Как работает механический карандаш. Модульный механизм выдвижения грифеля механического карандаша, механический карандаш

Эта странная вещица – механический карандаш – неизменно привлекает внимание пишущих и рисующих людей. Странная она по той причине, что в канцелярских магазинах полно более совершенных инструментов для письма. Шариковые, гелевые, капиллярные, перьевые авторучки, фломастеры, рапидографы – выбор на любой, даже самый притязательный вкус. И мы покупаем эти ручки. Но очень часто к ним в комплект приобретаем механический карандаш.

Конструкция механического карандаша – пример симбиоза автоматической ручки и простого карандаша в деревянной облатке. С одной стороны, механический карандаш так же удобен в работе, как большая, объемная авторучка. С другой стороны – его пишущий узел элементарно примитивен, как у любого карандаша. Грифель, состоящий из смеси глины и графитового порошка. И… все. Никаких изысков. Никаких особо сложных технологий.

Механический карандаш изобретен в 1869 году американцем Алонсо Таунсендом Кроссом. Поначалу это была полая металлическая трубка, внутри которой располагался грифель. Первый карандаш не пользовался большим спросом. Грифель удерживался внутри корпуса силой трения. Стоило лишь надавить на кончик карандаша посильней, как карандаш складывался – грифель уходил вовнутрь трубки.

После серии экспериментов со всякого рода вставками и упорами, располагавшимися за грифелем, был найден идеальный для той поры цанговый механизм. Цанга – пружинные лепестки, зажимаемые наконечником карандаша под воздействием цилиндрической пружины. Цанговый зажим удерживает грифель. А при нажатии кнопки карандаша, когда лепестки цанги расходятся, грифель можно убрать вовнутрь полой трубки. Удобно? Очень удобно!

Однако по-настоящему удобный механический карандаш был выпущен только в 1920 году компанией «Паркер». Это был знаменитый Parker Mechanical Pencil, который изменил индустрию инструментов для письма. Заметим, что «Паркер» был не единственной компанией, выпускавшей механические карандаши, но – лучшей из лучших.

В этом карандаше использовался новый принцип удержания и подачи грифеля. Тонкий (диаметром от 0,3 до 1 мм – таковы современные стандарты) грифель был вставлен в такую же тонкую трубку, соответствующую толщине грифеля. При вращении внешней трубки с тонкой спиральной нарезкой грифель выдвигался наружу и удерживался в таком положениями выступами резьбы. При вращении в обратную сторону грифель задвигался в корпус карандаша.

В более поздних конструкциях механических карандашей использовался иной механизм – кнопочный. Трубка, в которой располагается грифель, зажата другой трубкой, разрезной, меняющей диаметр под воздействием конусного наконечника карандаша. Эта внешняя трубка постоянно поджимается пружиной. Надавливая кнопку, мы перемещаем внешнюю трубку, которая ослабляет давление на трубку внутреннюю. Грифель освобождается и под воздействием поступательного движения кнопки подается вперед. Если нажать кнопку и слегка надавить на кончик пишущего узла, грифель переместится в полость трубки.

Современные механические карандаши устроены схожим образом, но механизмы удержания грифеля могут отличаться. Техника не стоит на месте, даже если дело касается такой простой вещи, как карандаш.

До сих пор выпускаются и цанговые механические карандаши. Они предназначены больше для рисования, чем для письма. Дело в том, что цанговый карандаш, как и обычный карандаш в деревянной облатке, требует регулярной заточки грифеля. От угла и точности заточки зависит толщина штриха. При этом такая характеристика, как мягкость карандаша, отражает устойчивость грифеля к износу. Твердые карандаши затупляются медленней, чем мягкие.

При письме обычным карандашом быстро изнашивающийся грифель не позволяет сохранять постоянную толщину штриха. Поэтому и были придуманы механические карандаши с тонкими, менее 1 мм диаметром грифелем, поскольку они не требуют заточки. Кончик грифеля такого карандаша всегда имеет постоянную форму – скошенного цилиндра. И толщина штриха, которая не может быть больше площади поперечного сечения грифеля, остается постоянной. Во время письма остается лишь регулярно выдвигать грифель, подкручивая механизм подачи или нажимая кнопку.

От истории и особенностей устройства карандашей – к полкам магазина канцелярских товаров. Какой механический карандаш выбрать? Чего следует избегать? И зачем нам, собственно, механический карандаш?

