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Maschine zum Spitzen von Bleistiften, Farbstiften usw. Es sind schon
Maschinen zum Spitzen von Bleistiften, Farbstiften usw. bekannt, bei denen ein zwangläufig
bewegtes Messer zwei Arbeitsgänge hintereinander ausführt, von denen der erste Arbeitsgang
die Mantelfläche des Holzschaftes und der zweite die Mantelfläche des Kernes spitzt.
Von diesen Maschinen unterscheidet sich die den Gegenstand der vorliegenden Erfindung
bildende dadurch, daß das Messer nicht in der Bewegungsebene liegt, sondern zu dieser
Ebene geneigt steht. Dadurch wird erreicht, daß man zwei Schnittflächen erhält,
die stets zwei voneinander verschieden liegende Ebenen sind. Infolgedessen kann
der Kernspitze irgendeine beliebige Form gegeben werden. Im besonderen ist die Einrichtung
so getroffen, daß durch eine Steuerung das Messer beim Verlassen des Holzschaftes
parallel zu sich selbst verschoben wird, ehe das Bearbeiten des Kernes stattfindet,
so daß der Graphit- bzw. Farbkern von dem Messer auf ein Stück weit unbearbeitet
gelassen wird und schließlich in einem Kegel angespitzt wird. Als Messer wird dabei
ein solches benutzt, das eine abgesetzte Schneide besitzt, und der abgesetzte Teil
der Schneide wird entweder parallel zur Hauptschneide oder schräg zu ihr .oder auch
gekrümmt ausgeführt, wodurch eine verschiedene Bearbeitung des Graphitkernes vorgenommen
werden kann und dieser entweder mit einem unbearbeiteten Teil und einer daran sich
anschließenden Spitze gespitzt wird oder aber mit konvexer Mantellinie bzw. mit
einer Spitze von schlankerer Form als der Holzkegel.
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Auf den Zeichnungen sind beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung
dargestellt, und zwar zeigt: Abb. r eine erste Ausführungsform der Maschine im Aufriß,
Abb. 2 einen wagerechten Schnitt nach der Linie A-A der Abb. r,
Abb.
3 die Maschine in Seitenansicht und Abb. 4 einen senkrechten Schnitt nach der Linie
B-B der Abb. i ; Abb. 5 bis 7 zeigen verschiedene Formen von Messern in Ansicht,
und Abb. 8 bis io zeigen diese Messer in ihren verschiedenen Arbeitsstellungen zum
Blei- bzw. Farbstift; Abb. i i zeigt den Blei- bzw. Farbstifthalter im senkrechten
Schnitt, Abb.12 einen Schnitt durch den Halter nach der Linie C-C der Abb. i i ;
Abb. 13 zeigt die Schaltvorrichtung für die Drehbüchsen des Halters im Grundriß;
Abb. 14 zeigt eine zweite Ausführungsform der Maschine im Schnitt, und Abb. 15 und
16 zeigen den damit erzielbaren Spitzvorgang in zwei Stadien; Abb. 17 und 18 zeigen
eine dritte Ausführungsform der Maschine in Ansicht und im Schnitt, und Abb. ig
und 2o zeigen den damit erzielbaren Spitzvorgang in zwei Stadien.
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Die dargestellte Blei- und Farbstiftspitzmaschine besitzt einen Kasten
i mit einer Schublade 2 zur Aufnahme der Späne. Auf dem Kasten i ist ein zweiteiliges
Gehäuse 3 befestigt, in welchem eine Achse 4 wagerecht gelagert ist, auf welcher
außerhalb des Genäuses eine Kurbe15 und innerhalb des Gehäuses eine Kurvenscheibe
6 befestigt ist, die drei gleichgestaltete Hubnocken 7 besitzt, die durch eine entsprechend
geformte, eingefräßte seitliche Kurvennut 8 gebildet sind. Jeder Hubnocken 7 besitzt
eine steile und eine an diese sich anschließende weniger steile Hubkurve 71 bzw.
