DE3922955A1

DE3922955A1 - Writing implement with collet chuck - has shaped chuck sections to allow for automatic assembly

Info

Publication number: DE3922955A1
Application number: DE19893922955
Authority: DE
Inventors: Otto Heim
Original assignee: AW Faber Castell GmbH and Co
Current assignee: Faber Castell AG
Priority date: 1989-07-12
Filing date: 1989-07-12
Publication date: 1991-01-17

Abstract

The writing implement has a spring loaded displaceable collet chuck. It has a conical head, partly formed on the end of semi shells, which, with an identical one, encloses a space for a refill. On the sidee opposite to the chuck head (9), each shell (7) merges into a web, carrying a half ring with the same profile as the shell. The half ring is fastened to the web, displaced radially around the longitudinal axis. Two shells forming a refill holder (10), are relatively displaceable about the length of the web. ADVANTAGE - Automatic assembly for mass production.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schreibgerät mit einer in Richtung der Längsachse gegen die Kraft einer Feder verschiebbaren Spannzange, die aus einem konischen Spannkopf besteht, der zur Hälfte an einem Ende einer Halbschale ausgebildet ist, die mit einer identischen, zweiten Halbschale einen Hohlraum zur Aufnahme einer Mine umschließt.The invention relates to a writing instrument with a direction displaceable along the longitudinal axis against the force of a spring Collet, which consists of a conical clamping head that is used for Half is formed at one end of a half-shell with an identical, second half shell a cavity for Includes a mine.

Spannzangen mit einem Konus am Spannzangenkopf oder in der Spannbohrung werden fast ohne Ausnahme bei Füllminenstiften verwendet, die mehrere Feststoffminen, z. B. Blei- oder Farbminen enthalten, die nacheinander in Schreibbereitschaft gebracht werden können. Es sind aber auch Spannzangen bekannt, die zum Abdichten der Schreibspitze einer mit Tinte gefüllten Mine in der Ruhelage dienen. In beiden Fällen ist die Spannzange mit einem Minenbehälter verbunden, in welchem die Minen in der Ruhelage entweder dichtend abgeschlossen sind oder durch Verkleinerung des Durchmessers der Spannbohrung am Herausfallen gehindert werden. Collets with a cone on the collet head or in the Clamping holes are used almost without exception with refill pencils used the several solid mines, e.g. B. lead or Color leads included, one after the other in writing can be brought. Collets are also known, those used to seal the tip of an ink-filled one Serve mine at rest. In both cases the collet is connected to a mine container in which the mines in the Rest position are either sealed or through Reduction of the diameter of the clamping hole when falling out be prevented.

Bei Schreibgeräten dieser Art handelt es sich um Massenprodukte, die kostengünstig herstellbar sein müssen. Es muß deshalb eine Konstruktion gewählt werden, die eine automatische Montage erlaubt, wie dies bei dem Füllminenstift nach der DE-PS 24 47 234 der Fall ist, der mit Hilfe einer Vorrichtung montierbar ist, die wiederum aus der DE-PS 28 26 350 hervorgeht. Problematisch ist bei diesen Schreibgeräten jedoch die Lageorientierung der einzelnen Spannzangenteile und deren Transport in den Zuführschacht der Montagevorrichtung, worin sie radial und axial ausgerichtet sein müssen.Writing instruments of this type are mass-produced items, that must be inexpensive to manufacture. Therefore, there must be one Construction can be chosen, which is an automatic assembly allowed, as with the refill pen after the DE-PS 24 47 234 is the case with the help of a device is mountable, which in turn emerges from DE-PS 28 26 350. The problem with these writing instruments is, however Orientation of the individual collet parts and their Transport into the feeder shaft of the mounting device, where it must be aligned radially and axially.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, die Spannzangenteile so auszubilden, daß sie automatisch durch gegenseitige axiale Verschiebung in dem Gehäuse montierbar sind und zu dieser Montagestation aus einer beliebigen Lage in Form eines Schüttgutes zu einem definierten Ort, radial und axial orientiert, überführt werden können.The object of the invention is therefore that Train collet parts so that they automatically by mutual axial displacement can be mounted in the housing and to this assembly station from any position in shape of a bulk material to a defined location, radially and axially oriented, can be transferred.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, durch eine Ausbildung der Spannzange, bei der an der dem Spannkopf gegenüberliegenden Seite jede Halbschale in einen Steg übergeht, der eine Ringhälfte trägt, die in Richtung der Längsachse ein mit der Halbschale gleichartiges Profil aufweist, und die um die Längsachse radial versetzt an dem Steg befestigt ist, wobei zwei aufeinanderliegende Halbschalen, die ein Minenrohr bilden, um die Länge der Stege gegeneinander verschiebbar sind. This object is achieved according to the invention by training the collet on the one opposite the chuck Each half shell merges into a web, the one Half of the ring carries one in the direction of the longitudinal axis Half shell has the same profile, and that around the Longitudinal axis is radially offset attached to the web, two half-shells lying on top of one another, which form a lead pipe, in order the length of the webs are mutually displaceable.

