CN108349024A - 切割器和套件 - Google Patents

Abstract

一种切割器和套件。诸如近距离切割器的切割器可操作以切割沿轴延伸的工件，该切割器包括：切割轮，辊子和壳体组件，其中，壳体组件支撑切割轮和辊子以沿切割方向绕轴运动来切割工件。所述壳体组件具有大体上圆柱形的外表面，所述外表面可由用户接合以绕轴枢转切割器。夹持部分被设置在所述外表面上并包括多个夹持部件。每个夹持部件包括相对于切割方向从所述外表面延伸的前表面和后表面。前表面可朝向切割方向成角度。

Description

切割器和套件

相关申请

本申请要求于2015年9月15日提交的、62/218,945号的美国临时专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明总体涉及切割器(cutter)，更具体地涉及近距离切割器(close quartercutter)和切割器的套件(kit)、配件和/或部件。

背景技术

切割器，且更具体的近距离切割器，是用于切割薄壁圆柱形工件的。典型地，切割器包括限定用于容纳工件的开口的壳体。壳体可枢转地支撑用于支撑待切割的工件的一对间隔开的辊子以及用于通过相对于工件旋转壳体来切割工件的切割轮。切割轮例被例如弹簧部件偏置，随着壳体旋转，该弹簧部件自动逐渐地将切割轮推向辊子并与工件接合，从而形成围绕工件的划线，该划线被逐渐加深直到工件最终被分成两段。

在切割工件期间，材料随着划线形成而被移位。被移位的材料在划线附近形成环形脊(annular ridge)，其直径大于工件的外表面。这被移位的材料可能推动辊子离开外表面并且阻碍切割器围绕工件旋转。

被切割的工件通常是含有液体(诸如水)的管道或导管。切割器的壳体典型地由两个半部制成，当连接时，该两个半部限定了空腔，在空腔中至少部分地包含了辊子、切割轮和弹簧部件。一旦管道被切断，管道中的水可能进入切割器的空腔。这些水可能会留在空腔内，并导致辊子、切割轮和弹簧部件等的腐蚀或退化。

发明内容

在一独立方面，诸如近距离切割器的切割器可操作以切割沿轴延伸的工件。所述切割器可大体上包括：切割轮，与工件选择性地接合并可操作以切割工件；壳体组件，支撑切割轮以沿切割方向绕轴运动来切割工件，壳体组件具有大体上圆柱形的外表面，所述外表面可由用户接合以绕轴枢转切割器，夹持部分，在所述外表面上并包括多个夹持部件，每个夹持部件包括相对于切割方向从所述外表面延伸的前表面和后表面，前表面朝向切割方向成角度。

在另一独立方面，切割器可大体上包括切割轮，与工件选择性地接合并可操作以切割工件；壳体组件，支撑切割轮以绕轴运动，壳体组件包括大体上圆柱形的外壁和限定容纳工件的开口的侧壁，外壁和侧壁合作以限定空腔，其中，所述空腔至少部分支撑切割轮，壳体组件限定了在空腔和切割器的外部之间连通的多个沿周向间隔的开口。

在另一独立方面，切割器可大体上包括壳体组件；切割轮，由壳体组件支撑以绕轴运动，所述切割轮与工件选择性地接合并可操作来切割工件；辊子，与工件选择性地接合，所述辊子具有大体上圆柱形辊子表面以及具有延伸至辊子表面的凹面的环形槽。

在另一独立方面，一种切割器套件可大体上包括：第一切割器，包括：第一切割轮，与第一工件选择性地接合并可操作以切割第一工件；第一壳体组件，支撑第一切割轮以绕轴运动，第一壳体组件具有第一外表面并限定可操作以容纳第一工件的第一开口；第二切割器，包括：第二切割轮，与第二工件选择性地接合并可操作以切割第二工件；第二壳体组件，支撑第二切割轮以绕轴运动，第二壳体组件具有第二外表面并限定可操作以容纳第二工件的第二开口；盒组件，包括：第一容器，具有限定第一凹部以容纳第一切割器的第一壁以及定位在第一开口中的第一柱，第一壁和第一柱合作以释放地保持第一切割器，第二容器，具有限定第二凹部以容纳第二切割器的第二壁以及定位在第二开口中的第二柱，第二壁和第二柱合作以释放地保持第二切割器。

