlaufgetriebe 19 angeordnet, um die Umdrehungen des dritten Umlaufgetriebes 19 über einen dritten Getriebearm 20 auf eine Abtriebswelle 21 zu Überträgen, die in Eingriff mit dem Spitzerabschnitt 6 steht.

Wie oben erläutert, ist somit in diesem Ausführungsbeispiel ein dreistufiges Untersetzungsgetriebe vorgesehen, bestehend aus ersten, zweiten und dritten Ritzeln 11, 14, 17 und dem ersten, zweiten und dritten Umlaufgetriebe 13,16 und 19 sowie den ersten, zweiten und dritten Getriebearmen 15, 18, 20 und dem obigen

Zahnkranz 12, um die Umdrehungen des Motors 9 auf den Spitzerabschnitt 6 zu übertragen.

Die Stirnseite des inneren Gehäuses 6, welche dem Spitzerabschnitt 6 gegenübersteht, hat ein eingebautes bzw. integrales Lager 22, das die obige Abtriebswelle 21 trägt, und an der anderen Stirnseite des Spitzerabschnitts, die dem Batteriegehäuse 3 zugekehrt ist sind eine Feder 23 und ferner elektrisch leitfähige Blattfedern 24 befestigt, die den Kontakt mit den Anschlußklemmen des Motors 9 herstellen, wie in F i g. 3 gezeigt ist Das innere Gehäuse 4 und das Spitzerabschnitt-Aufnahmegehäuse 8 sind durch eine Trennwand 25 voneinander getrennt, die in der Mitte eine öffnung hat und durch die umgebende Wandfläche des Spitzerabschnitt-Aufnahmegehäuses 8 gehalten wird, während das innere Gehäuse 4 und das Batteriegehäuse 3 durch eine Trennwand 29 voneinander getrennt sind, die durch die umgebende Innenfläche des Batteriegehäuses 3 gehalten wird und Kontaktstücke 28 aufweist welche einen elektrischen Kontakt zwischen den oben erwähnten leitfähigen Blattfedern 24 und einer positiven Klemme 26 und einer negativen Klemme 27 der Batterie 2 herstellen. In der Mitte der anderen Stirnfläche des Batteriegehäuses 3 ist ein Kontakthalter 31 vorgesehen, der einen Verbindungsstreifen 30 trägt, welcher eine weitere positive Klemme 26' und eine weitere negative Klemme 27' der Batterie 2 verbindet

Fig.3 zeigt das Verhältnis zwischen dem inneren Gehäuse 4 und dem äußeren Gehäuse 5. Wie aus F i g. 3 hervorgeht, ist an der Außenseite des inneren Gehäuses eine Rippe 4a ausgebildet die in Längsrichtung verläuft während an der Innenseite des äußeren Gehäuses 5 eine Nut 5a vorgesehen ist, die die Rippe 4a aufnimmt und ermöglicht daß sich die Rippe in der Nut 5a so verschieben läßt, daß das innere Gehäuse 4 eine Gleitbewegung relativ zum äußeren Gehäuse 5 in Längsrichtung ausführen kann. Eine relative Drehung zwischen dem äußeren Gehäuse 5 und dem inneren Gehäuse 4 wird dadurch nicht zugelassen. F i g. 4 ist eine Stirnansicht des inneren Gehäuses 4 und des äußeren Gehäuses 5, wobei das erstere in das letztere eingesetzt ist, wie in F i g. 3 durch einen Pfeil angedeutet ist

Anschließend wird die Schaltsteuerung des Motors 9 und der Batterie 2 unter Bezugnahme auf die F i g. 5 und 6 erläutert.

Wenn, wie in F i g. 5 gezeigt ist, kc in Bleistift in den Spitzerabschnitt 6 eingeführt ist, wird das innere Gehäuse 4 durch die Feder 23 in Berührung mit der Trennwand 25 des Spitzerabschnitts 6 gehalten, und in diesem Fall stehen, wie if; F i g. 5 gezeigt ist, die an den Anschlußklemmen des Motors 9 befestigten Blattfedern 24 außer elektrischem Kontakt mit den Kontaktstücken 28 und der Motor 9 liegt nicht an Spannung.

F i g. 6 zeigt den Zustand, wenn ein Bleistift 35 in den Spitzerabschnitt 6 eingesteckt ist. Wenn man auf den in den Spitzerabschnitt 6 eingesteckten Bleistift 35 einen Druck in Richtung des Pfeils in der Zeichnung ausübt, bewegen sich sowohl der Spitzerabschnitt als auch das innere Gehäuse 4 in Richtung des Pfeils» weil sich das innere Gehäuse 4 innerhalb des äußeren Gehäuses 5 in Längsrichtung verschieben kann, wie vorstehend erläutert wurde. Diese Bewegung des inneren Gehäuses 4 bewirkt ein Zusammendrücken der Feder 23, wie in Fig.6 gezeigt ist, und sie bringt die Blattfedern 24 in Kontakt mit den Kontaktstücken 28, um eine elektrische Verbindung zwischen dem Motor 9 und den Batterien 2 herzustellen. Der Motor P- wird dadurch an Spannung gelegt und beginnt den Spitzerabschnitt 6 zu drehen. Es sei bemerkt, daß der Motor 9, wie oben erläutert, nur dann in Betrieb gesetzt wird, wenn der Bleistift 35 in Richtung o'es Pfeils in der Zeichnung gedruckt wird.
Wenn die obige Schiebekraft vom Bleistift 35 gelöst wird, bewegt die Feder 23 das innere Gehäuse 4 in eine Richtung entgegengesetzt zur Pfeilrichtung in der Zeichnung, wodurch der in Fig.5 gezeigte Zustand wieder hergestellt wird und der Motor 9 seine Drehung beendet