Diese konstruktive Ausgestaltung der Spannzangenteile erlaubt die Aufhängung der einzelnen Spannzangenhälften an der Oberkante einer Führungsbahn, zu der sie aus einem sogenannten Schwingförderer gelangen. Unter Schwingförderer ist eine Vorrichtung zu verstehen, die topfartig ausgebildet ist und insgesamt in Schwingungen versetzt wird. Durch an den Wandungen des Topfes ausgebildete ansteigende Bahnen werden die Teile aus dem Topf herausbewegt. Von der Oberkante des Topfes können die Teile unter Wirkung der Schwerkraft Montage- oder weiteren Transporteinrichtungen zugeführt werden. Die Ringhälfte, die über die Trennebene der Halbschalen hinausragt kann bei dieser Art des Transports somit als eine Art Aufhängehaken dienen, an dem das Teil so sicher geführt werden kann, daß es auch bei eventuell übertragenen Schwingungen seine Führungsbahn nicht verläßt.This design of the collet parts allows the suspension of the individual collet halves at the top edge a guideway to which they come from a so-called Vibratory conveyors arrive. Among vibratory conveyors is one Understand device that is pot-shaped and is vibrated overall. Through the walls The parts of the pot are formed ascending paths moved out of the pot. Can from the top of the pot the parts under the influence of gravity assembly or other Transport devices are supplied. The ring half, the can protrude beyond the parting plane of the half shells Type of transport thus serve as a type of hanging hook which the part can be guided so securely that it also at possibly transmitted vibrations its guideway leaves.

Ein Optimum im Hinblick auf die Länge des Aufhängehakens in Form einer Ringhälfte läßt sich erzielen, wenn die in axialer Längsrichtung verlaufenden Trennflächen der Halbschalen zu den Anlageflächen der Ringhälften in einem rechten Winkel liegen. Fertigungstechnisch ist es dabei von Vorteil, die Innen- und Außenkonturen der Halbschalen, der Ringhälften und der Stege identisch auszubilden. Auf diese Weise wird der Aufbau der Spritzgußform vereinfacht und die Verbindung der Ringhälfte, über den Steg mit der Halbschale, kann einen relativ großen Querschnitt erhalten. An optimum in terms of the length of the hanging hook in shape a ring half can be achieved if the in axial Longitudinal dividing surfaces of the half-shells to the The contact surfaces of the ring halves are at a right angle. In terms of production technology, it is advantageous to use the interior and Outer contours of the half-shells, the ring halves and the webs train identically. In this way, the construction of the Injection mold simplified and the connection of the ring half, over the web with the half-shell, can be a relatively large one Preserve cross section.

Ein axiales Verschieben der aufeinanderliegenden Halbschalen ist auch dann möglich, wenn sich der Umfang des Steges über einen Winkelweg von 90 Grad erstreckt, wobei eine erste Stirnseite bündig mit der Trennfläche der Halbschale und eine zweite Stirnseite bündig mit der Anlagefläche der Ringhälfte ist. Durch diese Gestaltung können die Stege im Querschnitt optimiert werden, wobei die vorerwähnten fertigungstechnischen Vorteile erhalten bleiben. Durch einen Abschlußknopf, der die Ringhälften und die Stege in Längsrichtung übergreift, lassen sich die Halbschalen axial ausrichten, wodurch gewährleistet ist, daß der Spannzangenkopf gleichmäßig die Minen in der Schreibbereitschaftslage hält, ohne Querkräfte zu erzeugen.Axial displacement of the half-shells lying one on top of the other is also possible if the circumference of the web extends over one Angular path extends from 90 degrees, with a first end face flush with the parting surface of the half-shell and a second End face is flush with the contact surface of the ring half. By this design can optimize the cross-sections of the webs be, the aforementioned manufacturing advantages remain. With a terminating button, which the ring halves and overlaps the webs in the longitudinal direction, the Align half shells axially, which ensures that the Collet head evenly in the leads Readiness to write holds without creating transverse forces.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigtAn embodiment of the invention is in the drawing shown and is described in more detail below. It shows

