KR20070114110A - 튜브 절단 및 처리를 위한 동력식 공구 본 발명은 튜브절단 및 처리를 위한 동력식 공구에 관한 것이며, 보다구체적으로는, 휴대가능하고 손으로 조작이 가능한 동력식튜브 공구에 관한 것이다 - Google Patents

Abstract

본 발명은 절단용 튜브를 수용하기 위한 개방 단부와 동력원을 구비하고 튜브 등을 절단하고 처리하기 위한 동력 공구에 관한 것이다. 여기에는 절단하는 동안 튜브 주위에서 회전하기 위한 롤러와 튜브 커터가 있다. 공구 하우징은 커터와 롤러 및 다른 속도로 회전할 수 있는 2개의 기어 열을 둘러싼다. 이 기어열 중 하나의 기어열은 공구를 회전시키는 구동을 야기하고 이 기어열 중 다른 기어열은 튜브 절단을 야기한다. 회전 구동은 절단될 그 다음 튜브에 개방 단부를 설정 및 제공함과 동시에 시작 위치에 커터와 롤러를 설정하기 위해 역회전될 수 있다. 회전 기어는 또한 튜브를 처리하기 위한 2개의 동력 분리 수단(power-take-offs)을 구동한다.

Description

튜브 절단 및 처리를 위한 동력식 공구 본 발명은 튜브 절단 및 처리를 위한 동력식 공구에 관한 것이며, 보다 구체적으로는, 휴대가능하고 손으로 조작이 가능한 동력식 튜브 공구에 관한 것이다{POWER TOOL FOR TUBE CUTTING AND TREATING THIS INVENTION RELATES TO A POWERED TOOL FOR TUBE CUTTING AND TREATING, AND PARTICULARLY TO A POWERED TUBE TOLL WHICH IS PORTABLE AND HAND MANIPULABLE}

본 발명은 튜브 절단 및 처리를 위한 동력식 공구에 관한 것이며, 보다 구체적으로는, 휴대가능하고 손으로 조작이 가능한 동력식 튜브 공구에 관한 것이다.

핸드헬드 동력식 튜브 커터 및 처리 공구는 종래 기술에 이미 알려져 있으며, 이들 공구는 제한된 공간에 있는 작업 현장에서 튜브나 파이프를 절단하는데 유용하다. 예를 들어, U.S. 특허 6,065,212호는 이러한 하나의 튜브 커터를 개시한다. 다른 종래 기술의 커터는 연속적인 커터 공급을 제공하지 않을 뿐 아니라 절단될 여러 가지 튜브나 파이프의 직경을 위한 자동적인 설정을 제공하지도 않으며 나아가 튜브에 충격 부하를 주지않고 효과적이고 일정한 커터 공급 시스템을 제공하지 않는다는 점에서 본 발명과 상이하다.

본 발명은 튜브의 서로 다른 직경 사이즈를 자동으로 조절하는 동력식 튜브 커터의 공구를 제공한다. 여기에는 튜브의 중심에 절단 메커니즘을 배치하는 동작을 하는 자가 중심 정렬 가이드가 존재하며 나아가 튜브가 공구 내에 배치될 때 튜브 상에 커터를 가시적으로 정렬하기 위한 설비가 존재한다. 나아가, 절단 동작의 각 회전을 위한 절단 관통량(amount of cutting penetration)이 선택될 수 있으며 이 양은 절단하는 동안 변경될 수 있으며, 또 플라스틱과 구리와 같은 여러가지 물질을 부스럼 없이 절단할 수 있으며 강철과 티타늄과 같은 더 단단한 물질을 절단할 수도 있다.

커터는 튜브 위에 손쉽게 적용하며 이 튜브로부터 제거하기 위해 튜브 가이드 및 시야 개구부를 갖는 접근 헤드를 구비하며, 또 여기에는 절단될 튜브 주위에서 회전하기 위한 회전 헤드가 존재한다. 이 공구는 절단 블레이드와 튜브 접촉 롤러를 구비하며, 이들은 자동적이고 연속적으로 튜브 쪽으로 그리고 튜브로부터 멀어지게 방사상으로 조화롭게 이동한다. 방사상 공급 메커니즘이 맞물리기 전에, 절단 헤드 회전의 제 1 부분에서, 공구는 튜브에 대해 자동적이고 신속한 사이즈 선정을 수행한다. 또한 각 튜브가 절단된 후에, 공구는 신속히 역회전을 수행하여 절단 블레이드와 지지 롤러가 후퇴하며 이에 의해 절단될 그 다음 튜브를 준비하는 정렬 위치에 자동적으로 정지한다.

공구는 절단 속도를 가변시키는데 유용하고 또 여러 가지 물질 경도를 갖는 튜브에 유용한 조절가능한 커터 공급 비율(feed rate)을 구비한다. 또한, 이 회전은 자체에 포함된 배터리 전력을 통해 달성되거나 또는 본 발명의 공구에 손쉽게 구동이 연결된 다른 동력 공구로부터 달성될 수 있다. 튜브에 절단 블레이드를 자동적으로 공급하는 것이 있으며 이는 공급 드라이브에 작용되는 클러치에 의하여 달성되며, 여기서 그 비율은 공급 드라이브에 전달되는 토크를 가변시켜서 제어될 수 있다. 따라서 튜브 주위에서 커터 블레이드를 이동시키기 위한 드라이브 장치가 있으며, 또한 절단 공정에서 튜브 상에서 방사상 안쪽으로 커터 블레이드를 이동시키기 위한 공급 장치가 있다. 절단 동작을 위한 작용 위치는 자동적으로 달성되며 예를 들어 단일 제어 버턴의 제어 하에 달성된다.

각 절단 동작 이전에, 공구는 튜브 수용 모드에 자동적으로 놓이며 튜브와 접촉 한 후 공구는 절단할 준비가 된다. 절단 후 공구는 자동적으로 그 다음 튜브를 수용할 준비 상태에 놓인다.

이 튜브 커터는 동작하기에 쉬우며, 튜브를 통해 완전히 절단하는 것이 빠르며, 이 커터는 절단된 에지 단부가 평활하고 원형이도록 절단된 면이 깨끗한 튜브를 생산하며 작업 현장에서와 같이 근접한 허가 위치에서 동작한다. 2개의 기어열이 제공되는데, 하나는 회전 구동을 위한 것이고 다른 하나는 절단 구동을 위한 것이며, 2개의 속도는 서로 달라서 절단 속도가 구동 속도를 지연시키게 하며 절단 블레이드를 각 회전시마다 튜브 내로 캠 운동(cam)을 하게 한다.

본 공구는 또한 튜브 디버링(de-burring) 공구와 튜브 회전 브러시(brush)를 포함하는 부속 기구를 회전가능하게 구동하기 위한 동력 분리 출구(power-take-off outlet)를 구비한다. 이것은 후속적인 땜질이나 다른 동작을 위해 절단된 튜브를 준비하는 것이다.

도 1은 본 발명의 커터 공구의 분해 사시도.

도 2는 도 1과 유사하지만 약간 확대되고 도 1의 일부분이 생략된 사시도.

도 3은 도 2의 일부의 분해 사시도.

