KR102088145B1

KR102088145B1 - 토치용 콤파스

Info

Publication number: KR102088145B1
Application number: KR1020190151769A
Authority: KR
Inventors: 황지성
Original assignee: 주식회사 프라즈마태우
Priority date: 2019-11-23
Filing date: 2019-11-23
Publication date: 2020-03-11

Abstract

본 발명은 토치용 콤파스에 관한 것으로서, 단면이 다각형으로 형성되는 연결봉(110)과; 상기 연결봉(110)을 따라 이동가능하게 결합되며, 하부에 피절단부재의 원형절단시 원의 중심을 지정하는 포인트축(125)이 구비된 포인트축부(120)와; 상기 연결봉(110)의 일단에 결합되며 플라즈마토치(140)를 회동가능하게 지지하는 토치지지부(130)를 포함하며, 상기 토치지지부(130)는, 원통형의 중앙에 수용공기 형성되고, 상기 수용공의 전후방에 볼트결합블럭(133a)이 형성된 하우징(133)과; 상기 하우징(133)에 결합되는 하우징결합날개(131c)가 전후방에 형성되며, 상기 하우징결합날개(131c)에 일체로 결합되며 우측 중앙에 베벨축관통공(131b)이 형성된 하우징결합고리(131)와; 상기 베벨축관통공(131b)에 끼움결합되는 베벨축(132)을 포함하며, 상기 하우징결합날개(131c) 각각에는 일정길이의 볼트결합장공(131d)이 형성되고, 상기 베벨축관통공(131b)과 맞닿는 상기 하우징(133)의 일측에는 상기 베벨축관통공(131b)을 관통한 상기 베벨축(132)이 착탈가능하게 결합되는 베벨축끼움공(133d)이 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

토치용 콤파스{COMPASS FOR TORCH}

본 발명은 토치용 콤파스에 관한 것으로, 보다 자세하게는 플라즈마 토치와 포인트 축이 항상 동일선상에 위치하여 작업자의 작업편의성을 향상시킨 토치용 콤파스에 관한 것이다.

일반적으로 가스 토치나 플라스마 토치를 이용하여 철판을 원형으로 절단하기 위해서는 콤파스를 이용하게 된다.

도 1은 종래 콤파스(10)의 구성을 도시한 사시도이다. 도시된 바와 같이 종래 콤파스(10)는 일정 길이를 갖는 지지봉(11)과, 지지봉(11)에 결합되어 피절단부재에 결합되는 피봇(13)과, 지지봉(11)의 단부에 결합되는 플라즈마토치(15)를 포함한다.

종래 콤파스(10)는 피봇(13)을 중심으로 지지봉(11)을 회전시켜 플라즈마토치(15)가 원형으로 피절단부재를 절단하도록 한다. 이 때, 정확한 원형으로 피절단부재를 절단하기 위해서는 플라즈마토치(15)의 하부와 피봇(13)에 의한 원중심이 정확히 일치해야 한다.

그런데, 종래 지지봉(11)은 단면이 원형으로 형성되므로 피봇(13)이 지지봉(11)에 끼워질 때 플라즈마토치(15)와 동축상에 정확히 정렬되기 어려움이 있다. 이에 작업자가 작업 전에 콤파스(10)를 뒤집어 육안으로 피봇(13)과 플라즈마토치(15)이 정렬상태를 육안으로 확인하고 수동으로 피봇(13)을 동축상으로 정렬하는 작업이 요구된다. 이에 따라 작업자의 작업공수가 증가하고, 작업시간도 지연되는 단점이 있었다.

한편, 플라즈마토치(15)는 절단전류에 따라 피절단부재와 팁노즐 사이의 이격거리가 조절되어야 절단품질이 향상될 수 있다. 그러나, 종래 콤파스(10)는 플라즈마토치(15)와 피절단부재 사이의 간격이 항상 일정하게 고정되어 절단품질이 저하되는 문제가 있다.

또한, 종래 콤파스(10)는 플라즈마토치(15)가 지지봉(11)에 결합되는 각도가 수직하게 고정된다. 이에 따라 일정각도로 경사지게 피절단부재를 절단해야 하는 베벨절단이 불가능한 한계가 있었다.