Начнем с последнего. В отличие от любой авторучки, по какому бы принципу она ни работала, механический карандаш не течет, не мажет руки и бумагу подтекающими чернилами. Он всегда готов к работе. Его пишущий узел легко восстановить. В цанговом карандаше нужно лишь нажать кнопку и вставить новый грифель. Или – открутить колпачок и вложить грифель в полость карандаша.

Карандашный штрих всегда аккуратен. На страницах записной книжки карманного формата он не смазывается, не портится от избыточной влажности. Наконец, карандашная запись не менее долговечна, чем запись чернилами. Карандаш не выцветает. Но со временем частицы графита с поверхности бумаги все-таки осыпаются. И это главный недостаток карандаша.

В целом же работать хорошим механическим карандашом не менее приятно, чем хорошей авторучкой. В умелых руках легко добиться каллиграфического качества письма. Легко исправить описки: для этого в торце механического карандаша (за кнопкой) есть выдвигаемый цилиндрический ластик. Механический карандаш особенно понравится тем, кто не только пишет в своем молескине, но еще и рисует. Это очень удобный инструмент для ведения дневника, черновых подсчетов, штриховых набросков.

Каким должен быть качественный механический карандаш? Возьмем одну из распространенных в России моделей механических карандашей – Erich Krause серии Megapolis. Грифель толщиной 0,5 мм. Приятная на ощупь пластмасса с обрезиненными вставками в нижней части карандаша. Торцевой резинки нет. Механизм подачи кнопочный. Карандаш приятно оформлен, красив. Но при этом покупать его я бы не советовал. Почему? Его механизм не удерживает выдвинутый грифель. При малейшем усилии грифель задвигается внутрь. Работать таким карандашом невозможно (проверено на трех экземплярах, приобретенных в разное время).

А вот другой механический карандаш – японской компании Pentel. Модель называется Side FX 0,5. Карандаш объемный, очень хорошо лежит в руке. Оригинальный механизм подачи – с боковой кнопкой. Через полупрозрачный корпус различима червячная пара перемещения внешней регулирующей трубки. В торце карандаша расположен цилиндрический белый ластик, который выдвигается поворотом кольца.

Этот карандаш удерживает грифель идеально. Он снабжен резиновой втулкой для обхвата пальцами. И, несмотря на то что в конструкции карандаша почти нет металла (металлическая только внутренняя трубка, в которой расположен грифель), эта вещица оставила очень хорошее впечатление. Вот он – хороший механический карандаш, который к тому же вполне доступен по цене.

Подобных карандашей выпускается великое множество. Выбирая инструмент для себя, попробуйте надежность механизма. Порисуйте на бумажке. С усилием, под разным углом наклона. Вдвиньте грифель и снова выдвиньте. Годится? А как выдвигается ластик? Хорош ли он в деле? И лишь после этого принимайте решение.

Механический карандаш, конечно, не автомобиль. Но обижать себя покупкой никчемного карандаша, даже если цена вопроса «три копейки», не стоит. Инструмент для письма должен доставлять удовольствие.

Особо дорогие карандаши – совсем другая история. Они выпускаются компаниями первого ряда и входят в элитные серии пишущих инструментов. Среди них есть подлинные шедевры инженерного искусства. Но о них мы поговорим в другой раз.

К слову – а что механические карандаши марки «Паркер»? Они выпускаются в самых разнообразных вариантах и пользуются устойчивым спросом. Мне нравятся карандаши серий Vector и Jotter. Относительно недорогие (цена от 7 долларов), простые и долговечные инструменты. Правда, мне в этих карандашах не хватает толщины самого корпуса. Тонкие ручки и карандаши я не особенно жалую. И если есть выбор между карандашами с металлическим и пластмассовым корпусом, я выберу классический акрил. Мне этот теплый материал очень нравится.

Если вам нужно писать или рисовать на металлической поверхности, советуем изготовить электрокарандаш, который разработал харьковский радиолюбитель Николай Михайлусь. Этим оригинальным инструментом вы сможете быстро наносить изображения на любое металлическое изделие.