72 sowie eine steile Abfallkurve 73. Von den beiden Hubkurven dient die erstere
71 zur raschen Bewegung des Messerträgers gegenüber dem Holzschaft und die zweite
72 zur weniger raschen Bewegung des Messerträgers gegenüber dem Graphit- bzw.' Farbkern
des Blei- bzw. Farbstiftes; die Abfallkurve 73 der Nocken dient zur raschen Rückbewegung
des Messerträgers (Abb. 1, 2 und 4).
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In die Nut 8 ragt eine Rolle g, die an einem Arm io gelagert ist,
welcher auf der in der Vorderwand des Gehäuses 3 wagerecht gelagerten Achse i i
sitzt. Auf dieser Achse ist der Messerträger, der durch einen Arm 12 gebildet ist,
befestigt. Dieser Arm trägt an seinem oberen Ende eine in der Ebene des Armes liegende
Abbiegung 12' mit einer schräg zur Bewegungsebene des Armes 12 liegenden Auflagefläche
für ein Messer 13. Diese Auflagefläche hat zwei Nasen 14, die zur Feststellung des
Messers in entsprechende Ausschnitte 15 an dem Messer ragen; das Messer selbst wird
durch eine Klemmschraube 16, die in die Abbiegung 12' eingeschraubt ist, und durch
eine auf das Messer aufgelegte Klemmplatte 17, auf welche die Schraube mit ihrem
Kopf wirkt, am Arm 12 festgehalten (Abb. i bis 3).
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Bei der Drehung der Kurvenscheibe 6 in der in Abb. i angedeuteten
Pfeilrichtung wird der Arm i2 durch jeden der drei Hubnocken der Kurvennut 8 aus
der in Abb. i in vollen Linien dargestellten oberen Lage in die strichpunktiert
angedeutete untere Lage und wieder zurück geschwungen, und zwar erfolgt hierbei
die Abwärtsbewegung des Messerträgers, welche der eigentlichen Arbeitsbewegung des
Messers entspricht, stufenweise mit verschiedenen Geschwindigkeiten, entsprechend
den verschieden steil gehaltenen Hubkurven 71 und 72 der Hubnocken 7.
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Am Gehäuse 3 ist in der Höhe der Achse 4 der Bleistifthalter 18 gelagert.
Derselbe ist von einem rm ig getragen, der am Gehäuse vermittels einer Schraube
2o befestigt und durch einen im Halter 18 befestigten Stift 21 gegen Verstellung
gesichert ist. Der Halter 18 ist um einen in den flachen Arm ig eingeschraubten
Zapfen 22 verstellbar und durch den erwähnten Stift 21 gegen unbeabsichtigte Drehung
gesichert; er wird durch eine um den Zapfen 22 gelagerte Druckfeder 23 gegen den
Arm ig angelegt gehalten und kann mittels eines an ihm befestigten Knopfes 24 entgegen
der Wirkung der Feder 23 auf dem Zapfen 22 nach außen verschoben und alsdann gedreht
werden.
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Der Blei- bzw. Farbstifthalter 18 besitzt zwei verschieden große Bohrungen
25 und 25" zur Aufnahme von verschieden dicken Blei-bzw. Farbstiften, welche Bohrungen
zueinander gleichgerichtet sind, jedoch im Winkel zur Bewegungsebene des Messers
liegen, und die aus Abb. ii ersichtliche Gestalt haben, d. h. zylindrische und konische
Längsteile besitzen. Im zylindrischen äußeren Teil jeder Bohrung ist eine Büchse
26 bzw. 26' drehbar gelagert, die mit einem auf dieselbe aufgeschraubten Schaltrad
27 bzw. 27' sowie mit federnden Drahtklemmen 28 bzw. 28' ausgerüstet ist, die zwischen
einem Flansch der Büchse und dem Schaltrad festgeklemmt sind und deren frei federnde
Schenkel durch Schlitze in der Büchse in diese hineinragen (Abb. 12). Diese federnden
Klemmenschenkel dienen dazu, den in die Büchse 26 bzw. 26' eingesteckten Blei- bzw.