通过考虑以下详细的描述、权利要求和附图，本发明的其它独立特征和独立方面将变得显而易见。

附图说明

本申请文件包含至少一个彩色的示图。

图1是切割器套件、配件和/或部件的正面透视图。

图2是图1的套件的顶视图。

图3是切割器(诸如，近距离切割器)的一侧的视图。

图4是图3的切割器的另一侧的视图。

图5是图3的切割器的正视图。

图6是图3的切割器的后视图。

图7是图3的切割器的仰视图。

图8是图3的切割器的俯视图。

图9是图3的切割器的正仰视透视图。

图10是图3的切割器的正俯视透视图。

图11是图3的切割器的后仰视透视图。

图12是图3的切割器的后仰视透视图。

图13是图3的切割器的正透视图。

图14是图3的切割器的后透视图。

图15是图3的切割器的俯视透视图。

图16是图3的切割器的仰视透视图。

图17是从图3的切割器去除了壳体部分以示出切割器机构的侧视图。

图18是如图17所示的切割器的俯视透视图。

图19是切割器(诸如，近距离切割器)的一个替代结构的一侧的视图。

图20是图19的切割器的另一侧的视图。

图21是图19的切割器的正视图。

图22是图19的切割器的后视图。

图23是图19的切割器的仰视图。

图24是图19的切割器的俯视图。

图25是图19的切割器的正仰视透视图。

图26是图19的切割器的正俯视透视图。

图27是图19的切割器的后俯视透视图。

图28是图19的切割器的后仰视透视图。

图29是图19的切割器的正透视图。

图30是图19的切割器的后透视图。

图31是图19的切割器的俯视透视图。

图32是图19的切割器的仰视透视图。

图33是切割器(诸如，近距离切割器)的另一替代结构的一侧的视图。

图34是图33的切割器的另一侧的视图。

图35是图33的切割器的正视图。

图36是图33的切割器的后视图。

图37是图33的切割器的仰视图。

图38是图33的切割器的俯视图。

图39是图33的切割器的正仰视透视图。

图40是图33的切割器的正俯视透视图。

图41是图33的切割器的后俯视透视图。

图42是图33的切割器的后仰视透视图。

图43是图33的切割器的正透视图。

图44是图33的切割器的后透视图。

图45是图33的切割器的俯视透视图。

图46是图33的切割器的底部透视图。

图47A至图47B示出了切割器(诸如，近距离切割器)的操作。

图48A至图48C示出了切割器(诸如，近距离切割器)的操作。

图49A至图49D是切割器(诸如，近距离切割器)的另一替代结构的视图。

图50A至图50B是切割器(诸如，近距离切割器)的另一替代结构的视图，并且示出了切割器的操作。

图51是图1的套件的盒组件的正透视图。

图52是图45的盒组件的后透视图。

图53是图45的盒组件的俯视图。

图54是用于图45的盒组件的插入件的正透视图。

图55是图48的插入件的后透视图。

图56是图48的插入件的俯视图。

图57是图45的盒组件的外盒体的正透视图。

图58是图51的外盒体的俯视图。

具体实施方式

在详细解释本发明的任何独立实施例之前，应理解，本发明的应用并不限制于在附图中示出或在以下描述中阐述的部件布置和结构细节。本发明能够具有其它独立的实施例并且能够以各种方式实践或执行。而且，应该理解的是，本文中使用的措辞和术语是为了描述的目的，其不应该被认为是限制性的。

在本文所用的“包括”和“具有”及其变体意味着包括其后列出的项及其等同物以及附加的项。如本文所用的“由......组成”及其变体意味着仅包括其后列出的项及其等同物。

图1至图2示出套件10，包括一个或多个切割器14A、14B、14C…14n，切割配件(例如，铰刀笔(reamer pen)18)和/或部件(例如，一个或多个更换刀片22)。套件10包括可操作以支撑切割器14A...14n、配件和/或部件的盒组件26。在所示的构造中，套件10包括各种尺寸(例如，如图1至图2所示的1"、3/4"、1/2")的切割器14A-14C，以用于切割管件、管道、其它工件等。在其它构造中(未示出)，套件10可以包括更少或更多的切割器、具有不同特性(例如，尺寸、待切割材料等)的切割器、不同(数量或类型)的配件和/或部件。