Корпус электрокарандаша 1 изготовьте из пластмассовой, дубовой или буковой трубки. В корпус плотно вставьте каркас катушки 2, изготовленный из любого антимагнитного материала, лучше всего из пластмассы, латуни, бронзы. На каркас до полного заполнения намотайте виток к витку обмотку проводом ПЭЛ 0,8 - 1,1 мм._К началу обмотки катушки припаяйте 1 -1,5 м гибкого изолированного провода, который через отверстие в каркасе выведите наружу. Место спайки тщательно изолируйте. Конец обмотки припаяйте к каркасу катушки, если она латунная, или выведите из каркаса и гибким проводом припаяйте к подвижному стальному якорю 5.

Якорь 5 из мягкой стали или железа должен свободно, без заеданий перемещаться в корпусе электрокарандаша и каркасе катушки. Между подвижным якорем и каркасом на стержень якоря наденьте мягкую пружину 7. В отверстие якоря вставьте заточенный наконечник 8 из медной, латунной, а лучше из молибденовой или вольфрамовой проволоки диаметром 2 мм.

Размеры деталей электрокарандаша могут быть произвольными. Наружный диаметр корпуса не должен превышать 20-24 мм.

Питается электрокарандаш от регулируемого переменного напряжения 2-12 в. Такое напряжение можно получить от специального понижающего трансформатора. Можно использовать трансформаторы или автотрансформаторы, применяемые для холодильников, радиоприемников, телевизоров. В этом случае поверх обмотки трансформатора намотайте проводом ПЭЛ или ПВО диаметром 1,5 - 2 мм дополнительную обмотку с выводами от 2 до 12 в.

Прикасаясь наконечником электрокарандаша к металлической пластинке, на которую наносится надпись, вы замыкаете цепь питания обмотки катушки. Магнитное поле катушки втягивает подвижный сердечник. Наконечник отрывается от металлической пластинки и разрывает цепь питания. Якорь под действием пружины выталкивается, и наконечник вновь касается металлической пластинки и подает питание на обмотку катушки. В момент отрыва наконечника от металлической пластинки проскакивает искра, которая разрушает металл и оставляет след на пластинке.

Регулировка собранного электрокарандаша сводится к подбору возвратной пружины. Подайте на электрокарандаш небольшое напряжение и слегка прикоснитесь острием к металлической пластинке. Если наконечник не вибрирует, а между ним и пластинкой нет искры, переключите провод электрокарандаша на более высокое напряжение. Если вы подали на электрокарандаш уже 12 в и он не работает, поставьте более мягкую пружину и начните снова подбирать напряжение питания. Однажды отрегулированный электрокарандаш служит неограниченно долго, только время от времени надо затачивать наконечник. При полном износе замените наконечник новым.

Поверхность, на которой необходимо писать или рисовать, полезно смочить тонким слоем керосина.

При работе с электрокарандашом помните: чем более гладкая поверхность, на которую наносится рисунок, тем быстрее идет дело и лучше качество изображения.

ЮТ №3 1965, стр. 50

Мой постоянный читатель Juev рассказать про механические карандаши. И вот, наконец, дошли руки! Сегодня хочется представить небольшой обзор механических карандашей, которые продаются в магазинах канцтоваров, а в частности в интернет-магазинах.

Определение «механический карандаш», который дает ГОСТ звучит так: это ручной инструмент для черчения и письма, в котором закреплен и может заменяться грифель. Если почитать механического карандаша , то тут надо благодарить американца Алонсо Таунсенда Кросса. Он заметил, что почти 2/3 материала, составляющего простой карандаш, уходит в отходы при его заточке. Это и натолкнуло его на создание в 1869 году металлического карандаша. Графитный стержень размещался в металлической трубке и мог по необходимости выдвигаться на соответствующую длину.

Все механические карандаши можно разделить на 2 вида:

1. Цанговый. Имеет специальное зажимное устройство, фиксирующее грифель (грифель может иметь диаметр 2 или 3,5 мм). При нажатии на кнопку зажимное устройство раскрывается и грифель можно легко вынуть или задвинуть обратно в карандаш.
2. Автоматический. В карандаш встроен специальный винтовой механизм, благодаря которому грифель легко выходит и убирается обратно. Все производители механических карандашей используют систему обозначений толщины линии ISO, которая включает в себя четыре диаметра грифелей: 1,00 мм; 0,70 мм; 0,50 мм; 0,35 мм.