도 4는 도 3의 조립된 부분의 평면도.

도 5는 도 1의 일부분의 저부 사시도.

도 6은 도 5의 일부분의 측면 조립도.

도 7은 도 6에서 라인 7-7로 표시된 평면에서 취해진 단면도.

도 8, 도 9, 도 10은 도 3에 도시된 3개의 부분의 평면도.

도 11, 도 12, 도 13은 도 8, 도 9, 도 10에서 라인 11, 라인 12, 라인 13으로 표시된 평면에서 취해진 단면도.

도 14는 도 3과 같은 분해 사시도.

도 15는 도 5의 클러치 부분의 다른 실시예의 사시도.

도 16 및 도 17은 추가적인 부분이 도시되어 있는 본 발명의 공구의 평면도 및 사시도.

도 18은 도 16 및 도 17의 저부 분해 사시도.

도 19는 도 1의 클러치 부분의 다른 실시예의 측면도.

도 20은 도 19의 라인 20-20으로 표시된 평면에서 취해진 단면도.

도 21은 도 19의 분해 사시도.

도 22는 도 16의 라인 22-22로 표시된 평면 상에서 취해진 도 16의 일부분의 확대 단면도.

도 23은 도 18의 일부분의 확대 평면도.

일반적으로, 여기에는 절단될 튜브와 맞물리고 튜브의 길이방향 축에 대해 동심으로 자동적으로 위치되는 튜브 절단 블레이드(tube cutting blade)와 지지 롤러(supporting roller)가 있다. 나아가, 절단 동작의 회전 구동 방향과 반대인 구동이 튜브를 수용하기 위해 공구를 자동적으로 개방하고 튜브 절단 동안 튜브 상에 자동적으로 중심잡을 수 있도록 공구가 배열된다. 본 상세한 설명에서, 위로(up), 아래로(down), 상부(top), 하부(lower) 및 이 타입의 배향(orientation)에 대한 언급은 간단히 본 도면에 도시된 바와 같이 공구의 배향을 언급하는 것이다.

절단 블레이드는 튜브를 중심으로 회전하고 각 회전을 위한 절단 깊이는 단단한 물질의 튜브가 일회전시마다 1회의 절단 관통량으로 절단될 수 있고 더 연화된 물질의 튜브는 일회전마다 이와는 다른 관통량으로 절단될 수 있도록 제어된다. 본 상세한 설명은 본 출원인의 U.S. 특허 6,065,212를 참조함으로써 개선될 수 있다.

도 1은 2개의 하우징 부재(housing halves)(10, 11)를 포함하는 공구를 도시하며, 이들 2개의 하우징 부재가 서로 조립되어 적절히 연결될 때, 이들 2개의 하우징 부재는 바디(body) 및 헤드 부분(12)과 핸들 부분(13)을 제공한다. 오퍼레이터는 도시된 핸들(13)을 파지할 수 있으며 헤드 부분(12)을 공작물인 튜브(14), 즉 도 1에서 A로 표시되고 수직인 길이방향 축에 대해 횡으로 절단될 튜브(14) 상으로 지향할 수 있다. 또 이 튜브(14)는 고정된 작업 위치에 이미 설치되어 있으며 이 튜브의 단부는 절단될 예정이라는 것이 이해될 수 있을 것이다.

도 3은, 회전 구동 스퍼 기어(16)를 가지는 조립체와, 스퍼 기어(spur gear)(17)를 구비하는 커터 공급 조립체와, 캠 또는 커터 제어 판(18)을 도시한다. 핀(20)(도 14)으로 서로 고정된 상부 및 하부 하우징 부재(19, 21)로 도시된 기어(16)는 그 중심 길이방향 축(A)에 대해 도 3에 도시된 조립체의 회전을 생성하도록 구동된다. 이 합성 기어(16)는 회전가능한 원형 튜브 커터(22)를 지지하고 구비한다. 축(A)에 대해 기어(16)를 회전시킬 때, 절단 블레이드(22)는 튜브(14)와 접촉하며 마찰 회전가능하게 회전할 수 있으며 후술되는 바와 같이 튜브(14)의 벽부(wall) 내로 그리고 이 벽부를 통해 방사상으로 전진할 수 있다.

기어(16)와 같은 기어(17)는 그 축방향으로 볼 때 원형이며, 또 완전한 원은 아니지만 그 기어 이의 피치 원(teeth pitch circle) 상에서 바깥쪽으로 돌출하는 스퍼 이(spur teeth)를 구비한다. 2개의 부재(19,21)는 사실상 회전 구동 기어인 하나의 기어(16)를 형성하는 하우징 부재의 미러 이미지들이며, 이들 부재가 정렬되고 함께 이들은 기어(16) 상에 기어 이의 하나의 총 높이를 나타낸다.

공급 기어(17), 구동 기어(19,21) 및 캠 판(18)의 조립은 최종 조립시에 서로 적층되게 축방향으로 접촉하게 하며 핀(23)으로 정렬되어 하우징 바디(12)에 대해 회전가능하다. 따라서, 하우징 부재(10,11)는 이들 부분들을 수용하고 이들을 회전가능하게 지지하기 위해 공동(cavity)(24,26)을 제공한다. 하우징 부재는 원형 베어링 홈(27,28)을 구비하고 판(18)과 기어(17)는 축방향으로 연장하는 리지(ridge)(29,31)를 구비하며 이 연장 리지(29,31)는 원형 쇼울더(circular shoulder)를 방사상으로 인접하게 하거나 돌부와 홈을 연결(tongue-and-groove connection)하는 것으로 한정된 것으로 기어 판(18)과 기어(17)를 회전가능하게 가이드하고 지지하기 위해 홈(27,28)과 각각 맞물린다. 하우징 부재(10,11)는 나사(32)와 같은 나사에 의해 인접하게 서로 고정된다.

역회전가능한 전기 모터(33)와, 2개의 회전 방향으로 모터(33)에 전력을 공급하는 전기 배터리(34)가 하우징 바디(12)에 적절히 부착된다. 전기적으로 역전가능한 극성 스위치(35)는 핸들(13)에 적절히 장착되며 원하는 경우 회전 구동을 역회전하기 위해 모터(33)에 전기적으로 연결된다. 이 모터는 하우징 바디(12) 상에 참조 번호 36에 부착될 수 있으며 배터리는 핸들(13)의 하부(37)에 부착될 수 있다. 모터(33)는 하우징(12) 내 스퍼 기어(41)의 스퍼 이(spur teeth)와 구동될 수 있는 회전 구동 피니언(39)을 구비한다. 모터(33)와 배터리(34) 대신에, 연결될 수 있고 기어(41)를 회전시킬 수 있는 회전 공구와 같은 별도의 동력원이 존재할 수도 있다. 도시되지는 않았지만, 별도의 동력원은 종래 것일 수 있으며 이는 이미 알려져 있는 것일 수 있다.

기어(41)는 하우징(12) 상에서 적절히 회전가능하게 장착되는 샤프트(42) 상에 있으며 기어(41)는 웜 휠(43)과 기어 이를 구동할 수 있는 웜 기어인 것으로 이해되어야 한다. 도면을 간단히 하기 위해, 웜(43)의 웜 이(worm teeth)는 본 도면에는 도시되어 있지 않으나, 이들이 종래의 것이어서 보다 완전히 도시될 필요가 없다는 것을 이해하여야 할 것이다.