한국 공개특허공보 제10-2011-0032726호

본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로 작업자의 추가 작업 없이 플라즈마토치의 팁노즐과 포인트축이 항상 일직선으로 유지될 수 있는 토치용 콤파스를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 팁노즐과 피절단부재 사이의 간격을 다양하게 조절할 수 있는 토치용 콤파스를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 플라즈마토치의 결합각도가 조절 가능하여 베벨절단이 가능한 토치용 콤파스를 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 원통형의 중앙에 수용공이 형성되고 수용공의 전후방에 볼트결합블럭이 형성되며, 수용공의 우측에 하우징결합돌기가 삽입 또는 탈거 가능하도록 베벨축끼움공이 형성된 하우징; 좌측이 개방된 반원형의 전후방에는 볼트결합블럭에 결합되는 하우징결합날개가 형성되고, 반원형의 우측에는 베벨축관통공이 형성되되, 상기 하우징결합날개의 전후방 각각에는 수평방향으로 볼트결합장공이 형성된 하우징결합고리; 일측에 형성된 하우징결합돌기는 베벨축관통공에 관통되어 돌출되고 타측은 연결봉에 결합되는 베벨축; 일측단은 베벨축에 결합되고 타측은 봉결합부재에 삽입되는 연결봉; 및 하측은 포인트축이 형성되고 상측은 중공이 형성된 봉결합부재로 구성된 포인트축부;를 포함하되,
상기 하우징이 하우징결합고리의 내측으로 이동하여 하우징결합돌기가 베벨축끼움공에 끼워지면 하우징의 회동은 제한되고, 하우징이 하우징결합고리의 외측으로 이동하여 하우징결합돌기가 베벨축끼움공으로부터 분리되면 하우징의 회동은 허용되는 것을 특징으로 한다.
여기서 상기 연결봉의 단면은 다각형인 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 포인트축부는 봉결합부재의 상면에 나사결합되어 봉결합부재를 연결봉에 고정시키는 제1나비볼트와 봉결합부재의 하부에 결합되어 피절단부재의 상면에 접촉지지되는 포인트축을 포함하되,
상기 포인트축은 상방향으로 일정길이 돌출되게 형성되어 봉결합부재의 내부로 삽입되는 결합부재삽입축가 형성되며, 결합부재삽입축은 길이방향을 따라 일정간격으로 함몰 형성되어 결합부재삽입축에 삽입되는 높이가 조절되게 하는 복수개의 높이조절홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 하우징의 양단에 선택적으로 결합되며 플라즈마토치의 절단전류에 따라 피절단부재와 플라즈마토치 사이의 간격을 조절하는 간격조절지지축을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

삭제

본 발명에 따른 토치용 콤파스는 연결봉의 단면이 사각형으로 형성되어 포인트축부와 플라즈마토치의 노즐팁이 항상 일직선상에 위치하게 된다. 그리고 연결봉의 길이방향을 따라 눈금이 형성되어 작업자가 포인트축부의 이동위치를 빠르게 조절할 수 있다.

이에 의해 작업자의 작업동선이 줄어들고 작업에 소요되는 시간을 줄일 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 토치용 콤파스는 포인트축과 간격조절지지축의 높이가 조절되어 플라즈마토치의 노즐팁과 피절단부재 사이의 간격을 플라즈마토치의 전류값에 맞게 조절할 수 있다. 이에 의해 절단품질을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 토치용 콤파스는 하우징이 하우징결합고리에 각도조절이 가능하게 결합되어 베벨절단이 가능한 장점이 있다.

도 1은 종래 토치용 콤파스의 구성을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 토치용 콤파스의 구성을 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 토치용 콤파스의 분해사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 토치지지부의 베벨축 착탈과정 평면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 토치하우징의 각도조절 과정을 도시한 예시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 토치용 콤파스를 이용한 절단과정 예시도이다.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 더욱 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

도 2는 본 발명에 따른 토치용 콤파스(100)를 도시한 사시도이고, 도 3은 토치용 콤파스(100)의 구성을 분해하여 도시한 분해사시도이다.