Если заглянуть в интернет-магазины и посмотреть их ассортимент, то мы увидим множество карандашей, среди которых есть как именитые, так и мало известные бренды. Например, в интернет-магазине Комус представлено более 30 карандашей 10 брендов: Paper Mate, Penac, Pilot, Parker, Attache, BIC, Pentel, Koh-I-Noor, ICO, Rotring. Если взять другой не менее известный интернет-магазин Офисмаг, то в их ассортименте — 20 позиций 6 торговых марок: , Pilot, BIC, Erich Krause, Faber-Castel, Koh-I-Noor.

Если Вы мало пишете карандашом и ищете, в первую очередь дешевый карандаш , который будет не жалко потерять, то обратите внимание на BIC. Это известный мировой бренд, который производит качественные и дешевые вещи. Например, Bic «Matic Classic» по цене 23.64 руб . Другие не менее интересные бренды в этой ценовой категории — Brauberg, Attache, ICO, Erich Krause. Они представляют самый низкий ценовой сегмент. Здесь Вы должны учесть, что стоимость карандаша на прямую зависит от качества сборки. Самый дешевый карандаш — Attache Grip. Его цена всего 4,14 р. Но я бы Вам советовал обратить внимание на чуть более дорогой и более надежный BRAUBERG по цене 12.02 руб .

Дальше давайте посмотрим на сегмент более дорогих и именитых механических карандашей стоимостью от 25 до 100 рублей. Здесь представлены следующие бренды: Pilot, BIC, Brauberg, Faber-Castel. Самой интересной моделью я считаю механический карандаш PILOT «REX GRIP» стоимостью 60,64. Будьте уверены, японской качество не подведет, а прорезиненый корпус только добавить приятных тактильных ощущений. Нельзя обойти стороной и карандаш с запасным комплектом стержней и амортизирующем наконечником стоимостью 94,17 р.

И на последок сегмент дорогих механических карандашей стоимостью от 100 руб. Замечу, здесь не будем рассматривать премиум-класс, а просто дорогие карандаши Здесь мы увидим карандаши от Paper Mate, Penac, Pilot, Pentel, Rotring, а также Faber-Castel. Если Вы ищете хороший механический карандаш, который хватит на долгое время, то взгляните на FABER-CASTELL TK-FINE EXECUTIVE . Хоть он самый дорогой из этого ряда (222 .92 руб), но он того стоит. Другой, не менее интересный — это Pilot H-325 . Выглядит вполне достойно. К сожалению, ничего не могу сказать про Penac и Rotring. Но Rotring выглядит весьма привлекательно. Кто пользовался подобными карандашами, отпишитесь в комментариях о своих ощущениях.

Ну а в конце, как и обещал галерея.

Bic «Matic Classic»

PILOT «REX GRIP»

Модульный механизм выдвижения грифеля выполнен в виде одного узла с возможностью его размещения в механическом грифельном карандаше. Карандаш у переднего конца имеет съемный наконечник, причем модульный механизм для использования грифеля желаемого размера вставляется в гильзовый корпус карандаша через отверстие, образуемое при снятии наконечника. Может быть предусмотрено множество механизмов для того, чтобы пользователь мог приспособить карандаш для желаемого размера грифеля. Конструкций механического карандаша и его модульного механизма выдвижения грифеля позволяют расширить функциональные и эксплуатационные возможности карандаша и упростить его использование. 2 с. и 10 з.п.ф-лы, 3 ил.