스퍼 기어(44)는 하우징 부재(10) 내 원형 공동(46)에서 회전가능하게 지지 되며 웜 휠(43) 위에 장착되며 그 사이에 연장하는 핀(20)과 같은 미도시된 핀에 의해 웜 휠에 회전가능하게 연결된다. 2개의 아이들 스퍼 기어(idler spur gear)(47,48)는 하우징 포스트(49,51)에 각각 회전가능하게 장착되며 이들은 기어(44)로부터 회전을 기어(16)에 전달하기 위해 직경이 더 큰 스퍼 기어(44,16)에 각각 회전 구동가능하게 연결된다. 아이들 기어(47,48)는 기어(16)에 있는 갭(52)을 연결하도록 기어(16)의 외주(circumference)를 따라 서로 이격되어 있으며 이에 의해 구동 기어(16)와 회전 구동가능하게 아이들 기어 중 하나를 항상 구비한다. 기어(17), 캠 판(18) 및 2개의 하우징 부재(10,11)에 포함되고 또한 도면에 도시된 갭 즉 개구부(52)는 통상적으로 축(A)을 넘어 연장하는 튜브(14)를 수용하도록 방사상으로 연장한다.

기어(16)는 샤프트(56)를 가지는 블레이드 지지대(54)를 수용하는 정사각형 방사형 개구부(53)를 구비하며, 절단 블레이드(22)는 지지대(54) 상에 있는 핀(57)에 대해 회전가능하다. 샤프트(56)의 2개의 단부는 각각 기어(17)와 캠 판(18) 내에 있는 아크 슬롯(58,59)에 편안히 수용된다. 샤프트(56)는 또한 기어(16)에 있는 방사형 슬롯(61)을 통과해 지나간다. 지지대(54)는 기어(16)에 있는 직선형 개구부(rectilinear opening)(53)에 편안히 맞춰지도록 직선형이며, 이에 따라, 이 개구부 내에서 안정적으로 위치하고 절단 블레이드(22)를 견고히 지지할 수 있다. 따라서, 대부분 정확하고 간단히 제조되기 때문에 2개의 부재(19,21)가 기어(16)를 형성하도록 배열된다.

기어(16)에는 직선형 방사형 개구부(62)가 배치되며 개구부(53)와 직경 방향 으로 반대 방향에 위치하며 동일한 형상과 구조로 되어 있다. 직선형 지지대 블록(63)은 개구부(62)에 배치되며 그 내부에 안정적으로 편안히 안착되며 갭(52) 내에 그리고 튜브(14) 상에 4개의 롤러(64)를 구비한다. 기어(16)가 회전하면 블레이드(22)는 튜브 내로 튜브를 통과해 절단되고 롤러(64)는 절단 동안 튜브의 외주 상에서 회전하게 된다. 지지대(63)는 기어(17)와 판(18)에 있는 2개의 아크 슬롯(67,68)에 각각 배치된 2개의 대향 단부를 구비하는 샤프트(66)를 구비한다. 샤프트(66)는 또한 기어(16)에 있는 방사형 슬롯(69)을 통해 연장한다. 판(18)이 회전하는 것과 함께 동일하게 기어(17)가 회전하면(여기서 이 회전은 기어(16)의 회전 속도와 다른 속도이다), 샤프트(56,66)가 3개의 각 슬롯 내에서 슬라이드하여 블레이드(22)와 롤러(64)를 방사상으로 이동시키게 된다.

기어(17)와 판(18)은 중간 기어(16)에 있는 아크 슬롯(72)을 통과하는 나사(71)에 의해 결합되는 것에 의해 통합된다. 도 3에서 수직으로 도시되어 있는 축방향 스페이서(73)는 기어(17)와 판(18) 사이에 있으며 이 스페이서는 기어(16) 내 도시된 슬롯(75)을 통해 자유로이 연장하며 이것은 조여진 나사(71)에 의해 부재들(19,21)이 결합하는 것을 방지한다. 또한 정렬 핀(23)은 아크 슬롯(58,59) 및 슬롯(67,68)의 정렬을 보장하기 위해 기어(17)와 판(18) 사이에 연장한다.

절단 공급 기어(17), 회전 구동 기어(16), 슬롯 판(18), 블레이드(22)를 갖는 절단 블레이드 조립체 및 롤러(64)를 갖는 롤러 조립체의 조립은 유닛이라고 언급하는 절단 헤드 조립체를 제공한다. 이것은 회전 구동 및 절단 블레이드 공급을 포함한다. 기어(44), 아이들 기어(47,51)를 통해 회전 구동 기어(16)에 연결된 스 퍼 기어 구동 열은 절단 공급 기어(17)의 회전 속도와 다른 회전 속도에 있을 수 있다. 기어(16)와 또한 판(18)을 회전시키는 기어(17) 사이의 구동은 기어(16)에 있는 방사형 슬롯(61,69) 상에 회전가능하게 작용하는 샤프트(56,66)를 통해 이루어지며, 이 회전 구동은 아크 슬롯(58,59,67,68)으로 진행된다. 이들 슬롯은 캠(cam)으로 작용하며 샤프트(56,66)는 캠 종동부(cam follower)로 작용한다.

기어(17)와 캠 판(18)의 회전은 하우징 지지 포스트(49,51) 상에 회전가능하게 장착되는 2개의 아이들 기어(76)에 의해 제어되며 이들 아이들 기어는 기어(17)의 기어 이와 맞물리며 또 이들은 기어(17)에 있는 갭(52)에 걸친다. 절단 명령 공급 링 스퍼 기어(77)는 하우징 바디(12)에 회전가능하게 장착되며 기어(17)와 판(18)에 원형 리지(31,29)와 같이 내부에 회전가능하게 가이드된다. 기어(17)는 2개의 아이들 기어(76)의 기어 이와 맞물린다. 기어(44)는 또한 링 스퍼 기어이며 이는 회전 명령 구동 기어이다. 기어(44,77)는 보다 충분히 후술되는 바와 같이 상대적 단차(relative step)가 있게 서로 회전하도록 함께 회전가능하게 연결될 수 있다.