lu Auf diese Weise ist die Schaltung bzw. Schaltsteuerung des Motors 9 und der Batterien 2 sehr einfach gemacht, indem der Benutzer lediglich den Bleistift in das Gerät hineindrückt oder freigibt

Wie oben beschrieben, ist es nun möglich, aufgrund

der Verwendung kleiner und leichter Nickel-Kadmium-Batterien, die schnell aufgeladen werden können und als unabhängige Energiequelle eine hohe Stromabgabe aufweisen, sowie aufgrund der Schaffung eines Untersetzungsgetriebes mit Umlaufgetrieben und ferner

M aufgrund tier Unterbringung des Motors und des Untersetzungsgetriebes in dem inneren Gehäuse, das gegen das äußere Gehäuse des Spitzen, in Längsrichtung verschoben werden kann, den Spitzer wirtschaftlicher und in kleinerer Größe herzustellen und ferner die

»5 Schaltung bzw. Schaltsteuerung des Motors und der unabhängigen Batterie zu vereinfachen, wodurch Schwierigkeiten vermieden werden, die ihre Ursache in einer schlechten oder fehlerhaften elektrischen Verbindung haben.

jo F i g. 7 ist ein Längsschnitt eines weiteren batteriebetriebenen Spitzers gemäß der Erfindung und die Bezugszeichen 1 bis 31 in der Zeichnung entsprechen denjenigen in F i g. 2.

In Fi g. 7 ist mit 32 ein vorstehendes Teil bezeichnet,

das an der Stirnfläche des inneren Gehäuses 4 vorgesehen ist, weiche dem Spitzerabschnitt 6 zugekehrt ist. Dieses vorstehende Teil 32 greift in die mittige Öffnung der Trennwand 25 ein, wobei seine Außenfläche verschiebbar in der öffnung sitzt, und sein innerer

to Umfang trägt die Getriebe-Abtriebswelle 21. Mit 33 ist eine Beilagscheibe bezeichnet die zusammen mit einem Sicherungsring 34 eine Vorrichtung bildet, die bei der Erfindung als Druck- oder Schiebekraft-Verteilervorrichtung bezeichnet wird. Diese Beilagscheibe 33 und

r> der Sicherungsring 34 sind zwischen dem Spitzerabschnitt 6 und dem vorstehenden Teil 32 angeordnet, daß die Getriebe-Abtriebswelle 21 trägt, und sie dienen dem Zweck, die Kraft zu verteilen, welche auftritt, wenn der Spitzerabschnitt gegen die Getriebe-Abtriebswelle 21

κι drückt, und sie haben ferner die Aufgabe, die verteilte Kraft auf das innere Gehäuse 4 zu übertragen. Der Sicherungsring 34 steht in Eingriff mit der Getriebe-Ab triebswelle 21, wie dies in der Zeichnung abgebildet ist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Verhältnis

v-, zwischen dem inneren Gehäuse 4 und dem äußeren Gehäuse 5 das gleiche wie bei dem in Fig.3 und 4 gezeigten, und das innere Gehäuse 4 kann sich in Längsrichtung gegen das äußere Gehäuse 5 bewegen.

Die Fig.8 und 9 zeigen den Zustand ohne

»ι eingesteckten Bleistift bzw. den Zustand, wenn auf den

Spitzerabschnitt 6 eine Schiebkraft ausgeübt wird, und

sie zeigen ferner, wie die Batterie 2 und der Motor 9 zu diesem Zeitpunkt elektrisch geschaltet sind.

Die F i g. 8 zeigt den Zustand, bei dem keine Drucke-, oder Schiebekraft ai,f den Spitzerabschnitt 6 ausgeübt wird, d. h. einen Zustand, in dem kein Bleistift in den Spitzerabschnitt 6 eingesteckt ist, und dies ist der gleiche Zustand wie derjenige in Fig.7 gezeigte. Wie

aus der F i g. 8 hervorgeht, greift in die mittige Öffnung der Trennwand 25 der vorstehende Teil 32 des inneren Gehäuses 4 ein, und der Motor 9 sowie die Batterie 2 werden durch die Kraft der Feder 23 außer elektrischem Kontakt miteinander gehalten.