Настоящее изобретение относится к устройствам для письма и, в частности, к модульному устройству для выдвижения грифеля механического карандаша. Известные механические карандаши имеют механизм, с помощью которого пользователь может выборочно и многократно выдвигать и втягивать грифель путем нажатия или поворота кнопки, расположенной на конце карандаша, противоположно пишущему наконечнику. Недостаток известных механических карандашей этого типа заключается в том, что механизм предназначен для одного определенного размера грифеля, например, диаметром 0,5 мм или 1 мм. Не существует простых средств, с помощью которых пользователь мог бы переналадить карандаш для возможности его использования с грифелями различного размера. Если пользователь хочет приспособить механический карандаш для использования грифелей различных размеров, он должен разобрать механизм, что может привести к поломке, поскольку повторная сборка требует установки различных пружин и других деталей в правильном порядке, что связанно с трудностями из-за относительно небольшого размера деталей. Задачей изобретения является расширение функциональных и эксплутационных возможностей механического карандаша и упрощение его использования. Согласно настоящему изобретению, модульный механизм выдвижения грифеля вставляется в механический карандаш в виде единого узла, при этом механизм имеет средство для подачи и выдвижения грифеля из карандаша и передающее усилие средство для передачи усилия от приводного элемента механического карандаша для приведения в действие его средства подачи грифеля. Модульный механизм карандаша может быть просто установлен в соответствующем гильзовом корпусе карандаша, приспособленном для приема модульного механизма карандаша. В модульном механизме нет съемных и легко теряемых элементов, поэтому пользователь может легко заменять модули для приспособления карандаша к грифелям различных размеров. Модульный механизм карандаша содержит наружную втулку, имеющую расположенную в ней средство подачи грифеля, причем втулка содержит направленный наружу фланец, образующий поверхность для удержания механизма в механическом карандаше. Втулка может содержать рабочие детали механизма, например, различные пружины, муфту подачи грифеля и т.д. Механический карандаш содержит гильзовый корпус с расположенным в нем приводным элементом и со съемной частью, размещенной на конце корпуса, в котором сформировано отверстие, причем внутри корпуса имеется механизм выдвижения грифеля, включающий средство подачи грифеля карандаша из корпуса и передающее усилие средство для передачи усилия от приводного элемента к средству подачи грифеля, при этом механизм выдвижения грифеля выполнен модульным с возможностью его вставления и удаления из корпуса в виде единого узла через конец корпуса с отверстием при снятии съемной части. Съемная часть корпуса расположена у переднего конца карандаша и имеет выполненное в ней отверстие для подачи грифеля. Приводной элемент содержит кнопку, расположенную у конца корпуса, противоположного его концу, где расположена его съемная часть. Механизм выдвижения грифеля карандаша содержит наружную втулку с расположенным в ней средством подачи грифеля, причем втулка содержит направленный наружу фланец, а корпус содержит внутреннюю опорную поверхность, контактирующую с этим фланцем. Передающее усилие средство содержит направляющий элемент для грифеля, выполненный с возможностью скольжения в наружной втулке. Средство подачи грифеля карандаша содержит муфту, прикрепленную к направляющему элементу или выполненную с ним за одно целое, и муфтовое кольцо, расположенное вокруг муфты, причем между муфтовым кольцом и направляющим элементом для грифеля расположено упругое средство для затягивания муфты вокруг грифеля карандаша при затягивании направляющим элементом муфты вокруг грифеля и при расположении грифеля в муфте. Упругое средство для затягивания муфты вокруг грифеля карандаша представляет собой спиральную пружину. Наружная втулка механизма выдвижения грифеля снабжена торцевой чашкой у ее заднего конца и другим упругим средством, расположенным между чашкой и средствами подачи грифеля, для амортизации усилия, прикладываемого к средству подачи грифеля в направлении назад, причем это упругое средство представляет собой спиральную пружину. Карандаш может иметь кнопку, которая может нажиматься или поворачиваться для выдвижения или втягивания грифеля. В случае, когда модульный механизм содержит направляющую грифеля, нажатие или поворот кнопки могут вызывать толкание направляющей вперед внутри механизма для выдвижения грифеля. Пример осуществления настоящего изобретения будет описан ниже с ссылкой на приложенные чертежи, на которых: на фиг.1 показаны продольный разрез конструкции механического грифельного карандаша; на фиг. 2 - продольный разрез пишущего наконечника карандаша по фиг.1, более подробно иллюстрирующий механизм; и на фиг.3 - продольный разрез механизма, подобного изображенному на фиг.1 и 2, но выполненного для грифеля большого диаметра. Механизмы по фиг. 1, 2 и 3 предназначены, соответственно, для грифелей диаметрами, скажем, 0,2 мм и 2 мм. Механизмы очень похожи во многих отношениях и нижеследующее описание относится к каждому такому устройству, за исключением поясняющих различия ссылок. Механический карандаш 1 имеет гильзовый корпус 2, который в иллюстрируемом примере состоит из нижней части 2а и верхней части 2в, где часть 2а навинчена на часть 2в. Модульный механизм 3 карандаша расположен главным образом в нижней части 2а корпуса. Как показано на фиг.1 и 2, карандаш 1 имеет коническую концевую пишущую часть 4, которая ввинчена в нижний конец нижней части 2а корпуса. У противоположного конца карандаша 1 кнопка 5 соединена с грифельной камерой 6, которая расположена в верхней части 2в корпуса. Грифельная камера 7 у ее конца, противоположного кнопке 5 (фиг.2), имеет наружный фланец 7. Имеется пружина 8 с малым нажимом, которая размещена с возможностью взаимодействия с фланцем 7 грифельной камеры и кольцевым уступом 9 внутри верхней части 2в корпуса. Модульный механизм 3 карандаша содержит наружную втулку 10. Втулка 10 имеет наружный фланец 11, который в собранном карандаше 1 упирается в уступ 12, в нижней части 2а корпуса посредством конической пишущей концевой