Farbstift zu halten. Um die Büchsen 26 und 26' in den Bohrungen 25 und 25' zu halten,
sind am Halter 18 Flachbügel 29 bzw. 29' befestigt, die über die Schalträder 27
und 27' greifen.
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Die Büchsen 26 und 26' des Halters 18 können in den Bohrungen 25 und
25' ruckweise gedreht werden. Zu diesem Zwecke sind auf dem Umfang der Kurvenscheibe
6 drei über den Nocken 7 liegende Nasen 30 vorgesehen,
die
einen Schalthebel 31 (Abb. 13) betätigen, welcher eine das Schaltrad 27 unter
Federwirkung eingreifende Schaltklinke 32 trägt. Das Schalten der Büchsen 26 bzw.
26' erfolgt jeweils nach Einwirkung des Messers 13 auf den Blei- bzw. Farbstift,
also bei der Rückkehr des Messerträgers 12 nach oben.
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Die Bohrungen 25 und 25' münden an zwei zueinander gleichgerichteten
Seiten 18' des Halters 18 aus, von welchen die eine, auf der Zeichnung diejenige
der Bohrung 25, in der Bewegungsebene des Messers und die andere der ersteren gegenüberliegt
(Abb. 3). Diese Seiten 18' tangieren die äußerste Mantellinie der konischen Längsteile
der Bohrungen 25 und 25' (Abb. 3 und xr). In der Richtung der letzteren sind am
Halter 18 noch Anschläge 33 und 33' vorgesehen, die den Vorschub der Blei- bzw.
Farbstifte in den Bohrungen 25 und 25' des Halters 18 begrenzen.
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Unterhalb des Messerträgers ist eine Öffnung 34 im Kasten = vorgesehen
und über dieser Öffnung eine Blechwand 35 befestigt, die dazu dient, die beim Spitzen
eines Blei- bzw. Farbstiftes von diesem abspringenden Späne durch die Öffnung 34
hindurch in die Schublade 2 zu leiten (Abb. 2 und 4). Der Mechanismus im Innern
des Gehäuses 3 bewegt sich in einem Ölbade.
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In Abb. 5 bis 7 sind drei Messer 13 mit zweistufigen, verschieden
gestalteten Schneiden-dargestellt, welche bei der vorbeschriebenen Maschine Verwendung
finden können. Das Messer nach Abb. 5 besitzt eine abgesetzte Schneide 36, 37, und
die Messer nach den Abb. 6 und 7 besitzen gebrochene Schneiden 36, 38 und 36,
39. Bei allen drei Messern dient die Schneide 36 zum Schneiden des Holzes
und die Schneiden 37 bis 39 zum Schneiden des Graphit-bzw. Farbkernes. Beim
Messer nach Abb. 5 ist die Schneide 37 zur Schneide 36 gleichgerichtet, während
in Abb. 6 die Schneide 38 konkav und in Abb. 7 die Schneide 39 schräg verläuft.
Der Schneidenwinkel für die Schneiden 36 beträgt etwa t5°, derjenige der Schneiden
37 bis 39 ist gleich etwa 30°, während der Schneidwinkel (Ansetzwinkel) des Messers
selbst etwa 15' beträgt. Die Messer 13 sind aus dünnem Blattstahl hergestellt; auf
der Zeichnung (Abb. 8 bis zo) sind die Messer zur besseren Kenntlichmachung der
Schneidenwinkel übertrieben dick gezeichnet.