구동 기어(16)와 공급 기어(17)는 그 위에 서로 다른 개수의 기어 이(80)를 가진다. 즉, 기어(16) 상의 기어 이의 개수는 본 도면에서 기어(17) 상의 기어 이의 개수보다 더 많다. 이것은 도 4에 도시된다. 또한 구동 명령 기어(44)는 공급 명령 기어(77) 상의 기어 이의 개수보다 더 많은 기어 이의 개수를 가진다. 하나의 예로 기어(16)는 총 60개의 기어 이를 가질 수 있는 반면, 기어(17)는 총 59개의 기어 이를 가질 수 있으며, 기어(77)는 총 51개의 기어 이를 가질 수 있으며 기 어(44)는 총 52개의 기어 이를 가질 수 있다. 이들 기어 이의 개수는 갭 부분(52)을 포함하는 전체 기어 외주에 속한 것이며 그래서 기어 이를 카운트하기 위해 각 기어의 전체 외주 둘레를 전체적으로 고려한다. 기어(16)와 기어(17) 사이에 더 많거나 더 작은 관계는 기어(44)와 기어(77) 상에 더 많거나 더 작은 것으로 부여될 수 있다. 그러나, 이 더 많거나 더 작은 관계는 두 세트의 기어 내에 그리고 두 세트의 기어 사이에서 대응하게 역전될 수 있으며, 요구되는 것은 단지 2 기어의 각 세트 내에서 회전 속도의 차이, 즉 회전 운동의 손실이 있는 것이다. 2개의 아이들 기어(47,48)는 2개의 아이들 기어(76) 상에 있는 기어 이의 개수에 비해 동일하나 대응되게 더 적은 개수의 기어 이를 가지며 이에 따라 모두 4개의 아이들 기어는 각각 그 인접한 측면(flank) 상에 있는 기어 이의 개수의 차이를 수용하며, 모든 이들 기어 이는 각 인접한 기어와 각각 맞물린다. 또 모든 기어 이의 윤곽(profile)은 동일하다.

전술된 기어 차이는 기어(16)의 피치직경이 기어(17)의 피치직경보다 더 크게 도시되어 있는 기어(16)와 기어(17) 사이와 같은 각 기어에 대응하게 서로 다른 피치 직경을 초래한다. 도 8과 도 9에 도시된 바와 같이, 기어(17)는 피치 직경(D-1)을 가지며 기어(16)는 피치 직경(D-2)을 가지며, 이것은 이 기어(80)와 같은 스퍼 이를 갖는 기어의 피치 원에 대해 기어 피치 직경을 종래와 같이 측정한 것이다. 이 차이는 기어(16)와 기어(17) 사이에 상대적인 회전운동을 야기하며 기어(17)는 기어(16)의 것보다 더 느리게 회전하고 이것은 절단 블레이드(22)와 롤러(64)를 방사상으로 동일한 양만큼 변위되게 작용한다. 이 절단 회전은 도 4에서 볼때 시계 방향이다.

아크 슬롯(arcuate slots)(58,59,67,68)은 모두 방사상 외부 위치 "O"로부터 방사상 내부 위치 "I"로 연장하며 이들 슬롯은 모두 그 내부 위치가 절단 회전에 대해 원호 상에서 회전방향으로 선두 위치에 있는 곡률반경을 가진다. 즉, 도 10을 참조하며 시계 방향의 절단 회전을 고려한다.

가해지는 전력이 모터(33)를 역회전시킬 때 생성될 수 있는 반시계 방향의 회전은 기어와 판(18)을 재설정하여 하우징 부재(10,11)에 그리고 도 3에 도시된 전체 절단 헤드에 정렬된 갭(52)을 제공한다. 이것은 그 다음 절단 계획을 위한 튜브(14)를 수용하기 위해 절단 헤드를 개방시킨다.

기어(16,17) 및 또한 기어(77,44) 상의 각 피치 직경과 같은 기어 이의 개수는 전술된 더 크거나 더 작은 상대적 위치에서 역전될 수 있으며 이때 상부 기어는 더 많은 개수의 기어 이를 가질 수 있다. 이 경우에, 캠 슬롯(58,59)과 슬롯(67,68)은 도 1 및 도 2에서 볼 때 다른 측면 방향으로 배향될 수 있으며 이후 절단 헤드는 블레이드(22)와 롤러(64)를 방사상으로 이동시키기 위해 전술된 방향과 반대 방향으로 회전될 수 있다. 더 크거나 더 작은 기어 이와 이로 인해 결과적으로 더 크거나 더 작은 피치 직경의 관계에 있어 단지 요구조건은 기어가 서로 다른 개수의 기어 이를 가진다는 것이며 이는 또한 서로 다른 피치 직경을 가진다는 것이다. 본 도면에 도시된 기어 열에서 더 작은 기어(17)는 더 느리게 회전한다.

구동 기어(16)의 회전 속도에 비해 공급 기어(17)의 회전 속도를 더 느리게 제어하기 위해, 도 5, 도 6, 도 7에 도시된 바와 같이 공급 기어의 구동 기어 열에 회전 클러치(81)가 적용된다. 공구 바디(12)는 이 스위치(82)에 연결된 슬라이딩 가능한 브라켓(83)에 손가락 압력으로 눌러 동작되는 전기 스위치(82)를 가지며, 이는 이와 함께 운동하기 위한 시프터(shifter)(84)를 구비한다. 모터(33)는 배터리(34)에 의해 전력을 공급받거나 또는 별도의 외부 전력원이 존재할 수 있다. 전술된 더 낮은 기어 열을 통해, 가해지는 전력은 도 1에서 시계방향으로 구동 기어(16)를 회전시킨다. 도 2 및 도 23은 포스트(post)(49)에 선회가능하게 장착된 회전 스토퍼(stopper)(86), 즉 멈춤쇠(detent)를 보여주며 이 스토퍼(86)는 판(18)의 회전을 제어하기 위해 판(18) 상에 돌출부(projection)(88)를 수용하는 노치(87)를 구비한다. 조절 나사(89)가 하우징 부재(10) 내에 있으며 포스트(49)를 중심으로 선회 멈춤쇠(86)가 시계방향으로 선회하는 위치를 제한하기 위해 멈춤쇠(86)와 접촉하며 연장한다. 또한, 표준 압축 스프링이 참조 번호 91에서 하우징 내에 있으며 이 압축 스프링은 다른 멈춤쇠로서 볼(90)을 멈춤쇠(86)와 해제가능하게 접촉하게 가압하여 포스트(49)에 대해 멈춤쇠(86)의 선회를 가능하게 하며 도 23의 맞물려진 설정으로 멈춤쇠를 위치지정한다. 그러므로, 멈춤쇠는 반시계 방향으로 나사(89)로부터 멀어지게 선회할 수 있으며 판(18)이 시계방향으로 회전하는 것을 가능하게 한다. 시작 위치에 판(18)을 위치시키는데 충분히 제한된 양이 도 23에 도시된다.

멈춤쇠(86)는 판을 제한적으로 회전가능하게 고정하여 절단 블레이드(22)와 롤러(64)가 튜브(14)와 접촉할 때까지 회전에 대항하여 부착된 기어(17)를 고정한다. 튜브 접촉시, 공급 기어(17)와 판(28)은 구동 기어(16)의 것과 동일한 속도로 축(A)에 대해 회전하도록 압박된다. 따라서, 공급 기어(77)는 회전될 수 있으나, 2개의 기어 열에 있는 기어 이의 개수가 서로 다른 것으로 인해 기어(77)는 구동 기어(44)의 것과 다른 속도로 회전된다. 기어(77)의 회전은 축(B)에 대해 클러치(81)에 회전을 유도한다.