части 4. Наружная втулка 10 механизма имеет чашку 13 у одного своего конца. Направляющая 14 грифеля выполнена с возможностью скольжения внутри наружной втулки 10 в передней части направляющей, а ее задний участок проходит через отверстие 15 в чашке 13 в направлении назад от механизма. Заданий конец направляющей 14 грифеля расширен раструбом у участка 16 и заканчивается фланцем 17. Когда механизм 3 закреплен в карандаше 1, фланец 17 направляющей грифеля упирается во фланец 7 грифельной камеры 6, при этом фланцы 7,17 прижимаются друг с другом пружиной 8 с малым нажимом. Конец направляющей 14 грифеля, располагаемый внутри втулки 10 механизма, жестко соединен с муфтой 18, которая выходит из противоположного переднего конца втулки 10 механизма. Передний свободный конец муфты 18 выполнен в виде раструба. Зафиксированное в наружной втулке 10 муфтовое кольцо 19, имеет центральное отверстие 20, в котором может скользить муфта 18. Передний конец отверстия 20 выполнен в виде раструба или потайным для приема раструбного свободного конца муфты 18. Вокруг муфты 18 расположена внутренняя втулка 21, плотно посаженная в наружной втулке 10. На заднем конце внутренняя втулка 21 имеет торцевую стенку 22 с центральным отверстием 23, размер которого позволяет двигаться через него направляющей 14. Передний конец направляющей 14 имеет наружный фланец 24, который удерживается сзади торцевой стенки 22 внутренней втулки 21, которая предотвращает полный выход направляющей 14 из внутренней втулки 21. У переднего конца внутренней втулки 21 образован суженный участок 25, в скользящем контакте с которым находится муфта 18, причем суженный участок 25 упирается в муфтовое кольцо 19. Спиральная нажимная пружина 26 взаимодействует с суженным участком 25 втулки 21 и передним фланцем 24 направляющей 14 для перемещения направляющей 14 назад из наружной втулки 10. Между чашкой 13 и торцевой стенкой 22 внутренней втулки 21 внутри последней расположена спиральная нажимная пружина 27, которая слабее спиральной нажимной пружины 26. В механизме 3, показанном на фиг.2, предназначенном для грифеля 28 диаметром, скажем, 0,2 мм, наружная втулка 10 имеет удлиненный конец 29 и выступает через открытый конец конической части 4 при собранном карандаше 1. Внутри удлинения 29 втулки 10 зафиксирован резиновый захват 31 со сквозным отверстием 32, в котором расположен с возможность скольжения грифель 28. Однако, в механизме, показанном на фиг.3, предназначенном для грифеля большего диаметром, скажем 2 мм, удлиненный конец 29, направляющая 30 для плотной установки грифеля и резиновый захват 31 не обязательны и поэтому они отсутствуют. Взамен в конической концевой части 4 имеется только резиновый захват 33 со сквозным отверстием 34, предназначенный для захвата грифеля большего диаметра. Резиновый захват 33 имеется в обоих вариантах осуществления изобретения для меньшего и большего грифелей, однако при применении грифеля большего диаметра, удлиненный конец 29, направляющая 30 и захват 31 могут быть исключены, поскольку сквозное отверстие 35 в конической концевой части 4, через которое движется грифель, имеет предпочтительно диаметр, который позволяет ему удерживать грифель большего диаметра. При использовании карандаша пользователь нажимает кнопку 5, которая толкает направляющую 14 грифеля вперед, а та, в свою очередь, толкает вперед муфту 18. При этой операции муфтовое кольцо 19 также стремиться продвинуться вперед. В механизме, показанном на фиг.2, предназначенном для относительно тонкого грифеля 28, муфтовое кольцо 19 будет перемещаться до упора в уступ 36, выполненный внутри удлинения 29 наружной втулки 10. В случае механизма, предназначенного для относительно толстого грифеля, показанного на фиг.3, перемещение муфтового кольца 19 останавливается его упором в уступ 37, выполненном в конической концевой части 4. После остановки перемещения муфтового кольца 19 либо уступом 36 в удлиненном конце 29, либо уступом 37 в конической концевой части 4 дальнейшее нажатие на кнопку 5 заставит муфту 18 выйти из кольца 19, таким образом освобождая захват муфтой 18 грифеля 28. В этот момент операции грифель 28 будет выдвигаться из концевой части 4. Когда кнопка 5 освободится, пружина 26 отведет направляющую 14 грифеля назад, тем самым возвращая кнопку в первоначальное нерабочее положение. Посредством этого отводится назад муфта 18, но в то же время грифель 28 захватывается либо захватом 31 в удлиненном конце 29 для тонкого грифеля, либо захватом 33 в концевой части 4 для толстого грифеля. По мере движения муфты 18 назад она захватывает кольцо 19 муфты, что вызывает затягивание муфты 18 вокруг грифеля 28 и предотвращение перемещения грифеля 28 во время письма. Буферная пружина 27 может амортизировать толчки во время письма, что помогает предотвратить перемещение грифеля 28 назад во время письма, поскольку она позволяет внутренней втулке 21 и муфте 18 слегка отводиться назад. Буферная пружина 27 амортизирует также удары, если карандаш 1 падает во время письма на выдвинутый грифель. Действующая на фланец 7 грифельной камеры 6 пружина 8 служит для поддержания фланцев 7 и 17 в контакте. Для того, чтобы заменить модульный механизм 3 карандаша на другой, чтобы пользоваться грифелями различного диаметра, пользователю нужно просто отвинтить коническую концевую часть 4 от нижней части 2а корпуса 2, таким образом освобождая наружный фланец 11 втулки 10. Весь механизм 3 может быть снят с корпуса как один узел, поскольку муфта 18, внутренняя втулка 21, пружина 26 и буферная пружина 27 все удерживается внутри наружной втулки 10 и чашки 13 посредством самой втулки 10 и чашки 13. Подобным образом, нажимная пружина 8 со слабым нажимом удерживается внутри гильзового корпуса 2 с помощью фланца 7 грифельной камеры 6. Таким образом очевидно, что в устройстве нет легко теряемых деталей, с которыми имеет дело пользователь при замене механизмов. Новый механизм 3 может быть затем просто вставлен в нижнюю часть 2a корпуса и зажат там посредством ввинчивания конической концевой части 4 в нижнюю часть 2a корпуса до упора во фланец 11. Хотя и очевидно, что в изобретение могут быть внесены изменения и выполнены модификации в пределах его технической концепции, однако изобретение ограничено только объемом его патентных притязаний.