본 발명에 따른 토치용 콤파스(100)는 플라즈마 토치 또는 가스토치를 이용해 철판과 같은 피절단부재를 원형으로 절단할 때 사용된다.

토치용 콤파스(100)는 일정 길이를 갖는 연결봉(110)과, 연결봉(110)에 결합되어 피절단부재의 절단중심을 정하게 하는 포인트축부(120)와, 연결봉(110)의 단부에 결합되어 플라즈마토치(140)를 지지하는 토치지지부(130)를 포함한다.

본 발명의 토치용 콤파스(100)는 연결봉(110)의 단면이 다각형 형상으로 형성되어 연결봉(110)에 포인트축부(120)와 토치지지부(130)가 결합할 때 작업자가 희망하는 위치에 정위치된다. 이에 의해 포인트축부(120)의 포인트축(125)과 토치지지부(130)에 수용된 플라즈마토치(140)의 노즐팁(141)이 별도의 정렬과정 없이도 동축상에 위치된다.

또한, 본 발명의 토치용 콤파스(100)는 토치지지부(130)에 플라즈마토치(140)가 안착되는 하우징(133)이 회동가능하게 결합되어 플라즈마토치(140)를 이용해 베벨절단을 수행할 수 있는 장점이 있다.

연결봉(110)은 일정 길이를 갖는 막대 형상으로 형성된다. 연결봉(110)은 피절단부재를 작업자가 희망하는 직경으로 절단할 수 있도록 길이를 가변할 수 있게 구비된다.

연결봉(110)은 제1연결파이프(111)와 제2연결파이프(113) 및 이들을 서로 연결하는 연결축(115)을 포함한다. 본 발명에서는 연결봉(110)이 제1연결파이프(111)와 제2연결파이프(113) 두개만 결합된 형태로 구비되었으나, 절단을 희망하는 원의 직경에 따라 3개 이상의 연결파이프(111,113)가 결합될 수 있다. 이 때, 이웃하는 연결파이프(111,113) 사이에는 연결축(115)이 결합된다.

제1연결파이프(111)와 제2연결파이프(113)는 동일한 구성이므로 제1연결파이프(111)에 대해서만 자세히 설명한다. 제1연결파이프(111)는 일정길이를 갖는 단면이 사각형인 파이프형태로 형성된다. 제1연결파이프(111)의 일단에는 연결축(115) 또는 베벨축(132)이 삽입되는 축결합공(111a)이 형성된다. 제1연결파이프(111)의 양측 측면에는 무두렌치볼트(112)가 삽입되는 제1볼트삽입공(111b)과 제2볼트삽입공(111c)이 복수개 형성된다.

연결축(115)은 제1연결파이프(111)의 내부에 끼움결합될 수 있는 단면이 사각형인 바 형태로 구비된다. 연결축(115)은 양측이 각각 제1연결파이프(111)와 제2연결파이프(113)로 삽입된다. 연결축(115)의 양측에는 연결축(115)이 삽입된 상태로 무두렌치볼트(112)가 삽입되는 내부볼트삽입공(115a)이 구비된다.

무두렌치볼트(112)는 렌치(미도시)를 이용해 제1볼트삽입공(111b)과 내부볼트삽입공(115a)을 관통하여 결합된다. 무두렌치볼트(112)를 사용하기 때문에 도 2에 도시된 바와 같이 제1연결파이프(111)와 제2연결파이프(113)가 연결되는 경계영역에 볼트가 돌출되지 않아 표면이 매끈하게 형성된다. 이에 의해 연결봉(110)의 길이방향을 따라 포인트축부(120)가 이동할 때, 볼트가 간섭되지 않고 원활하게 이동될 수 있다.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연결봉(110)은 연결파이프(111,113)가 사각형으로 형성되었으나, 이 뿐만 아니라 삼각형이나 오각형과 같은 다각형형태로 형성될 수도 있다.