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Füllminenstift mit geschlossener Spannzange, Fig. 1 shows a longitudinal section through the pencil of the chuck is locked,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Füllminenstift mit axial versetzten Halbschalen der Spannzange, Fig. 2 is a longitudinal section through the mechanical pencil with axially offset half-shells of the collet,

Fig. 3 eine Draufsicht auf das rückwärtige Teil der axial zueinander versetzten Halbschalen, Fig. 3 is a plan view of the rear part of the axially mutually offset half-shells,

Fig. 4 eine Draufsicht auf das rückwärtige Teil der axial zueinander ausgerichteten Halbschalen, Fig. 4 is a plan view of the rear part of the axially aligned half-shells,

Fig. 5 eine teilweise perspektivische Darstellung der Lage der Halbschalen gemäß Fig. 3, Fig. 5 is a partial perspective view of the position of the half-shells shown in Fig. 3,

Fig. 6 eine Draufsicht in Richtung des Pfeiles X gemäß der Fig. 1, Fig. 6 is a plan view in the direction of arrow X of Fig. 1,

Fig. 7 eine Schnittdarstellung durch zwei Führungsbahnen, mit darin aufgehängten Halbschalen, Fig. 7 is a sectional view through two guide tracks, suspended therein with half-shells,

Fig. 8 eine Teilansicht des Schwingförderers und der sich darin anschließenden Führungsbahn und Fig. 8 is a partial view of the vibratory conveyor and the subsequent therein guideway and

Fig. 9 eine Gesamtansicht des Schwingförderers und der Führungsbahn in vereinfachter Darstellung. Fig. 9 is an overall view of the vibratory conveyor and the guideway in a simplified representation.

Der zur automatischen Montage ausgebildete Füllminenstift ist in der Fig. 1 im Längsschnitt dargestellt, wobei mit 1 das Gehäuse bezeichnet ist, das eine Spannbohrung 2 aufweist, die an ihrem vorderen Ende eine Spannkante 3 bildet und am nach innen weisenden Ende in einen Stützbund 4 übergeht. Eine weitere Anschlagkante 5 ist am rückwärtigen Bereich des Gehäuses ausgebildet, an welche ein Abschlußknopf 6 anschlägt, wodurch der Axialweg der Halbschalen 7 begrenzt wird, die gegen die Kraft einer Druckfeder 8 im Gehäuse 1 verschiebbar sind. Wie bereits bekannt ist, werden die beiden Halbschalen 7, die an ihrem vorderen Bereich einen Spannkopf 9 bilden unter Wirkung einer Druckfeder 8 geschlossen gehalten. Die Druckfeder 8 ist unter Vorspannung zwischen dem Stützbund 4 und einem im Durchmesser gegenüber einem Spannzangenhals 11 vergrößerten Minenbehälter 10 eingespannt. Dieser Minenbehälter 10 mit dem angeformten Spannkopf 9 dient zur Aufnahme beispielsweise einer Kugelschreibermine 12; es können aber ebenfalls Bleiminen aufgenommen werden. Bei der Verwendung von Bleiminen ist im Bereich des Spannkopfes 9 eine Minenhaltebohrung ausgebildet, die jedoch in der Fig. 1 nicht dargestellt ist. Bei der Ausführung nach der Fig. 1 zur Aufnahme der Kugelschreibermine 12 hat der Spannkopf 9 ausschließlich die Aufgabe, diese zu halten und gegenüber der Außenluft abzudichten. Besonders bei Kugelschreiberminen 12 mit flüssigen Tinten ist ein Abdichten wünschenswert, um ein Austrocknen zu verhindern. The refill pencil designed for automatic assembly is shown in longitudinal section in FIG. 1, with 1 denoting the housing which has a clamping bore 2 which forms a clamping edge 3 at its front end and merges into a support collar 4 at the inwardly facing end . Another stop edge 5 is formed on the rear region of the housing, to which a terminating button 6 strikes, thereby limiting the axial travel of the half-shells 7 , which are displaceable against the force of a compression spring 8 in the housing 1 . As is already known, the two half-shells 7 , which form a clamping head 9 at their front region, are kept closed under the action of a compression spring 8 . The compression spring 8 is clamped under pretension between the support collar 4 and a mine container 10 which is enlarged in diameter compared to a collet neck 11 . This refill container 10 with the molded clamping head 9 is used to hold, for example, a ballpoint pen refill 12 ; however, lead mines can also be included. When using lead leads, a lead retaining hole is formed in the area of the clamping head 9 , which is however not shown in FIG. 1. In the embodiment according to FIG. 1 for receiving the ballpoint pen refill 12 , the clamping head 9 only has the task of holding it and sealing it from the outside air. Sealing is particularly desirable in the case of ballpoint pen refills 12 with liquid inks in order to prevent drying out.