图3至图18示出切割器14A诸如用于1"工件的近距离切割器的一个构造。图19至图32和图33至图46示出了切割器14B、14C(例如，分别用于3/4"工件和1/2"工件)的替代构造，并且通用的元件分别具有相同编号“B”和“C”。图49A至图49D以及图50A至图50B示出切割器14D、14E的另一替代构造，并且通用的元件分别具有相同编号“D”和“E”。

如图3至图18所示，每个切割器14包括切割轮30、一个或多个辊子34以及壳体组件38，其支撑切割轮30和辊子34以沿切割方向D绕工件W的轴A(参见图47B)运动从而切割工件W。

壳体组件38由两个壳体半部40(图17至图18示出一个)形成，其为切割轮30和辊子34提供支撑结构。如图3至图5所示，壳体组件38具有大体上圆柱形的外壁42和限定用于容纳工件W的开口50的侧壁46。内壁48围绕开口50在侧壁46之间延伸。

外壁42提供可由用户接合以将切割器14A绕轴线A枢转的外表面43。夹持部分54设置在(例如形成于)圆柱形外壁42的外表面43上，并包括围绕圆柱形外壁42的圆周间隔开的多个夹持部件58。所示出的夹持部分54提供了用于切割工件W的切割方向(需要旋转切割器14A的方向)的指示。

每个夹持部件58包括相对于切割方向D从外表面43延伸到外端(例如，点)的前表面66和后表面62。在示出的结构中，前表面66朝切割方向D成角度，而后表面62大体径向延伸。如图3所示，在前表面66和后表面62之间限定了角度64，并且在示出的结构中，角度64在大约45度与大约75度之间(例如大约63度，如所示)。

在其它结构中，诸如图49A至图49D中的切割器14D，后表面62D和前表面66D延伸到中间表面68D并由中间表面68D连接，中间表面68D大体与圆柱形外壁42的外表面43相切。在这样的结构中，后表面62D和前表面66D大体平行，但在其它结构中，它们可以相对于彼此成角度。

在其它结构中，夹持部件58可以其它方式布置以指示切割方向。例如，在某些结构中，诸如图50A至图50B中的切割器14E，夹持部分54E的夹持部件58E可以梯阵(“echelon”)模式布置。特别地，夹持部件58E中的每一个都具有两个镜部72，它们相对于彼此成角度以指向切割方向。在示出的结构中，部分72形成在大约115度与大约175度之间的角度(例如，大约145度，如所示)。

如图3所示，可以提供独立的切割方向指示器(例如，箭头60)和其它指示器(例如，用于指示尺寸的1")。在示出的结构中，箭头60和其它指示器由从侧壁46的至少一个中向外延伸的凸起表面限定。在其它结构(未示出)中，箭头60和/或其它指示器可以凹入至少一个侧壁46或直接设置在至少一个侧壁46上。

当壳体组件38的两个壳体半部40被连接时，外壁42、侧壁46和内壁48配合以限定空腔70，其中切割轮30和辊子34至少部分被支撑在空腔70中。切割轮30延伸穿过由内壁48限定的切割轮开口76，辊子34延伸穿过由内壁48限定的相应辊子开口80。切割轮开口76和辊子开口80围绕圆柱形内壁48周向地间隔开。

在示出的结构中，每个侧壁46限定多个沿周向间隔开的排放口74，其在空腔70和切割器14A的外部之间连通。如图47B所示，进入空腔70的任何液体F(例如，从被切割的工件W的内部并且通过切割轮开口76和辊子开口80中的至少一个进入)将通过开口74排出。

当不使用时(参见图1至图2)，切割器14A通常侧面放置，并且侧壁开口74便于从壳体组件38的排出。每个侧壁46具有围绕侧壁46的外围延伸的轴向凸起表面84(参见图5和图9)，以使得切割器14A不被放置在任何被排出的液体F中，并且使得支撑面(例如，工作台、盒组件等)不堵塞开口74。升高的表面84可包括箭头60和/或附加的指示器以帮助支撑侧壁46远离支撑面。开口74被定为成(参见图17)靠近外壁42的内表面44，以使得当切割器14A以外壁42放置时在侧壁46之间不形成可留住液体F的通道。