포인트축부(120)는 연결봉(110)에 결합되어 피절단부재의 회전중심을 정하게 한다. 포인트축부(120)는 연결봉(110)에 결합되는 봉결합부재(121)와, 봉결합부재(121)를 연결봉(110)에 고정하는 제1나비볼트(123)와, 봉결합부재(121)의 하부에 결합되어 피절단부재 표면의 중심에 놓이게 되는 포인트축(125)을 포함한다.

봉결합부재(121)는 원통형태로 형성되며 측면에 연결봉삽입공(121a)이 관통형성된다. 연결봉삽입공(121a)은 연결봉(110)의 단면보다 일정 면적 크게 형성되어 봉결합부재(121)가 연결봉(110)을 따라 좌우로 용이하게 이동될 수 있게 한다.

봉결합부재(121)의 상부에는 연결봉삽입공(121a)을 향해 함몰 형성된 나비볼트체결공(121b)이 구비된다. 나비볼트체결공(121b)에는 제1나비볼트(123)가 나사결합된다. 제1나비볼트(123)는 나비볼트체결공(121b)에 나사결합되어 연결봉삽입공(121a)에 위치된 연결봉(110)을 가압한다. 이에 의해 봉결합부재(121)가 연결봉(110)에 위치가 고정된다.

작업자는 제1나비볼트(123)를 풀고 봉결합부재(121)를 피절단부재가 절단될 원의 중심에 대응되는 연결봉(110)의 위치에 이동시킨다. 그리고, 제1나비볼트(123)를 잠궈 봉결합부재(121)의 위치를 고정시킨다.

봉결합부재(121)의 하부 측면에는 제1무두볼트삽입공(121c)가 형성된다. 제1무두볼트삽입공(121c)에는 제1무두볼트(122)가 삽입되어 포인트축(125)의 높이를 고정한다.

봉결합부재(121)의 하부에는 포인트축(125)의 결합부재삽입축(125a)이 삽입되는 축삽입공(미도시)이 내측으로 함몰되게 형성된다.

포인트축(125)은 원뿔형태로 형성되어 피절단부재에 점접촉되며 절단될 원의 중심을 지정한다. 포인트축(125)의 상부에는 결합부재삽입축(125a)이 일정높이 돌출되게 형성된다. 결합부재삽입축(125a)은 봉결합부재(121)의 축삽입공(미도시) 내부로 삽입된다.

이 때, 작업자는 토치지지부(130)의 간격조절지지축(136)의 높이에 대응되게 포인트축(125)의 높이를 조절한다. 포인트축(125)의 결합부재삽입축(125a)에는 확대도시된 바와 같이 길이방향을 따라 일정간격으로 반경방향 내측으로 함몰 형성된 복수개의 높이조절홈(a,b,c)이 구비된다.

포인트축(125)의 높이는 축삽입공(미도시)에 결합부재삽입축(125a)을 삽입하고, 제1무두볼트삽입공(121c)으로 제1무두볼트(122)를 삽입하여 높이조절홈(a,b,c) 중 어느 하나에 제1무두볼트(122)를 끼워 조절된다.

작업자는 축삽입공(미도시)에 삽입되는 결합부재삽입축(125a)의 높이를 조절하고, 조절된 높이의 높이조절홈(a,b,c) 중 어느 하나에 제1무두볼트(122)를 끼워 포인트축(125)의 높이를 조절한다.

토치지지부(130)는 플라즈마토치(140)가 피절단부재를 절단할 수 있도록 플라즈마토치(140)를 지지한다. 토치지지부(130)는 하우징결합고리(131)와, 하우징결합고리(131)를 연결봉(110)에 고정하는 베벨축(132)과, 하우징결합고리(131)에 회동가능하게 결합되는 하우징(133)과, 하우징(133)에 삽입되는 부싱(135)과, 하우징(133)에 결합되어 피절단부재와 플라즈마토치(140) 사이의 간격을 조절하는 간격조절지지축(136)을 포함한다.