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Die Wirkungsweise der vorbeschriebenen Maschine ist die folgende:
Angenommen, es soll ein bereits vorgespitzter Bleistift mit stumpfer abgebrauchter
Graphitspitze frisch .gespitzt und hierzu ein Messer gemäß Abb. 5 verwendet werden,
so wird dieser Bleistift, wie dargestellt, in die Büchse 26 des Halters 18 eingesteckt
und alsdann die Kurvenscheibe 6 mittels der Kurbel 5 im Sinne des Pfeiles der Abb.
z gedreht, wobei die Hubnacken 7 nacheinander auf den Messerträger =2 einwirken
und diesen mit dem Messer hin und her schwingen. Mit jeder Abwärtsbewegung des Messerträgers
wird zuerst die Schneide 36 des Messers 13 von der Stellung I in Abb. 8 ausgehend
von dem über die Seite 18' des Halters 18 vorstehenden Holzschaft des Bleistiftes
einen Span abschneiden. Bei der bogenförmigen Abwärtsbewegung des Messers wird alsdann
ein Moment eintreten, in welchem die Schneide 36 den Holzschaft des Bleistiftes
verläßt (Stellung II, Abb. 8), die Schneide 37 aber infolge ihrer zur Schneide 36
zurückgesetzten Lage noch nicht auf den Graphitkern einwirkt, so daß dieser ein
Stück weit nicht bearbeitet wird, also seinen vollen Querschnitt beibehält. Erst
wenn die Schneide 37 in Stellung III angelangt ist, wird sie den Graphitkern angreifen
und denselben in gleicher Richtung wie die Schneide 36 den Holzschaft bearbeiten.
In Stellung IV verläßt alsdann auch die Schneide 37 den Graphitkern, und es kehrt
das Messer nach oben zurück, wobei der Bleistift durch eine der Nasen 30 mittels
der Schaltvorrichtung 31, 32, 27 gedreht wird. Auf diese Weise wird deriBleistift
nach und nach ringsum durch die beiden Schneiden 36 und 37 des Messers bearbeitet
und hierbei sowohl an den Holzschaft als auch an den Graphitkern ein Konus angeschnitten.
Der Bleistift -wird hierauf durch das Messer um ein Stück nach unten gezogen, dann
wieder durch das Messer ringsum bearbeitet usw., bis die Graphitspitze am Anschlag
33 ansteht, womit das Spitzen des Bleistiftes beendet ist. Beim Spitzen eines ungespitzten
Bleistiftes wird durch die Schneide 36 des Messers zuerst der Holzschaft ringsum
bearbeitet, bis der Graphitkern freigelegt ist und alsdann wird dieser selbst in
der vorbeschriebenen Weise, in einem Arbeitsgang mit dem Holzschaft, durch die Schneide
37 des Messers bearbeitet.
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Die Schnittgeschwindigkeit des Messers ist bei der vorbeschriebenen
Maschine entsprechend der Gestaltung der Hubnocken 7 bzw. der Nut 8 eine größere
für den ersten Teil des Arbeitsganges, wenn die Schneide 36 mit kleinerem Schneidenwinkel
den Holzschaft bearbeitet, und eine geringere für den zweiten Teil des Arbeitsganges,
wenn die Schneide 37 mit größerem Schneidenwinkel den härteren Graphitkern bearbeitet;
im letzteren Falle findet also eigentlich mehr ein Schaben als ein Schneiden der
Graphiteinlage statt.
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Bei Verwendung des Messers nach Abb. 6 wird der Bleistift in der in
Abb. g dargestellten Weise bearbeitet, d. h. das Messer 13 wird zuerst mittels der
Schneide 36 während der Bewegung desselben von Stellung I bis Stellung II den Holzschaft
in gerader Richtung
bearbeiten und alsdann mittels der Schneide
38 von Stellung 1I bis Stellung III den Graphitkern in der Weise bearbeitet, daß
an den Holzschaft ein Konus und an den Graphitkern des Bleistiftes eine Spitze mit
konvexer Mantellinie angeschnitten wird.