Die F i g. 9 zeigt den Zustand, in dem ein Bleistift 33 in den Spitzerabschnitt 6 eingesteckt ist und eine Druckoder Schiebekraft in Richtung des Pfeils in der Zeichnung auf den Bleistift ausgeübt wird. Diese auf den Bleistift 35 in Richtung des Pfeils ausgeübte Schiebekraft bewegt sowohl den Spitzerabschnitt 6 als auch das innere Gehäuse 4 in Längsrichtung im äußeren Gehäuse 5 (d. h. in Richtung des Pfeils in der Zeichnung), wobei die Motorklemmen 24 in elektrischem Kontakt mit den positiven und negativen Klemmen der Batterien 2 gebracht werden, um den Motor 9 an Spannung zu legen, der dann den Spitzerabschnitt 6 dreht, um den Bleistift 35 abzuschälen und zu spitzen. Diese Energieversorgung des Motors 9 währt nur so lange, als ein Druck oder eine Schiebekraft auf den Bleitstift 35 in Richtung des Pfeils in der Zeichnung ausgeübt wird.

Das vorstehende Teil 32 des inneren Gehäuses 4, das sich in der öffnung der Trennwand 25 bei der obigen Bewegung des inneren Gehäuses 4 verschiebt, ist so angeordnet, daß es noch teilweise in Eingriff mit der öffnung der Trennwand 25 bleibt, wenn die obige Bewegung ihre rechte Grenze gemäß Fig. 9 erreicht hat.

Ferner werden, da die auf den Bleistift 35 in Richtung des Pfeils ausgeübte Druckkraft, d. h. die Druckkraft von dem Spitzerabschnitt 6 auf die Getriebe-Abtriebswelle 21 über den Sicherungsring 34 und die Beilagscheibe 33 auf das obige hervorstehende Teil 32 übertragen wird, das Untersetzungsgetriebe und die Motorwelle 10 gegen den Angriff irgendeiner übermäßig hohen Druckbzw. Schiebekraft geschützt. Mit anderen Worten, der -> Sicherungsring 34 und die Beilagscheibe 33 gestatten der Abtriebswelle 21 keine Bewegung relativ zu dem vorstehenden Teil 32 in axialer Richtung, selbst wenn eine Druck- oder Schiebekraft auf die Abtriebswelle 21 ausgeübt wird, was zur Folge hat, daß das Lageverhältnis zwischen der Abtriebswelle 21 und dem Untersetzungsgetriebe im Fall der Fig.8 nicht verändert wird und die notwendigen Zwischenräume bzw. Spalten zwischen den Rädern einwandfrei aufrechterhalten werden, um eine gleichmäßige Drehung des Untersetzungsgetriebes zu gewährleisten. Ferner wird dadurch der rotierende Motor 9 nicht unnötig belastet.

Wie oben beschrieben, ist bei diesem Ausführungsbeispiel an der Stirnfläche des inneren Gehäuses 4, die dem Spitzerabschnitt 6 zugekehrt ist, das vorstehende Teil 32

vorgesehen, das verschiebbar in die öffnung der Trennwand 25 eingreift, und ferner sind die Beilagscheibe 33 und der Sicherungsring 34 zwischen dem oben erwähnten vorstehenden Teil 32 und dem Spitzerabschnitt 6 angeordnet. Diese Anordnung verhindert den

2-i Eintritt von Bleistiftspänen aus der Öffnung der Trennwand 25 in das innere Gehäuse 4 und verteilt ferner die Druckkraft, die an der Motor-Abtriebswelle 21 angreih, um die Getriebe-Abtriebswelle 21 gegen eine zu hohe Druckkraft oder Schiebekraft zu schützen

jo und mögliche Schwierigkeiten auf ein Minimum herabzusetzen. Dadurch wird eine einwandfreie Drehung des Spitzerabschnitts 6 sichergestellt.

Hierzu 5 Blatt Zeichnuncen

Claims

Patentansprüche:

1. Batteriebetriebener Spitzer für Bleistifte mit einem Spitzerabschnitt, einem durch die Batterie gespeisten Motor, einem Untersetzungsgetriebe zum Obertragen der Antriebsleistung des Motors auf den Spitzerabschnitt und mit einem Schalter, der durch den in axialer Richtung bewegbaren Spitzerabschnitt gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Untersetzungsgetriebe aus einem Umlaufrädergetriebe (11 bis 20) besteht, daß der Schalter als Schaltabschnitt (24, 28) zwischen dem Motor (9) und der Batterie (2) angeordnet ist, daß ein inneres Gehäuse (4), in dem der Motor und das Untersetzungsgetriebe eingebaut sind, vorgesehen ist, wobei der Spitzerabschnitt (6) und das innere Gehäuse (4) einen Körper bilden, der in axialer Richtung so bewegbar ist, daß er den Schaltabschnitt (24, 28) steuert, und daß die Batterie (2) und der Motor (9) m^;t dem Umlaufrädergetriebe (11 bis 20) und dem Sp;izerabschnitt (6) in einer Reihe koaxial angeordnet sind.

2. Batteriebetriebener Spitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rippe (4a) und eine Nut (5a) vorgesehen sind, die eine Relativbewegung in axialer Richtung zwischen dem äußeren Gehäuse (5) und dem inneren Gehäuse (4) ermöglichen.