하우징결합고리(131)는 연결봉(110)의 단부에 베벨축(132)에 의해 고정되며, 하우징(133)을 회동가능하게 지지한다. 하우징결합고리(131)는 "ㄷ"자 형태로 형성된 베벨축결합부재(131a)와, 베벨축결합부재(131a)의 양단에 원주방향으로 일정길이 연장형성된 한 쌍의 하우징결합날개(131c)를 포함한다.

베벨축결합부재(131a)는 연결봉(110)과 맞닿는 영역에 베벨축관통공(131b)이 형성된다. 베벨축관통공(131b)에는 베벨축(132)이 삽입된다. 베벨축관통공(131b)이 형성된 베벨축결합부재(131a)의 상면에는 스프링핀삽입홈(131g)가 형성된다.

베벨축(132)이 베벨축관통공(131b)를 통해 하우징결합고리(131)의 내측으로 삽입되면, 스프링핀(139)이 스프링핀삽입홈(131g)을 통해 베벨축(132)의 스프링핀끼움공(132b)에 끼워져 베벨축(132)과 하우징결합고리(131)의 위치가 고정된다. 그리고, 하우징결합고리(131)의 위치가 연결봉(110)의 단부에 고정된다.

베벨축결합부재(131a)의 양측 판면에는 보조부재결합공(131e)이 구비된다. 보조부재결합공(131e)은 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 하우징(133)의 각도가 조절되어 플라즈마토치(140)가 베벨절단을 수행할 때 보조부재(150)가 결합된다. 보조부재(150)의 체결축(151)이 보조부재결합공(131e)에 결합되어 보조부재(150)의 위치가 고정된다.

보조부재(150)는 도 6의 (a)와 같이 플라즈마토치(140)가 수직방향으로 결합되어 일반 절단을 수행할 때는 베벨축결합부재(131a)로부터 분리되고, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 베벨절단을 수행할 때만 베벨축결합부재(131a)에 결합된다.

보조부재(150)는 피절단부재(A)에 수직방향으로 배치되어 하우징(133)의 각도가 조절되어 간격조절지지축(136)이 피절단부재(A)와 이격될 때 간격조절지지축(136)의 역할을 보조적으로 수행하게 된다.

한 쌍의 하우징결합날개(131c)는 반원형태로 베벨축결합부재(131a)에 결합되어 하우징(133)의 외부를 감싸게 배치된다. 하우징결합날개(131c)에는 제2나비볼트(134, 도 4 참조)가 결합되는 볼트결합장공(131d)이 일정 길이 형성된다. 볼트결합장공(131d)은 하우징(133)의 각도조절여부에 따라 하우징(133)이 하우징결합고리(131)에 전후로 이동되며 결합될 수 있게 한다.

베벨축(132)은 연결봉(110)의 단부에 결합되어 하우징(133)의 회동을 허용하거나 차단한다. 베벨축(132)은 무두렌치볼트(112)에 의해 연결봉(110)의 단부에 결합된다. 베벨축(132)의 선단에는 하우징결합돌기(132a)가 일정길이 돌출되게 구비된다.

하우징결합돌기(132a)는 하우징결합고리(131)를 관통한 후에 하우징(133) 내부에 삽입될 수 있는 길이로 형성된다. 하우징결합돌기(132a)의 상면에는 스프링핀(139)가 삽입되는 스프링핀끼움공(132b)가 관통형성된다.

한편, 하우징결합날개(131c)의 내벽면에는 내부요철면(131f)이 형성된다. 내부요철면(131f)은 하우징(133)의 외부요철면(133f)과의 사이에 토크와셔(138)의 단차면이 서로 맞닿아 각도가 조절된 하우징(133)의 위치가 고정될 수 있게 한다.

하우징(133)은 내부에 플라즈마토치를 수용하여, 플라즈마토치가 피절단부재를 향해 플라즈마를 발생시켜 피절단부재가 절단되게 한다. 하우징(133)은 원형링 형태로 형성된다. 하우징(133)의 양측에는 제2나비볼트(134)가 결합되는 볼트결합블럭(133a)이 돌출되게 형성된다. 하우징(133)의 전후방향에는 간격조절지지축(136)이 수용되는 지지축결합블럭(133b)이 돌출되게 형성된다. 지지축결합블럭(133b)에는 지지축결합공(111a)이 관통형성된다.