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Bei Verwendung des Messers nach Abb. 7 wird ebenfalls während der
Bewegung des Messers von Stellung 1 bis Stellung II (Abb. io) mittels der Schneide
36 ein Konus an den Holzschaft und während der Bewegung des Messers von Stellung
II bis Stellung III mittels der Schneide 39 eine kegelförmige Spitze an den
Graphitkern des Bleistiftes angeschnitten, deren Mantellinie mit derjenigen des
Holzkonus eine gebrochene Linie bildet.
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Anstatt in einer Bogenlinie kann das Messer auch in einer gerade verlaufenden,
die Achse des Blei- bzw. Farbstiftes schneidenden Richtung zum Stift bewegt werden.
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Die Ausführungsform der Blei- bzw. Farbstiftspitzmaschine nach Abb.
14 ermöglicht ein Messer 13' zu verwenden, das keine abgesetzte oder gebrochene,
sondern eine gerade verlaufende Schneide besitzt, wobei jedoch das Messer bei einem
Arbeitsgang eine Bewegung in zwei verschiedenen, parallel zueinander liegenden Ebenen
ausführt. Zu diesem Zwecke ist in der Nut 8 der Kurvenscheibe 6 für jeden Nocken
7 ein Vorsprung 40 vorgesehen, welcher auf die Rolle g des Armes io einwirkt und
diesen im geeigneten Moment mitsamt der Achse il und dem Messerträger 12 seitlich
nach außen verschiebt. Um dies zu ermöglichen, ist die Achse ii verschiebbar gelagert
und zwischen Arm io und Vorderwand des Gehäuses 3 auf die Achse ii eine Schraubenfeder
41 aufgesetzt, die bei Einwirkung des Vorsprunges 4o auf den Arm io zusammengepreßt
wird und nach Passieren des Vorsprunges den Arm io und damit den Messerträger 12
wieder nach innen verschiebt.
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Die Vorsprünge 40 sind zu den Hubflächen der Nocken 7 so angeordnet,
daß sie bei jedem Arbeitshab des Messerträgers eine Auswärtsverschiebung desselben
in dem Momente bewirken, in welchem das Messer nach der Bearbeitung des Holzschaftes
des zu spitzenden Blei- bzw. Farbstiftes diesen verläßt (s. punktierte Lage des
Messers 13' in Abb. 1s), so daß das Messer bei seiner weiteren Abwärtsbewegung den
Graphit- bzw. Farbkern des Blei- bzw. Farbstiftes ein Stück weit unbearbeitet läßt
und erst gegen das Ende seiner Abwärtsbewegung in einem Abstand a (Abb.16) von der
Seite 18' des Halters 18 weg den Graphit- bzw. Farbkern in gleicher Richtung wie
den Holzschaft bearbeitet und so bei steter Drehung des Blei- bzw. Farbstiftes an
den Holzschaft und an den Graphitkern einen Konus anspitzt (Abb. r6). Bei der Ausführungsform
der Blei- bzw. Farbstiftspitzmaschine nach den Abb. 17 und 18 kann ebenfalls ein
Messer 13' mit einer geraden Schneide verwendet werden, das wie bei der Ausführungsform
der Maschine nach Abb. i bis 4 in einer gleichbleibenden Bewegungsebene hin und
her bewegt wird, und bei welchem ferner zur Bildung der Spitze am Graphit- bzw.
Farbkern der Blei- bzw. Farbstift in einer zur Bewegungsebene des Messers im rechten
Winkel liegenden Ebene verstellt wird.
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Zu diesem letzteren Zwecke wird im geeigneten Momente der den Halter
18 tragende Arm ig um die Schraube 2o' verdreht, und zwar dient hierzu ein Hebel
42, der in einen Ausschnitt 43 am Arm ig unter Wirkung einer Zugfeder 44 greift.