在其它结构中(诸如，图50A至图50B的切割器14E)，除了开口74之外或作为开口74的替换，开口74E在圆柱形外壁42E上沿圆周隔开。在这种结构中，开口74E沿切割轴A置于圆柱形外壁42E的中心。

除了指示方向的夹持部件58之外或作为指示方向的夹持部件58的替换，开口74被成形和/或定向(参见图3和图4)为指示切割方向D。示出的开口74在与前表面66相同的方向成角度。在其它结构中，开口74可以其它方式被构造和/或布置(例如，图50A至图50B中示出的箭头形开口74E)以提供切割方向D的指示。

如图48C所示，切割轮30被定向在横向于切割轴A的平面P中。每个辊子34具有大体上圆柱形的辊子表面，并且在辊子表面中限定了环形凹槽78。凹槽78具有延伸到辊子表面中的凹面82。在示出的结构中，每个辊子34都由与平面P重叠的凹槽78支撑。凹槽78为在切割期间被移位的工件W材料M提供间隙，其中凹面82的曲线与材料M间隔开。在其它结构(未示出)中，辊子34也可以限定与平面P间隔开的凹槽，其例如被配置为容纳管道的凸缘。

切割轮30和辊子34是用于切割器14A的切割器机构86的部件。在示出的结构中(参见图17至图18)，切割器机构86与在1989年5月23日公布的专利号为4,831,732的美国专利中示出并描述的机构相似，该美国专利的全部内容通过引用合并在本文中。一般来说，切割轮30被弹簧偏置成与待切割工件W的表面接合。

为了切割工件W，工件W被置于开口50中并被辊子34支撑，同时切割轮30被推开以将工件W容纳在开口50中。然而，切割轮30通过弹簧部件92(参见图17至图18)偏置成与工件W的外表面接合，其中弹簧部件92由壳体组件40支撑并且在空腔70内。切割器14A绕工件W枢转，并且切割轮30切割外表面。如图48C所示，被移位的材料适配在每个辊子34的凹槽78中，以使得移动不受阻碍或被不利地影响。当切割器14A旋转并且工件W的外表面被切割时，切割轮30被弹簧部件92更深地压入工件W的表面中。

虽然未示出，但是外壁42可限定狭槽(slot)以在切割轮30被工件W径向向外挤压时接纳和容纳切割轮30。这种布置可例如减小壳体组件38的外径和/或增加切割器14的可切割范围。

如果在工件W中存在液体(例如，积水)(参见图47B和图50B)，则当工件的外表面被划破时，液体F通过限定在外壁42中的切割轮开口76和/或辊子开口80而漏入壳体组件38。在切割期间和当切割器14A不被使用时，液体F通过开口74从空腔70排出。

如上所述，示出的套件10(参见图1至图2)包括切割器14A、14B、14C、配件(例如，铰刀笔(reamer pen)18)和/或更换部件(例如，更换刀片22)等。盒组件26支撑这些套件部件。如图51至图58中所示，盒组件26包括外盒体90，其具有铰接在一起以打开和关闭的两个半部。一个或多个插入件94、98(例如，切割器支撑插入件94和配件/部件支撑插入件98)由外盒体90支撑并构造成支撑和保持套件部件。插入件94、98包括用于支撑和保持与套件10一起提供的部件或者作为套件10的期望构造的多个部件支撑件102(例如，弹簧夹、弹簧臂、可移动保持器构件、摩擦表面等)。

如图54中所示，切割器支撑插入件94的部件支撑件102包括具有一系列切割器支撑柱或突起104A、104B、104C的容器103A、103B、103C。每个突起104A、104B、104C具有一个或多个凹部以容纳相关联的切割轮30和/或辊子34。每个突起104A、104B、104C可具有指示器(例如，凹入或凸起的“1”、“4”和“1/2”)以指示哪个切割器14A、14B、14C应被放置在突起104A、104B、104C上，或者用于识别和选择容纳在突起104A、104B、104C上的切割器14A、14B、14C。