한편, 한 쌍의 볼트결합블럭(133a) 중 연결봉(110)을 향하게 위치된 볼트결합블럭(133a)에는 도 4에 도시된 바와 같이 베벨축끼움공(133d)이 함몰되게 형성된다. 베벨축끼움공(133d)에는 베벨축(132)의 하우징결합돌기(132a)가 선택적으로 결합되어 하우징(133)의 각도조절을 단속한다.

하우징(133)의 내벽면 하부에는 부싱(135)이 안착되도록 지지하는 복수개의 부싱걸림턱(133e)이 돌출되게 구비된다.

제2나비볼트(134)는 하우징결합고리(131)의 볼트결합장공(131d)을 통해 하우징(133)의 볼트결합블럭(133a)에 끼워져 하우징(133)의 위치를 고정한다. 이 때, 작업자는 제2나비볼트(134)를 볼트결합장공(131d)에 끼우는 위치를 고정하여 하우징결합고리(131)에 대한 하우징(133)의 위치를 조절할 수 있다.

즉, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 하우징(133)을 연결봉(110)에 가깝게 결합시켜 베벨축(132)의 하우징결합돌기(132a)가 하우징(133)에 끼워지게 할 수 있다. 또한, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 하우징(133)을 연결봉(110)에 이격되게 결합시켜 하우징결합돌기(132a)가 하우징(133)으로부터 이격되게 할 수 있다.

부싱(135)은 하우징(133) 내벽면에 결합되어 절연재 역할을 한다. 부싱(135)은 절개선(135a)에 의해 절개된 링형태로 구비된다. 부싱(135)은 절개선(135a)을 기준으로 탄성적으로 압축되며 직경이 가변될 수 있다. 이에 의해 부싱(135)은 하우징(133)의 내부로 삽입되며 부싱걸림턱(133e)에 걸려져 위치가 고정된다.

간격조절지지축(136)은 하우징(133)의 지지축결합공(111a)에 결합되어 플라즈마토치(140)와 피절단부재(A) 사이의 간격을 조절한다. 작업자는 간격조절지지축(136)의 상단이 지지축결합공(111a)에 끼워지는 높이를 통해 피절단부재(A)와 플라즈마토치(140)의 노즐팁(141) 사이의 간격을 조절한다.

일례로, 플라즈마토치(140)의 토출전류가 30A이면 간격을 2.5㎜, 토출전류가 60A이면 5.0㎜, 90A이면 7.5㎜, 120A이면 10.0㎜로 조절한다.

간격조절지지축(136)의 높이조절방식은 앞서 설명한 포인트축(125)의 높이조절방식과 동일하게 이루어진다.

한편, 부싱(135)의 내부에는 절연캡(137)이 구비된다. 절연캡(137)은 플라즈마토치(140)의 외부를 감싼다. 절연캡(137)의 하부에는 걸림턱(137a)가 형성되고, 걸림턱(137a)에 하우징(133)이 걸려 위치가 고정된다.

이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 토치용 콤파스(100)의 사용과정을 도 2 내지 도 6을 참조하여 설명한다.

작업자는 피절단부재를 원형으로 절단하기 위해 희망하는 원형의 반경 보다 큰 길이를 갖도록 연결봉(110)을 준비한다. 작업자는 복수개의 연결파이프(111,113)와 연결축(115)을 무두렌지볼트(112)로 조립하여 연결봉(110)을 준비한다.

그리고, 봉결합부재(121)를 연결봉(110)에 끼워고 원의 중심에 해당하는 위치로 봉결합부재(121)를 이동시킨다. 이 때, 연결봉(110)의 표면에는 일정 간격으로 눈금이 형성되어 있어 작업자가 봉결합부재(121)의 이동위치를 정확하게 조절할 수 있다.

봉결합부재(121)의 이동위치가 정해지면, 제1나비볼트(123)를 체결하여 봉결합부재(121)의 위치를 고정한다. 그리고, 봉결합부재(121)의 하부에 포인트축(125)을 결합한다.