Формула изобретения

1. Модульный механизм выдвижения грифеля механического карандаша, выполненный с возможностью его помещения в механический карандаш в виде единого узла и содержащий средство подачи грифеля и передающее усилие средство для передачи усилия от приводного элемента механического карандаша для приведения в действие его средства подачи грифеля. 2. Механизм по п.1, отличающийся тем, что элементом механического карандаша является кнопка, расположенная у одного конца механического карандаша. 3. Механизм по п.1, отличающийся тем, что он содержит наружную втулку, имеющую расположенное в ней средство подачи грифеля, причем втулка содержит направленный наружу фланец, образующий поверхность для удерживания механизма в механическом карандаше. 4. Механический карандаш, содержащий гильзовый корпус с расположенным в нем приводным элементом и со съемной частью, размещенной на конце корпуса, в котором сформировано отверстие, причем внутри корпуса имеется механизм выдвижения грифеля, включающий средство подачи грифеля карандаша из корпуса, и передающее усилие средство для передачи усилия от приводного элемента к средству подачи грифеля, отличающийся тем, что механизм выдвижения грифеля выполнен модульным с возможностью его вставления и удаления из корпуса в виде единого узла через конец корпуса с отверстием при снятии съемной части. 5. Карандаш по п.4, отличающийся тем, что съемная часть корпуса расположена у его переднего конца и имеет выполненное в ней отверстие для подачи грифеля. 6. Карандаш по п. 4, отличающийся тем, что приводной элемент содержит кнопку, расположенную у конца корпуса, противоположного его концу, где расположена его съемная часть. 7. Карандаш по п. 4, отличающийся тем, что механизм содержит наружную втулку с расположенным в ней средством подачи грифеля, причем втулка содержит направленный наружу фланец, а корпус содержит внутреннюю опорную поверхность, контактирующую с этим фланцем. 8. Механизм по любому из пп.3 и 7, отличающийся тем, что передающее усилие средство содержит направляющий элемент для грифеля, выполненный с возможностью скольжения в наружной втулке. 9. Механизм по п.8, отличающийся тем, что средство подачи грифеля карандаша содержит муфту, прикрепленную к направляющему элементу или выполненную с ним за одно целое, и муфтовое кольцо, расположенное вокруг муфты, причем между муфтовым кольцом и направляющим элементом для грифеля расположено упругое средство для затягивания муфты вокруг грифеля карандаша при затягивании направляющим элементом муфты вокруг грифеля и при расположении грифеля в муфте. 10. Механизм по п.9, отличающийся тем, что упругое средство представляет собой спиральную пружину. 11. Механизм по п.9, отличающийся тем, что наружная втулка снабжена торцевой чашкой у ее заднего конца и другим упругим средством, расположенным между чашкой и средствами подачи грифеля, для амортизации усилия, прикладываемого к средству подачи грифеля в направлении назад. 12. Механизм по п. 11, отличающийся тем, что другое упругое средство представляет собой спиральную пружину.