In der Fig. 2 ist die Lage dargestellt, die es gestattet, die beiden Halbschalen 7 durch axiales Versetzen, durch die Spannbohrung 2 hindurchzuführen, deren Durchmesser kleiner ist als der maximale Außendurchmesser des konischen Spannkopfes 9, der durch die beiden Halbschalen 7 gemeinsam gebildet wird. Das axiale Versetzen der Halbschalen 7 zueinander ist möglich durch die Ausbildung von Ringhälften 13, die mittels eines Steges 14 mit der Halbschale 7 verbunden sind. Wie aus Fig. 5 zu ersehen ist, ist es bei dieser Ausbildung möglich, die Halbschalen 7 um die Länge der Stege 14 axial zu versetzen. Der axiale Weg ist durch die Ausbildung des Spannzangenhalses 11 vorgegeben, der soweit aus der Spannbohrung 2 herausgedrückt werden muß, daß der zweite Spannkopf 9 durch die Spannbohrung 2 hindurchgeschoben werden kann. Zur Verdeutlichung der Ausgestaltung der Verbindung der Ringhälften 13 mittels der Stege 14 an den Halbschalen 7 ist in den Fig. 3 und 4 jeweils in Draufsicht der rückwärtige Bereich der Halbschalen 7 axial versetzt und bündig ausgerichtet dargestellt.In Fig. 2, the position is shown, which allows the two half-shells 7 by axially displacing to pass through the clamping bore 2 , the diameter of which is smaller than the maximum outer diameter of the conical clamping head 9 , which is formed by the two half-shells 7 together . The axial displacement of the half-shells 7 relative to one another is possible by the formation of ring halves 13 which are connected to the half-shell 7 by means of a web 14 . As can be seen from FIG. 5, it is possible with this design to axially offset the half-shells 7 by the length of the webs 14 . The axial path is predetermined by the design of the collet neck 11 , which must be pressed out of the clamping bore 2 to such an extent that the second clamping head 9 can be pushed through the clamping bore 2 . To illustrate the design of the connection of the ring halves 13 by means of the ridges 14 on the half shells 7 is shown in Figs. 3 and 4 are axially offset in plan view of the rear portion of the half shells 7 and shown aligned.

Wie Fig. 2 und 6 zeigen, kann der Spannkopf 9 durch die Spannbohrung 2 hindurchgeschoben werden, wenn der an der unteren Halbschale 7 angeformte Spannkopf 9 aus der Spannbohrung 2 soweit herausgeschoben ist, daß der Spannzangenhals 11 an der Spannbohrung 2 anliegt. Der Spannkopf 9 weist dazu seitliche Abflachungen 9.1 auf, die es ermöglichen, den Spannkopf 9 durch die Spannbohrung 2 in Pfeilrichtung y durchzuschieben. As shown in FIGS. 2 and 6, the clamping head 9 can be pushed through the clamping bore 2 when the clamping head 9 formed on the lower half-shell 7 is pushed out of the clamping bore 2 to such an extent that the collet neck 11 rests on the clamping bore 2 . For this purpose, the clamping head 9 has lateral flats 9.1 , which make it possible to push the clamping head 9 through the clamping bore 2 in the direction of the arrow y.