기어(77)는 내부 스플라인 이(spline teeth)(92)를 가지며 기어(44)는 내부 스플라인 이(93)를 가진다. 클러치(81)는 외부 스플라인 이(96)와 스플라인 이(97)를 가지며 스플라인 이(96,97)는 도시된 바와 같이 스플라인 연결 특성상 기어 이(92,93)와 각각 맞물린다. 클러치(81)는 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이 하우징(12) 상에 나사 장착된 커버 판(98)을 가진다. 전체 클러치(81)는 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이 하우징 개구부(95)와 판(98) 상에 있는 개구부(100) 내에 장착부를 포함하는, 하우징(12) 상에 장착되는 중심 포스트(99)를 가지며, 이 포스트(99)는 길이방향 축(B)을 따라 약간 위아래로 이동할 수 있으며, 이 클러치(81)는 이 클러치가 축방향으로 부착되는 포스트(99)와 함께 위아래로 이동할 수 있다. 이렇게 위아래로 이동하면서 클러치 스플라인 이(96,97)는 기어(77,44) 상에서 맞물리는 스플라인 이(92,93)에 대해 맞물리거나 맞물림 해제된다. 클러치 스플라인(92,93)은 또한 포스트(99) 위에 독립적으로 회전할 수 있다.

클러치 스플라인 이(96,97)가 더 낮은 위치에 있을 때, 이들 기어 이는 각각 기어(77,44) 상에 있는 클러치 스플라인 이(92,93)와 맞물리며, 클러치는 기어(77,44)의 회전과 함께 회전할 수 있다. 제어 아암(arm)(101)은 클러치(81)의 상부에 놓이는 판(102)에 종속적으로 연결되며 이 판(102)은 포스트(99) 상에서 축방 향으로 이동하고 이와 함께 회전하는 포스트(99) 상에서 안내된다. 아암(101)은 방아쇠 브라켓(84) 내에 있고 이와 함께 이동가능한 슬롯(103)까지 연장한다.

그리하여 초기 이동을 넘어 방아쇠(83)가 이동하면 아암(101)이 운동하며 축(B)에 대해 판(102)이 이동된다. 도 1은 판(102)의 상부에 서로 이격된 3개의 캠 돌출부(cam projection)(104)를 도시하며, 커버 판(98)은 돌출부(104)의 간격과 같은 원형 간격으로 그리고 그 내에 방사상으로 연장하는 3개의 홈(106)을 구비한다. 그래서 돌출부(104)는 커버 판(98)에서 아랫방향으로 개방된 각 홈(106)에 수용될 수 있으며, 이 상태에서 판(102)은 클러치(81)의 나머지에 대해 위방향으로 위치해 있다. 방아쇠 동작으로 판(102)이 회전하면 돌출부(104)는 그 홈(106) 밖으로 이동하게 되며, 이 돌출부는 판(102)의 하부 평면 표면(107)과 접촉하여 판(102)이 클러치(81)의 상부 표면(108)으로 아랫방향으로 압박하게 된다. 이것은 전술된 스플라인 맞물림을 야기한다.

스플라인 이(96)는 상부 압력판(109)과 일체이며, 스플라인 이(97)는 하부 압력 판(111)과 일체이다. 도 6 및 도 7은 판(109, 111)을 도시하며, 이 판은 그 하부 표면(112)이 하우징 부재(10)의 일부분(114)과 맞물리게 함으로써 낮아질 때 사실상 하부가 바깥으로 노출되는 플랜지 달린 슬리브(flanged sleeve)(113) 상에 장착된다. 2개의 압력판 사이에 마찰 삽입물(friction insert)(116)이 있으며 상부판(109)과 와셔(washer)(118) 사이에는 그 사이에서 마찰 구동을 하기 위해 서로를 향해 판을 가압하는 평판 스프링(117)이 있다. 와셔(118)와 스냅 링(119)은 아래 방향으로 조립체를 서로 고정한다. 그래서 각 회전시 전술된 회전 슬립(rotation slippage)이 있을 수 있으며, 이 슬립의 양은 패드(116)의 마찰 동작에 의해 결정된다. 최대 슬립은 기어 이의 개수의 차이에 해당하는 각도 상당량(angular equivalent)과 같다. 예를 들어 60개의 기어 이에서 하나의 기어 이의 차이가 있는 경우, 각도 상당량은 6도이다.

튜브(14)가 완전히 절단된 후, 오퍼레이터는 참조 번호 121에서 스프링 플런저(spring plunger)의 압축력에 대해 시프터의 후퇴를 야기하는 시프터(84)의 연장 브라켓(83)을 해제할 수 있다. 이것은, 슬리브(113) 상에서 참조 번호 114에서 위쪽으로 작용하는 미도시된 스프링의 축방향 힘으로 아암(101)이 홈(106)에 따라 다시 캠 판(102)을 래치 위치(latched position)로 회전시키게 한다. 이것은 공급 명령 기어(77)로부터 구동 명령 기어(44)를 단절시키게 한다. 이후 극성을 이동시켜 모터(33)를 역회전시킬 때, 구동 명령 기어(44)와 구동 기어(16)의 회전 방향이 역전된다. 이것은 절단 블레이드(22)와 롤러(64)가 각 슬롯의 외부 단부에 대해 방사상 바깥쪽으로 이동하게 하는 반면, 공급 기어(17)와 캠 판(18)은 반시계 방향으로 회전이 제동될 수 있다. 캠 판(18) 상에 돌출부(88)가 멈춤쇠(86)로 래치되도록 회전할 때, 멈춤쇠(86)에 의해 회전이 정지되며 참조 번호 52에서 5개의 갭이 모두 정렬될 수 있으며, 이에 의해 그 다음 튜브의 수용과 절단 동작을 위해 개방될 수 있다.

멈춤쇠(86)가 갑자기 회전을 정지할 때 모터(33)에 손상을 주는 것을 피하기 위해, 전기 전류를 모니터링하는 회로가 스위치 역방향 위치에 통합되어야 한다. 이를 위한 기계적 해법은 도 18 및 도 23에 도시된다. 클러치(81)가 후속하는 견고 한 회전 구동을 위해 맞물림되어 있지 않을 때 블레이드(22)와 롤러(64)는 튜브(14)와 접촉하도록 방사상 안쪽으로 이동한다. 튜브 절단이 일어날 때, 기어(17)가 기어(16)보다 더 작기 때문에, 기어(17)는 기어(16)보다 더 느리게 회전하며 이것으로 블레이드(22)와 롤러(64)를 방사상으로 이동시키게 된다. 클러치(81)의 맞물림은 이 제동을 야기한다. 이것은 블레이드(22)와 롤러(64)를 원하는 방사상 안쪽으로 이동시키기 위해 기어(16,17) 사이에 회전 운동의 손실을 야기한다.

도 15는 너트(126)를 나사산으로 수용하도록 변형되어 있는 이제 변형된 슬리브(113)의 상부 단부 상에 조절가능한 너트(126)에 의해 스프링 압축과 마찰력이 제공될 수 있는 조절가능한 토크 클러치를 도시한다. 나사 세트(127)는 너트(126)와 변형된 슬리브(113)에 적용되어, 모두 이해할 수 있는 배열로 나사산으로 조여진 선택된 위치에 너트(126)를 고정할 수 있다.