Dieser Hebel ist an einem zweiten Hebel 45 lose drehbar gelagert, der auf einer
im Gehäuse ,3 gelagerten Achse 46 sitzt, die an ihrem inneren Ende den Hebel 47
trägt; dieser ragt unter der Wirkung der Zugfeder 44 in die Bahn von am Umfang der
Kurvenscheibe 6 für jeden Nocken 7 vorgesehenen Vorsprüngen 48 (Abb. 17 und 18).
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Bei der Drehung der Kurvenscheibe wird, wenn der Messerträger, durch
einen Hubnocken 7 veranlaßt, einen Arbeitshub ausführt, durch Auftreffen des zugehörigen
Vorsprunges 48 auf den Hebel 47 der Hebel 42 nach außen geschwungen und damit der
Arm ig mit dem Halter 18 in die in Abb. 17 gezeigte strichpunktierte Lage gedreht.
Dies geschieht in dem Momente, in welchem das Messer nach Angreifen des Holzschaftes
des zu spitzenden Blei- bzw. Farbstiftes diesen verläßt, so daß wiederum wie beim
vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel nach Abb. 14 der Graphit- bzw. Farbkern des
Bleistiftes auf ein Stück weit unbearbeitet bleibt und alsdann gegen Ende des Arbeitshubes
des Messers dieses den Graphit- bzw. Farbkern in einer von der Schnittrichtung für
den Holzschaft abweichenden Richtung bearbeitet. Auf diese Weise wird bei steter
Drehung des Blei- bzw. Farbstiftes sowohl an den Holzschaft (Abb. 1g) als auch an
den Graphit- bzw. Farbkern (Abb. 2o) ein Konus angespitzt, die jedoch zueinander
verschiedene Schräge besitzen.
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Nach Passieren eines jeden Vorsprunges 48 wird der Arm ig mit dem
Blei- bzw. Farbstifthalter r8 durch eine Flachfeder 49 wieder zurückbewegt und gegen
einen Anschlagstift 5o angelegt (Abb, 17).
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Bei beiden vorbeschriebenen Ausführungsformen der Maschine nach den
Abb. 14 und 17, 18 kann das Messer 13' eine Schneide aufweisen, bei welcher die
Schneide, wie für die Messer nach Abb. 5 bis 7 verschiedene Schneidenwinkel für
Holz und Graphit- bzw. Farbkern besitzt. Ferner kann auch hier die BP-wegung
des
Messers in einer die Achse des Blei- bzw. Farbstiftes schneidenden geraden Linie
erfolgen. Im übrigen sind diese beiden zuletzt beschriebenen Maschinen gleich beschaffen,
wie diejenige des erstbeschriebenen Ausführungsbeispieles.
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Die federnden Schenkel der Drahtklemmen 28 und 28' des Halters 18
können nicht nur in radialer Richtung, sondern auch seitlich nach außen hin ausweichen,
um nicht nur achtkantige und runde Blei- bzw. Farbstifte, sondern auch sechskantige
Blei. bzw. Farbstifte in die Büchsen 26 und 26' einstecken und durch die Klemmen
28 und 28' festhalten zu können.
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Anstatt eines Messers an einem schwingbaren Arm könnten auch mehrere
Messer an einer sich drehenden Scheibe auswechselbar befestigt sein, die bei der
Drehung der Scheibe nacheinander auf den Blei- bzw. Farbstift einwirken, oder aber
es könnte an Stelle dieser Scheibe mit Messern ein Schneidrad mit entsprechend den
Messern nach Abb. 5, 6 oder 7 profilierten Schneidzähnen vorgesehen sein. Auch könnte
das Messer eine feste Lage einnehmen und der Blei- bzw. Farbstift gegenüber dem
Messer entsprechend der Form der herzustellenden Spitze bewegt werden.
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Bei allen vorbeschriebenen Ausführungen der Blei- bzw. Farbstiftspitzmaschine
wird beim Bearbeiten des Blei- bzw. Farbstiftes eine an dem länglichen Holzkonus
desselben sich anschließende verlängerte schlanke Graphit- bzw. Farbkernspitze erhalten.