In den Fig. 7, 8 und 9 ist beispielsweise ein Schwingförderer 15 dargestellt, an den eine schräge Führungsbahn 16 angekuppelt ist, die an ihrer Oberseite eine Aufhängekante 17 aufweist. Dort kann sich die Halbschale 7 mittels ihrer Ringhälfte 13 einhängen und zu der Montagestation zum Einsetzen des Gehäuses 1 weitergeführt werden. Durch die Ringhälften 13, die vorzugsweise um einen Winkel von 90 Grad gegenüber dem Profil der Halbschalen 7 versetzt sind, wird ein Aufhängehaken gebildet, der es ermöglicht, die als Spritzgußteile gefertigten Spannzangenhälften in Form von Schüttgut bis zum fertigen Füllminenstift zu verarbeiten. Um bei der Montage von Füllminenstiften mit dünnen Bleiminen den Minenbehälter 10 am rückwärtigen Teil zu verschließen, ist ein Abschlußknopf 6 vorgesehen, der zusätzlich den Vorteil bildet, daß die axiale Ausrichtung der beiden Halbschalen 7 zueinander nicht davon abhängt, in welcher Weise die Spannköpfe 9 an der Spannkante 3 anliegen, sondern beim Aufstecken des Abschlußknopfes 6 werden die Halbschalen 7 exakt zueinander axial ausgerichtet. In Figs. 7, 8 and 9, a vibratory conveyor 15 is shown, for example, to which an oblique track is hitched 16 having at its top a Aufhängekante 17th There, the half-shell 7 can hang in by means of its ring half 13 and be carried on to the assembly station for inserting the housing 1 . By the ring halves 13 , which are preferably offset by an angle of 90 degrees with respect to the profile of the half-shells 7 , a suspension hook is formed, which makes it possible to process the collet halves manufactured as injection molded parts in the form of bulk material up to the finished refill pencil. In order to close the mine container 10 on the rear part when assembling refill pencils with thin lead mines, a terminating button 6 is provided, which additionally has the advantage that the axial alignment of the two half-shells 7 to one another does not depend on the manner in which the clamping heads 9 are attached the clamping edge 3 abut, but during insertion of the closing knob 6, the half-shells 7 are accurately axially aligned.

BezugszeichenReference numerals

1 Gehäuse
2 Spannbohrung
3 Spannkante
4 Stützbund
5 Anschlagkante
6 Abschlußkappe
7 Halbschale
8 Druckfeder
9 Spannkopf
9.1 Abflachung
10 Minenbehälter
11 Spannzangenhals
12 Kugelschreibermine
13 Ringhälfte
14 Steg
15 Schwingförderer
16 Führungsbahn
17 Aufhängekante 1 housing
2 clamping hole
3 clamping edge
4 support collar
5 stop edge
6 end cap
7 half-shell
8 compression spring
9 clamping head
9.1 flattening
10 mine containers
11 collet neck
12 ballpoint refills
13 ring half
14 bridge
15 vibratory feeders
16 guideway
17 hanging edge

Claims

1. writing instrument with a collet that can be displaced in the direction of the longitudinal axis against the force of a spring, which consists of a conical clamping head, half of which is formed at one end of a half-shell, which encloses a cavity for receiving a lead with an identical, second half-shell, characterized in that
on the side opposite the clamping head ( 9 ), each half-shell ( 7 ) merges into a web ( 14 ) which carries a ring half ( 13 ),
which has a profile similar to the half-shell ( 7 ) in the direction of the longitudinal axis, and
which is attached to the web ( 14 ) in a radially offset manner about the longitudinal axis, two half-shells ( 7 ) lying on top of one another, which form a mine container ( 10 ), being displaceable relative to one another by the length of the webs ( 14 ).

2. Writing implement according to claim 1, characterized in that the axially longitudinal dividing surfaces ( 18 ) of the half-shells ( 7 ) to the contact surfaces ( 19 ) of the ring halves ( 13 ) are at a right angle.

3. Writing implement according to claims 1 and 2, characterized in that the inner and outer contours of the half-shells ( 7 ), the ring halves ( 13 ) and the webs ( 14 ) are identical.

4. Writing implement according to claims 1 to 3, characterized in that the circumference of the web ( 14 ) extends over an angular path of 90 degrees, a first end face ( 20 ) flush with the separating surface ( 18 ) of the half-shell ( 7 ) and a second end face ( 21 ) is flush with the contact surfaces ( 19 ) of the ring half ( 13 ).

5. Writing implement according to claims 1 to 4, characterized in that a terminating button ( 6 ) overlaps the ring halves ( 13 ) and the webs ( 14 ) in the longitudinal direction.