도 16, 도 17, 도 18, 도 22는, 무한히 조절가능한 클러치 시스템, 공구가 역전될 때 모터가 과부하되는 것의 기계적 방지, 및 도시된 튜브 디버링 콘(tube deburring cone) 및 클리닝 브러시(cleaning brush)와 같은 부속 기구를 구동하기 위한 전력 출력 소켓을 도시한다. 콘은 튜브 내에 끼워맞춰질 수 있으며 브러시는 외부 브러싱을 위해 튜브를 수용하는 축방향 개구부(115)를 가질 수 있다. 클러치 시스템(81)은, 하우징의 외부 상에 있는 조절 노브(adjustment knob)(128)와, 나사산으로 고정된 샤프트(131) 상에 정렬되게 노브(128)를 장착하기 위해 평판 스프링(129)에 대항하는 베어링을 구비하며, 이 샤프트(131)는 이제 종래의 미도시된 중간 키를 사용하여 샤프트와 하우징에서 키 슬롯(125,130)의 사용에 의해 하우 징(10)에 키 고정될 수 있다. 여기에는 기어(44)와 기어(77) 사이에는 마찰력을 제공하는 변형된 클러치가 있다. 공급 명령 기어(77)의 스플라인 이와 맞물리는 스플라인 이를 가지는 연결 기어(97)에 부착되는 슬리브(113) 상에 장착된 샤프트 평면 마찰 판(132)의 적층이 샤프트(131) 상에서 적절히 회전가능한 샤프트 압력판(133)과 구동 명령 기어(44)와 적절히 회전가능하게 연결된 기어 압력판 사이에 끼워진다. 압력판 돌출 부분(pressure plate tangs)(134)은 도시된 바와 같이 스플라인 홈과 회전 연결을 이룰 수 있다.

작동체 판(102)은 전술된 바와 같이 기어(77)와 기어(44) 사이에 클러치 연결을 이루며 아래로 이동할 수 있다. 마찰 압력과 전달되는 토크의 양과 절단 공급 비율은 노브(128)에 의해 완전히 조절가능하다. 그래서, 공급 비율의 변화는 절단 동안 이루어질 수 있다. 도 22는 마찰 압력판과 그 배열의 확대 상세도를 도시한다.

다시, 공구의 방아쇠를 누르는 것을 해제할 때, 작동체 판(98)이 아래로 이동하여 전술된 바와 같이 연결 기어(97)와 클러치 기어(44,77)가 서로 맞물리게 명령 기어(77)와 스플라인 기어(96)를 아래로 압박할 수 있다. 이제 노브(128)는 절단을 위해 전달될 토크 양을 조절하는데 사용될 수 있다.

도 16, 도 17, 도 18은 공구 내부가 드러나도록 하우징 부재(10, 11)를 통해 연장하며 하우징 상부 상에 있는 하우징 윈도우(141)를 도시한다. 미도시되어 있으나 공구 내부를 보는 동안 공구를 보호하기 위해 상부 윈도우에는 투명한 물품(piece)이 존재한다는 것을 이해하여야 한다. 튜브(14)는 그 위에 놓인 절단 마 크(cutoff mark)(142)를 가질 수 있으며 튜브와 공구는 정확한 길이 절단을 위해 마크(142)가 절단 블레이드(22)와 정렬될 수 있게 상대적으로 위치될 수 있다. 물론, 블레이드(22)의 면은 윈도우(141)와 정렬되며 윈도우(141)에 인접하게 위치되도록 회전될 수 있다. 갭(52)이 공구 내를 보기 위해 마크(142)와 정렬되어 있을 수 있다.

도 17 및 도 18은 하우징에 있는 2개의 일치하는 개구부(146,147)에서 슬라이딩가능한 정렬 가이드(148,149)를 갖는 하우징 정렬된 측면 윈도우(146,147)를 도시한다. 이에 따라 2쌍의 대향하는 가이드(148,149)는 각 하우징 부재(10,11) 위 개구부(146,147) 내에 있다. 이 가이드는 이동가능한 물품(148,149)에 있는 얇지만 튼튼한 판이며 각 윈도우 개구부와 인접하는 하우징 상에 있는 슬라이드 슬롯 내에 이동가능하게 장착되며 서로를 향해 그리고 서로에서 멀어지게 슬라이딩 이동을 하기 위해 하우징의 각 측면 상에 쌍으로 이동가능하게 장착되며 이에 따라 튜브 축(A) 쪽으로 그리고 이 튜브 축에 대해 멀어지게 방사상으로 이동가능하게 장착된다. 스프링(150)은 가이드(148, 149)와 인접하여 축(A) 쪽으로 가이드를 압박하며 튜브(14)와 안착한다. 각 가이드는 포획된 튜브(14)와 안착하기 위한 V자형(155)을 가지며 이에 의해 서로에 대해 공구와 튜브(14)를 고정한다.

도 16, 도 17, 도 18, 도 23은 공구 상에 통합된 동력 분리 시스템(power-take- off system)을 도시한다. 콘(151)과 브러시(152)는 튜브의 각 디버링과 브러싱을 위해 공구의 동력에 의해 회전가능하게 지지되고 구동된다. 도 18은 모터(33)가 샤프트(156) 상에 회전가능하게 중심잡고 스퍼 기어(166)를 회전시키는 피니언 기어(154)와 미터 기어(miter gear)(153)를 적절히 회전시키는 것을 도시한다. 하우징 내부 선회 브라켓(157)은 또한 샤프트(156) 상에 있으며 이것은 도 23에서 보았을 때 샤프트(156)에 대해 좌우로 선회할 수 있으며 이것은 브라켓(157) 상에 회전가능한 장착 샤프트(159) 상에 있고 구동하는 아이들 스퍼 기어(158)를 회전가능하게 구비한다. 도 23에 도시된 바와 같이, 샤프트(159)의 내부는 도 23의 선회된 위치에서 하우징 외부의 양측면에 각각 노출되는 암 6변형 형상(female hex shape)(160)을 가지며 또 각각 그리고 동시에 회전 구동을 연결하기 위해 콘(151)과 브러시(152) 상에 있는 것과 같은 맞물림 6변형 샤프트(hex shaft)를 수용하기 위해 도 18에서 개구부(165)와 같은 2개의 하우징 측면 개구부와 축방향으로 정렬된다. 도면의 허용가능한 명료성을 위해 기어(166,158)는 이전의 도면에 부가된 기어이어서 점선 라인으로만 도시되어 있다. 기어(16)는 아이들 기어(158)와 구동시 언제나 접촉한다.

레버(161)는 하우징(10)의 외부 상에 있도록 하우징 포스트(162) 상에 선회가능하게 장착되며, 이는 하우징 내부에 그리고 브라켓(157)의 면과 동일한 면 상에 정사각형 형상(163)을 가지는 것으로 도시된다. 정사각형 형상은 도시된 바와 같이 브라켓(157)의 에지(edge)(164)에 코너를 제공하여 도시된 선회 위치에서와 같이 브라켓(157)을 좌측방향으로 선회시킬 수 있다. 그래서 레버(161)의 선회는 브라켓(157)을 선회시키고 이에 따라 기어(166)와 구동 명령 기어(44)와 교대로 맞물리는 것 사이에서 아이들 기어(158)를 이동시킬 수 있다. 콘(151)과 브러시(152)와 같은 서로 다른 피동 부속기구는 원하는 경우 개구부(165)에 장착될 수 있다.