포인트축부(120)의 결합이 완료되면, 토치지지부(130)를 연결봉(110)에 결합시킨다. 연결봉(110)에 베벨축(132)을 삽입하고, 베벨축(132)의 하우징결합돌기(132a)에 스프링핀(139)를 끼워 위치를 고정시킨다. 그리고, 하우징결합고리(131)에 제2나비볼트(134)를 이용해 하우징(133)을 결합시킨다. 하우징(133)의 내부에는 부싱(135)을 끼우고, 부싱(135) 내부에 절연캡(137)을 끼운다. 그리고, 절연캡(137)에 플라즈마토치(140)를 결합시킨다.

그리고, 작업자는 플라즈마토치를 이용한 절단종류에 따라 베벨축(132)과 하우징(133)을 고정시키거나 분리시킨다.

도 4는 베벨축(132)이 하우징(133)에 착탈되는 과정을 도시한 예시도이다. 도 4의 (a)는 하우징(133)의 각도조절이 차단된 상태이다. 도시된 바와 같이 하우징(133)은 하우징결합고리(131) 내부에서 연결봉(110) 측으로 이동되어 위치되고 하우징결합고리(131)의 외부로 돌출된 하우징결합돌기(132a)는 하우징(133)의 베벨축끼움공(133d)에 삽입된다.

베벨축끼움공(133d)에 하우징결합돌기(132a)가 끼워져 있으므로 하우징(133)은 회동되지 못하고 위치가 고정된다. 이에 의해 플라즈마토치(140)가 수직방향으로 위치된 상태에서 외력에 의해 하우징(133)의 각도가 회동되는 것이 방지되고, 수직도가 견고하게 유지되어 피절단부재의 절단이 안정적으로 수행될 수 있다.

한편, 작업자는 베벨절단을 수행해야 하는 경우, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 하우징(133)을 하우징결합고리(131) 내부에서 베벨축(132)과 멀어지는 방향으로 이동시킨다. 이에 의해 베벨축끼움공(133d)으로부터 하우징결합돌기(132a)가 분리되고, 도 5의 (a)와 (b)에 도시된 바와 같이 하우징(133)의 각도가 자유롭게 조절될 수 있다.

도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 베벨축끼움공(133d)에 하우징결합돌기(132a)가 끼워져 있으면 플라즈마토치(140)는 피절단부재(A)에 수직하게 구비된다. 이 상태에서 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 작업자는 간격조절지지축(136)을 이용해 플라즈마토치(140)의 노즐팁(141)과 피절단부재(A) 사이의 간격을 플라즈마토치(140)의 전류에 맞게 조절한다. 그리고, 포인트축(125)을 중심으로 연결봉(110)을 이동시켜 피절단부재(A)를 원형으로 절단한다.

한편, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 베벨축끼움공(133d)으로부터 하우징결합돌기(132a)가 분리되면, 작업자는 도 5의 (a)와 (b)에 도시된 바와 같이 희망하는 각도로 하우징(133)을 회동시킨다. 작업자는 제2나비볼트(134)를 이용해 하우징(133)의 각도를 조절한다.

하우징(133)의 각도가 조절되면, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 보조부재(150)를 하우징결합고리(131)에 고정시키고 피절단부재(A)와 노즐팁(141) 사이의 간격을 조절한다. 그리고, 포인트축(125)을 중심으로 연결봉(110)을 이동시켜 피절단부재(A)를 원형으로 절단한다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 토치용 콤파스는 연결봉의 단면이 사각형으로 형성되어 포인트축부와 플라즈마토치의 노즐팁이 항상 동축상에 위치하게 된다. 그리고, 연결봉의 길이방향을 따라 눈금이 형성되어 작업자가 포인트축부의 이동위치를 빠르게 조절할 수 있다.

이상에서 설명된 본 발명의 토치용 콤파스의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명은 토치용 콤파스에 관한 것으로, 보다 자세하게는 플라즈마 토치와 포인트 축이 항상 동일선상에 위치되게 하고, 팁노즐과 피절단부재 사이의 간격을 다양하게 조절할 수 있도록 하며, 플라즈마토치의 결합각도를 조절가능하게 하여 베벨절단이 가능하도록 구성된 토치용 콤파스에 관한 것이다.