Часто возникает необходимость сделать надпись или рисунок на металлической панели создаваемого прибора. Существует много способов выполнения надписей или рисунков на металле: химическое травление, механическая гравировка и целый ряд других. Мы расскажем об одном из них - электроискровой гравировке.

Для этого способа потребуется источник переменного тока напряжением 18-20 В, желательно регулируемый, и держатель электрода - электроискровой карандаш.

В качестве источника тока можно применить трансформатор мощностью порядка 200 Вт. Один из выводов вторичной обмотки трансформатора при помощи зажима типа «крокодил» соединяют с заготовкой или деталью, на которую требуется нанести надпись. Другой вывод соединяют с электродом, зажатым в электроискровом карандаше. Соединения выполняют изолированным многожильным проводом сечением не менее 1,5 мм2, обеспечивающим работу с токами более 10 А. Схема соединений приведена на рис. 1.

Рис.1 Схема соединения электроискрового карандаша к сети 220 вольт

Электроискровой карандаш представляет собой простейший зажим для электрода, в качестве основы которого можно использовать обычный цанговый карандаш (рис. 2). Однако, из-за высокой степени нагрева во время гравировки, его пластмассовый корпус требуется заменить другим, изготовленным из термостойкого изоляционного материала, например, из текстолита или эбонита. Провод, идущий от трансформатора, пропускают через отверстие в корпусе и припаивают к цанге.

Рис. 2 Электроискровой карандаш на базе обычного цангового карандаша

Электродом может служить заостренный металлический стержень, диаметром 02-3 мм, желательно из тугоплавкого металла, например, вольфрама. Но можно применять стержни из других материалов, скажем, из менее дефицитного графита. Гравирующий конец стержня представляет собой конус с углом при вершине около 30°.

При включении трансформатора в сеть по приведенной схеме на электроде появляется напряжение. Касание концом электрода металлической поверхности вызывает появление искрового разряда, который, оплавляя поверхность металла, оставляет на ней заметный след.

Опыт показывает, что наиболее качественные надписи получаются при рабочем напряжении для вольфрамового электрода- 8-1 0 В, для графитового- 16-18 В. Перед нанесением надписи поверхность металла необходимо очистить от загрязнений и обезжирить. Надписи и рисунки наносят отдельными точками, касательными движениями.

"При желании, в электрическую цепь «электроискрового карандаша» можно ввести электромагнитный прерыватель, последовательно включенный в разрываемую им же цепь, а карандаш снабдить соленоидом (в сердечнике которого закрепляют цангу) и пружиной, возвращающей цангу с электродом в исходное состояние после размыкания цепи. Это несколько упростит процесс гравировки, но усложнит конструкцию электрокарандаша.

При эксплуатации описанного устройства необходимо соблюдать меры электробезопасности, особенно при использовании в качестве источника напряжения ЛАТР. Для предохранения глаз надо обязательно применять защитные очки. Не допускайте перегрева трансформатора, делайте перерывы во время работы.