압축 스프링(164)은 기어(44)와 맞물리게 아이들 기어(153)를 가압하기 위해 브라켓(157) 상에 적절히 가해진다. 레버(161)를 그 도시된 위치로 이동시키면, 이는 절단 구동을 방해할 수 있다. 전술된 바와 같이 절단 헤드가 갑자기 정지한 후 모터에 대한 손상을 피하기 위해서는 절단이 수행되고 공구가 역방향 모드에 놓인 후, 아이들 기어(158)는 기어 이의 맞물림을 해제할 수 있고 이것은 스프링(167)으로 다시 브라켓(157)을 이동시킬 수 있다. 이것은 전술된 전자 모니터링 회로를 대체한다.

도 1, 도 11, 도 12, 및 도 13의 절단 헤드 적층시에, 여러 기어(16, 17)와 판(18)은 쇼율더(173,174)가 편안히 접촉하게 하고 슬라이딩 원형 방사형 쇼울더(171, 172)가 서로 편안히 접촉하게 함으로써 하나의 안정된 적층으로 모두 고정된다. 이들은 또한 도시된 바와 같이 적층된 상태로 축방향으로 서로 순차 접촉한다. 그래서 헤드는 방사방향으로 정렬되며 축방향으로 여러 물품이 인접하며, 이들 모두는 사용된 적층에서 서로에 대해 여러 부품을 밀착 가이드한다.

특정 실시예가 도시되고 기술되었지만, 이 기술 분야에 숙련된 자라면 여기에 변화를 가할 수 있을 것이므로 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 의해 결정되어야 한다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

전술된 바와 같이, 본 발명은 튜브를 절단 및 처리하는데 이용가능하다.

Claims (20)

1. 공작물 동력 커터(workpiece powered cutter)로서, 하우징(10,11)과, 돌출하는 기어 이(gear teeth)(80)를 가지고 공통 축(A)을 중심으로 상기 하우징에 회전가능하게 장착되며 각 기어 열(gear trains)에 포함되는 2개의 원형 스퍼 기어(spur gear)(16,17)와,

   상기 기어(16,17)를 회전시키기 위해 상기 하우징에 장착된 모터(33)를 구비하되,

   상기 하우징(10,11)과 상기 기어(16,17) 각각은 내부에 연장하는 갭(52)을 구비하며 모든 상기 갭은 정렬된 상기 갭 내에 공작물(14)을 수용하기 위해 상기 축에 대해 평행하게 바라본 하나의 방향에서만 서로 정렬 가능하며,

   상기 기어(16,17)는, 캠 슬롯(cam slot)(61,69,58,67)과, 상기 기어(17)가 상기 기어(16)와 회전 가능하게 구동되도록 상기 캠 슬롯(61,69,58,67)을 통해 상기 기어(16,17)에 연결된 캠 종동 샤프트(56,66)와, 상기 샤프트(56)에 의해 지지되는 절단 블레이드(22)와, 상기 샤프트(66)에 의해 지지되는 롤러(64)를 구비하며,

   상기 블레이드(22)와 상기 롤러(64)는 상기 기어(16)의 회전 속도와 다른 회전 속도로 상기 기어(17)를 회전시킬 때 상기 공작물과 맞물려 이 공작물을 절단하도록 상 갭 안으로 돌출하며 이에 의해 상기 슬롯 내에 있는 샤프트를 이동시키고 상기 축을 방사상으로 이동시키는 공작물 동력 커터에 있어서,

   상기 기어(16,17)는 이 기어(16,17)의 직경방향으로 횡단하여 상기 축을 통과하며 연장하는 각 길이에 대해 스퍼 기어이 피치 직경(D-1,D-2)을 가지며

   상기 기어(17)의 피치 직경(D-1)의 길이는 상기 기어(16)의 회전 속도와는 다른 회전 속도에서 상기 기어(17)를 회전시키기 위해 상기 기어(16)의 피치 직경(D-2)의 길이와는 다른 것을 특징으로 하는 공작물 동력 커터.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 기어 열 사이에 회전 연결을 제공하고 상기 기어(16,17) 사이에 회전 연결을 제공하기 위해 상기 기어 열 사이에 동작가능하게 배치된 클러치(81)를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작물 동력 커터.
3. 제 1 항에 있어서,

   각각이 복수의 기어로 구성된 2개의 기어 열(gear trains)로서, 상기 기어(16,17)를 포함하고 서로 다른 피치 직경을 갖는 2개의 다른 기어(44,77)를 포함하는, 상기 2개의 기어 열과,

   상기 기어(16,17)에 서로 다른 회전 속도를 유도하기 위해 상기 기어(44,77)를 서로 회전가능하게 연결하기 위해 상기 2개의 기어 열과 회전가능하게 연결된 클러치(81)를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작물 동력 커터.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 클러치를 통해 전달되는 회전 동작을 제어하는 동작가능한 마찰 제동(friction drag)을 제공하기 위해 상기 클러치에 포함된 마찰 부재(116)와,

   상기 마찰 부재의 동작가능한 마찰 제동을 변경하여 상기 기어(16,17)의 상대적인 회전 속도를 제어하기 위해 상기 마찰 부재 상에 작용가능한 이동가능한 조절기를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작물 동력 커터.
5. 제 3 항에 있어서,

   상기 기어(44,77)의 피치 직경은 기어(16,17)의 피치 직경(D-1,D-2)과 동일한 각 관계로 서로 다른 것을 특징으로 하는, 공작물 동력 커터.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 기어(16,17)에 회전 가능하게 연결되며 차동 회전 방향의 것과 동일한 굴곡 방향으로 방사상 안쪽으로 아치형으로 연장하는 캠 슬롯(59,68)을 구비하는 캠 판(18)을 포함하는 것을 특징으로 하는 공작물 동력 커터.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 기어 열 중 하나의 기어 열에 있는 상기 기어 중 하나(158)는 부속 공구(151,152)를 회전가능하게 구동하도록 수용하기 위해 동력 분리 수단(power-take-off)으로서 상기 하우징(10)의 외부에 노출되어 있는 샤프트(160)에 회전가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 공작물 동력 커터.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 하우징은 이 하우징에 배치된 공작물을 시각적으로 노출하기 위해 내부에 윈도우(141)를 가지며 이에 의해 절단 위치에 있는 상기 공작물 상에 상기 블레이드(22)를 정렬할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 공작물 동력 커터.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 기어(16,17) 사이의 차동 회전을 제어하기 위해 2단계의 방아쇠 운동(trigger motion)을 하는 방아쇠(83)를 포함하며, 여기서 제 1 단계의 방아쇠 운동은 상기 공작물과 접촉하도록 상기 블레이드와 상기 롤러를 초기 이동시키는 운동이고 제 2 단계의 방아쇠 운동은 상기 공작물을 절단하는 운동인 것을 특징으로 하는 공작물 동력 커터.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 공작물을 절단하기 위한 제 2 단계를 유도하기 위해 기어(16,17) 상에 작용가능한 클러치(81)를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작물 동력 커터.
11. 제 1 항에 있어서,