100 : 토치용 콤파스 110 : 연결봉
111 : 제1연결파이프 111a : 축결합공
111b : 제1볼트삽입공 111c : 제2볼트삽입공
112 : 무두렌치볼트 113 : 제2연결파이프
115 : 연결축 115a : 내부볼트삽입공
120 : 포인트축부 121 : 봉결합부재
121a : 연결봉삽입공 121b : 나비볼트체결공
121c : 제1무두볼트삽입공 122 : 제1무두볼트
123 : 제1나비볼트 125 : 포인트축
125a : 결합부재삽입축 130 : 토치지지부
131 : 하우징결합고리 131a : 베벨축결합부재
131b : 베벨축관통공 131c : 하우징결합날개
131d : 볼트결합장공 131e : 보조부재결합공
131f : 내부요철면 131g : 스프링핀삽입홈
132 : 베벨축 132a : 하우징결합돌기
132b : 스프링핀끼움공 133 : 하우징
133a : 볼트결합블럭 133b : 지지축결합블럭
133c : 지지축결합공 133d : 베벨축끼움공
133e : 부싱걸림턱 133f : 외부요철면
133g : 무두볼트 134 : 제2나비볼트
135 : 부싱 135a : 절개선
136 : 간격조절지지축 136a : 삽입축
137 : 절연캡 137a : 걸림턱
138 : 로크와셔 139 : 스프링핀
140 : 플라즈마토치 150 : 보조부재
151 : 체결축
a,b,c : 높이조절홈

Claims

원통형의 중앙에 수용공이 형성되고 수용공의 전후방에 볼트결합블럭이 형성되며, 수용공의 우측에 하우징결합돌기가 삽입 또는 탈거 가능하도록 베벨축끼움공이 형성된 하우징; 좌측이 개방된 반원형의 전후방에는 볼트결합블럭에 결합되는 하우징결합날개가 형성되고, 반원형의 우측에는 베벨축관통공이 형성되되, 상기 하우징결합날개의 전후방 각각에는 수평방향으로 볼트결합장공이 형성된 하우징결합고리; 일측에 형성된 하우징결합돌기는 베벨축관통공에 관통되어 돌출되고 타측은 연결봉에 결합되는 베벨축; 일측단은 베벨축에 결합되고 타측은 봉결합부재에 삽입되는 연결봉; 및 하측은 포인트축이 형성되고 상측은 중공이 형성된 봉결합부재로 구성된 포인트축부;를 포함하되,
상기 하우징이 하우징결합고리의 내측으로 이동하여 하우징결합돌기가 베벨축끼움공에 끼워지면 하우징의 회동은 제한되고, 하우징이 하우징결합고리의 외측으로 이동하여 하우징결합돌기가 베벨축끼움공으로부터 분리되면 하우징의 회동은 허용되는 것을 특징으로 하는 토치용 콤파스.
청구항 1에 있어서,
상기 연결봉의 단면은 다각형인 것을 특징으로 하는 토치용 콤파스.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 포인트축부는 봉결합부재의 상면에 나사결합되어 봉결합부재를 연결봉에 고정시키는 제1나비볼트와 봉결합부재의 하부에 결합되어 피절단부재의 상면에 접촉지지되는 포인트축을 포함하되,
상기 포인트축은 상방향으로 일정길이 돌출되게 형성되어 봉결합부재의 내부로 삽입되는 결합부재삽입축가 형성되며, 결합부재삽입축은 길이방향을 따라 일정간격으로 함몰 형성되어 결합부재삽입축에 삽입되는 높이가 조절되게 하는 복수개의 높이조절홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 토치용 콤파스.
청구항 3에 있어서,
상기 하우징의 양단에 선택적으로 결합되며 플라즈마토치의 절단전류에 따라 피절단부재와 플라즈마토치 사이의 간격을 조절하는 간격조절지지축을 포함하는 것을 특징으로 하는 토치용 콤파스.
삭제