切割器支撑突起104A、104B、104C中的每一个的尺寸被配置为摩擦地容纳切割器14A、14B、14C中的相应一个的开口50A、50B、50C，以支撑和保持切割器14A、14B、14C。在示出的结构中，每个容器103的外壁与相应的突起104配合，以可释放地保持相关联的切割器14(例如，通过摩擦配合)。在其它结构中，容器103的外壁或相应的突起104可以可释放地保持切割器14而不需要与其它结构协作。在其它结构(未示出)中，除摩擦配合之外或作为摩擦配合的替代方案，可以提供不同的保持器结构(例如，枢转卡口，闩锁等)。

突起(例如，突起104A、104B)还可以具有表面(例如，弓形表面108A、108B)，该表面的直径对应于相邻切割器(例如，分别为切割器14B、14C)的外径，以使得如图1-2所示当被容纳在突起104A、104B，104C上时，切割器14A、14B、14C嵌套在一起。因此，盒组件26的尺寸可被最小化。

示出的插入件94、98通过相互接合的连接器106(参见图54和图57)而可拆卸地连接到外盒体90。插入件94、98可与用于不同套件部件的其它插入件(未示出)交换以重新配置套件10。插入件94、98可从外盒体90移除并与支撑套件部件(例如，在工厂中)一起存储，以及重新安装以用于套件部件的运输、存储等。

本发明的一个或多个独立特征和/或独立优点可在权利要求中阐述。

Claims (35)

1.一种切割器，可操作以切割沿轴延伸的工件，所述切割器包括：

切割轮，可与工件选择性地接合并可操作以切割工件；以及

壳体组件，支撑切割轮以沿切割方向围绕所述轴运动来切割工件，所述壳体组件具有：大体上圆柱形的外表面，所述外表面可由用户接合以绕轴枢转所述切割器；夹持部分，在所述外表面上并包括多个夹持部件，每个夹持部件包括相对于切割方向从所述外表面延伸的前表面和后表面，所述前表面朝向所述切割方向成角度。

2.如权利要求1所述的切割器，其中，所述后表面和所述前表面从所述外表面延伸至一点。

3.如权利要求1所述的切割器，其中，每个夹持部件的后表面大体沿径向延伸。

4.如权利要求1所述的切割器，其中，所述前表面和所述后表面限定了在大约45度与大约75度之间的角度。

5.如权利要求1所述的切割器，其中，所述壳体组件还包括大体上圆柱形外壁和用于限定容纳工件的开口的多个侧壁，所述多个侧壁中的至少一个侧壁包括切割方向指示器。

6.如权利要求5所述的切割器，其中，所述切割方向指示器包括指着切割方向的箭头。

7.如权利要求1所述的切割器，其中，所述壳体组件还包括大体上圆柱形外壁和用于限定容纳工件的开口的多个侧壁，所述外壁和所述多个侧壁合作以限定空腔，其中，所述空腔至少部分支撑切割轮，所述壳体组件限定了在所述空腔和所述切割器的外部之间连通的多个沿周向间隔的开口。

8.如权利要求7所述的切割器，其中，所述多个沿周向间隔的开口被成形为指示切割方向。

9.如权利要求7所述的切割器，其中，所述多个侧壁中的至少一个侧壁限定了多个沿周向间隔的开口。

10.如权利要求1所述的切割器，其中，所述后表面和所述前表面经由中间表面连接。

11.如权利要求1所述的切割器，其中，所述后表面和所述前表面大体上并行。

12.如权利要求1所述的切割器，还包括：辊子，由壳体组件支撑并可与工件接合。

13.一种切割器，可操作以切割沿轴延伸的工件，所述切割器包括：

切割轮，与工件选择性地接合并可操作以切割工件；

壳体组件，支撑所述切割轮以绕轴运动，所述壳体组件包括大体上圆柱形的外壁和限定容纳工件的开口的侧壁，所述外壁和所述侧壁合作以限定空腔，其中，所述空腔至少部分支撑所述切割轮，所述壳体组件限定了在所述空腔和所述切割器的外部之间连通的多个沿周向间隔的开口。