    상기 기어(16,17)와 하우징(10)은 이 하우징 내에 있는 상기 기어를 방사상으로 지지하기 위해 서로 맞물릴 수 있는 돌부 및 홈의 원형 쇼울더(tongue-and- groove circular shoulders)(27,29,28,31)를 구비하는 것을 특징으로 하는 공작물 동력 커터.
12. 제 1 항에 있어서,

    상기 기어 열은, 기어(16,17)에 연결된 기어 이를 각각 갖는 기어(44,77)와,

    기어(16,17)의 회전을 제어하여 이에 따라 모든 상기 기어의 회전마다 상기 공작물의 절단 비율을 제어하기 위해 상기 기어(44,77) 사이에 배치된 클러치(81)를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작물 동력 커터.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 기어(44,77) 사이에 회전 운동을 전달하기 위해 상기 기어(44,77) 사이에 동작가능하게 배치된 마찰 부재(132)를 구비하는 상기 클러치와,

    상기 기어(44,77)에 대한 상기 마찰 부재의 마찰 효과를 변경하여 상기 기어(44,77) 사이에 회전 운동의 전달을 변경하기 위해 상기 마찰 부재에 연결되며 상기 하우징의 외부에 있는 수동 제어부(128)를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작물 동력 커터.
14. 제 1 항에 있어서,

    상기 공작물과 맞물리며 절단 동작 동안 이 맞물림을 가이드하기 위해 상기 하우징 상에 이동가능하게 장착된 공작물 가이드(148,149)를 포함하는 것을 특징으 로 하는 공작물 동력 커터.
15. 제 1 항에 있어서,

    상기 블레이드(22)와 상기 롤러(64)를 상기 공작물 쪽으로 방사상으로 이동시키기 위해 상기 블레이드(22)와 상기 롤러(64)에 연결된 공급 기어(17,77)와,

    그 사이에 회전 운동에 손실이 있게 상기 공급 기어와 회전 가능하게 연결된 회전 구동 기어(16,44)와,

    상기 구동 기어가 회전하지 않는 동안 공작물과 접촉하도록 상기 블레이드와 상기 롤러를 이동시켜 공작물의 사이즈를 정하기 위해 상기 공급 기어 상에 작용가능한 회전 구동 동력 제어부(84,101,103)를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작물 동력 커터.
16. 제 1 항에 있어서,

    절단될 튜브를 수용하기 위해 초기 회전 위치에 기어(17)를 임시적으로 고정하기 위해 상기 기어(17)에 해제가능하게 연결되는 멈춤쇠(86)를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작물 동력 커터.
17. 공작물 동력 커터에 있어서, 하우징(10,11)과 돌출하는 기어 이(80)를 가지고 공통 축(A)을 중심으로 상기 하우징에 회전가능하게 장착되며 각 기어 열에 포함되는 2개의 원형 스퍼 기어(16,17)와, 상기 기어(16,17)를 회전시키기 위해 상기 하우징(10,11)에 장착된 모터(33)를 구비하며,

    상기 하우징(10,11)과 상기 기어(16,17) 각각은 내부에 연장하는 갭(52)을 구비하며 모든 상기 갭은 정렬된 상기 갭 내에 공작물(14)을 수용하기 위해 상기 축에 대해 평행하게 바라본 하나의 방향에서만 서로 정렬가능하며,

    상기 기어(16,17)는, 캠 슬롯(61,69,58,67)과, 상기 기어(17)가 상기 기어(16)와 회전가능하게 구동되도록 상기 캠 슬롯을 통해 상기 기어에 연결된 캠 종동 샤프트(56,66)와, 상기 샤프트(56)에 의해 지지되는 절단 블레이드(22)와, 상기 샤프트(66)에 의해 지지되는 롤러(64)를 구비하며,

    상기 블레이드와 상기 롤러는 상기 기어(16)의 회전 속도와 다른 회전 속도에서 상기 기어(17)를 회전시킬 때 상기 공작물과 맞물려 이 공작물을 절단시키기 위해 상기 갭 안으로 돌출하며 이에 의해 상기 슬롯 내에 있는 상기 샤프트를 이동시키고 상기 축을 방사상으로 이동시키는, 공작물 동력 커터에 있어서,

    회전 속도의 차이를 제어하기 위해 상기 기어(16,17)에 작용가능한 클러치(81)와,

    상기 공작물을 절단하는 동안 상기 클러치를 조절하기 위해 상기 하우징(10)의 외부 상에 있는 수동으로 동작가능한 제어부(128)를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작물 동력 커터.
18. 공작물 동력 커터에 있어서, 하우징(10,11)과 내부에 돌출하는 기어 이(80)를 가지고 공통 축(A)을 중심으로 상기 하우징에 회전가능하게 장착되며 각 기어 열에 포함되는 2개의 원형 스퍼 기어(16,17)와,상기 기어(16,17)를 회전시키기 위해 상기 하우징(10,11)에 장착된 모터(33)를 구비하며,

    상기 하우징과 상기 기어 각각은 내부에 연장하는 갭(52)을 구비하며 모든 상기 갭은 정렬된 상기 갭 내에 공작물(14)을 수용하기 위해 상기 축에 대해 평행하게 바라본 하나의 방향에서만 서로 정렬 가능하며,

    상기 기어는, 캠 슬롯(61,69,58,67)과, 상기 기어(17)가 상기 기어(16)와 회전 운동에 손실이 있게 회전가능하게 구동되도록 상기 캠 슬롯을 통해 상기 기어에 연결되는 캠 종동 샤프트(56,66)와, 상기 샤프트(66)에 의해 지지되는 절단 블레이드(22)와, 상기 샤프트(66)에 의해 지지되는 롤러(64)를 구비하며,

    상기 블레이드와 상기 롤러는 상기 기어(16)의 회전 속도와 다른 회전 속도에서 상기 기어(17)를 회전시킬 때 상기 공작물과 맞물려 이 공작물을 절단하기 위해 상기 갭 내로 돌출하며 이에 의해 상기 슬롯 내에 있는 상기 샤프트를 이동시키고 상기 축을 방사상으로 이동시키는, 공작물 동력 커터에 있어서,

    상기 하우징 상에 있는 회전가능한 기어(158)와,

    상기 기어(158)에 의해 회전되는 샤프트(159)로서 상기 절단된 튜브를 처리하기 위해 콘(cone)(151)과 브러시(brush)(152)를 동력 분리하여 구동하기 위해 상기 하우징의 외부에 노출되어 있는 샤프트(159)를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작물 동력 커터.
19. 제 18 항에 있어서,

    상기 하우징 상에 있는 이동가능한 지지대(157)를 더 포함하며, 이 지지대(157)는 상기 튜브의 절단과 상기 튜브의 처리를 교대로 수행하기 위해 상기 모터 및 상기 기어(17)와의 회전 구동 연결 사이에 상기 기어(158)를 이동시키기 위해 상기 기어(158)와 샤프트(159)를 지지하는 것을 특징으로 하는 공작물 동력 커터.
20. 제 19 항에 있어서,

    절단될 튜브를 수용하기 위한 초기 회전 위치에 기어(17)를 임시적으로 고정하기 위해 상기 기어(17)와 해제가능하게 연결된 멈춤쇠(86)를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작물 동력 커터.

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