14.如权利要求13所述的切割器，其中，所述多个沿周向间隔的开口由所述多个侧壁中的至少一个侧壁限定。

15.如权利要求14所述的切割器，其中，所述多个沿周向间隔的开口由每个侧壁限定。

16.如权利要求13所述的切割器，其中，所述多个沿周向间隔的开口被成形为指示切割方向。

17.如权利要求16所述的切割器，其中，所述多个沿周向间隔的开口相对于切割方向成角度。

18.如权利要求14所述的切割器，其中，所述至少一个侧壁具有轴向凸起表面。

19.如权利要求18所述的切割器，其中，所述至少一个侧壁具有限定开口的轴向凹入表面，以使得所述沿周向间隔的开口从所述轴向凸起表面轴向凹陷。

20.如权利要求13所述的切割器，其中，所述外壁具有至少部分地限定所述空腔的内表面，其中，所述沿周向间隔的开口被定位成径向靠近所述内表面。

21.如权利要求13所述的切割器，其中，所述圆柱形外壁具有外表面，所述外表面可由用户接合以绕轴枢转所述切割器，夹持部分在所述外表面上并包括多个夹持部件，每个夹持部件包括相对于切割方向从所述外表面延伸的前表面和后表面，所述前表面朝向切割方向成角度。

22.如权利要求13所述的切割器，其中，所述多个沿周向间隔的开口由外壁限定。

23.如权利要求13所述的切割器，还包括：辊子，所述辊子由所述壳体组件支撑并与工件接合。

24.一种切割器，可操作以切割沿轴延伸的工件，所述切割器包括：

壳体组件；

切割轮，由所述壳体组件支撑以绕轴运动，所述切割轮与工件选择性地接合并可操作以切割工件；

辊子，与工件选择性地接合，所述辊子具有大体上圆柱形辊子表面以及具有延伸至辊子表面的凹面的环形槽。

25.如权利要求24所述的切割器，其中，所述切割轮被布置在横向于所述轴的平面中，其中所述辊子由与平面重叠的所述槽支撑。

26.如权利要求24所述的切割器，其中，所述辊子表面被配置为接触工件的外表面，当所述辊子表面接触工件时，所述凹面与工件的外表面隔开。

27.一种切割器套件，包括：

第一切割器，包括：

第一切割轮，与第一工件选择性地接合并可操作以切割所述第一工件；

第一壳体组件，支撑所述第一切割轮以绕轴运动，所述第一壳体组件具有第一外表面并限定可操作以容纳所述第一工件的第一开口；

第二切割器，包括：

第二切割轮，与第二工件选择性地接合并可操作以切割所述第二工件；

第二壳体组件，支撑所述第二切割轮以绕轴运动，所述第二壳体组件具有第二外表面并限定可操作以容纳所述第二工件的第二开口；

盒组件，包括：

第一容器，具有限定第一凹部以容纳所述第一切割器的第一壁以及可定位在第一开口中的第一柱，所述第一壁和所述第一柱合作以可释放地保持所述第一切割器，

第二容器，具有限定第二凹部以容纳所述第二切割器的第二壁以及可定位在第二开口中的第二柱，所述第二壁和所述第二柱合作以可释放地保持所述第二切割器。

28.如权利要求27所述的套件，其中，所述第一开口是细长的并且从第一外表面大体径向向内延伸，其中所述第一柱是细长的。

29.如权利要求27所述的套件，其中，所述第一切割轮的一部分延伸至开口，其中，所述第一柱具有容纳所述第一切割轮的部分的凹部。

30.如权利要求27所述的套件，其中，所述第一切割器可操作以切割具有第一直径的第一工件，其中，所述第二切割器可操作以切割具有第二直径的第二工件，所述第二直径不同于所述第一直径。

31.如权利要求27所述的套件，其中，所述盒组件包括：

外盒组件；

插入件，由外盒组件支撑，所述插入件提供所述第一容器和所述第二容器。

32.如权利要求31所述的套件，其中，外盒组件包括第一半盒和第二半盒，其中，所述插入件是第一插入件并且由所述第一半盒和所述第二半盒中的一个支撑，其中，所述套件还包括由所述第一半盒和所述第二半盒中的另一个支撑的第二插入件，所述第二插件提供部件支撑件。

33.如权利要求32所述的套件，还包括：可由所述部件支撑件支撑的铰刀笔。

34.如权利要求32所述的套件，还包括：可由所述部件支撑件支撑的更换切割轮。

35.如权利要求31所述的套件，其中，所述插入件是第一插入件并可被外盒组件可拆卸地支撑，其中，所述盒组件还包括可被外盒组件可拆卸地支撑的第二插入件，所述第二插入件替换所述第一插入件。