JPH0421091Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 Ａ 産業上の利用分野 本考案は、万能試験機に用いられる負荷用ラム
シリンダのストローク量を検出するラムストロー
ク検出装置に関する。

Ｂ 従来の技術 万能試験機は、テーブル上に立設される一対の
支柱に横架された上部クロスヘツドと、テーブル
を貫通して立設される一対のねじ棒に螺合された
下部クロスヘツドとの間にチヤツクを介して試験
片を把持し、ラムシリンダでテーブルを昇降させ
て上部クロスヘツドを上下方向に移動させて試験
片に負荷を与えるものである。このような試験機
では、ラムシリンダを一定の速度でストロークさ
せる定速制御試験を行なうため、例えば第４図に
示すようなラムストローク検出装置によりラムシ
リンダのストローク量を検出する。

第４図において、１は万能試験機のテーブルを
示し、その下面に一端が接続されたワイヤ２はプ
ーリ３に巻回され、その先端には分銅４が設けら
れている。テーブル１の昇降によるワイヤ２の移
動によりプーリ３が回転し、その回転が歯車５，
６を介してベツド８に設置されたロータリエンコ
ーダ７に伝達され、回転量に応じた数のパルスが
図示せぬ制御装置に入力される。これにより、テ
ーブル１の移動量すなわち、ラムシリンダ（不図
示）のストローク量が知れる。

しかしながら、このような装置では、試験片破
断時のシヨツクにより分銅４が揺動してワイヤ２
が切断されるおそれがある。

このような問題点を解決したラムストローク検
出装置として第５図ａ，ｂに示すようなものが知
られている。

第５図ａにおいて、テーブル１の下面には、ユ
ニバーサルジヨイント１１を介して摩擦棒１２が
吊持され、テーブル１の昇降によりこの摩擦棒１
２が上下動可能である。ベツド８上のスタンド１
３の上部に設置された枠体１４にはプーリ１５が
回転可能に設けられ、その外周面が摩擦棒１２と
接している。１６は、ばね１６ａのばね力により
摩擦棒１２をプーリ１５に押付ける取付け具であ
り、これにより、摩擦棒１２の上下動に伴つてプ
ーリ１５が回転する。第５図ａのb′−b′線断面図
である第５図ｂに示すように、プーリ１５の回転
は、大歯車１７および小歯車１８を介してロータ
リエンコーダ１９の軸１９ａに伝達され、ロータ
リエンコーダ１９はプーリ１５の回転量に応じた
数のパルスを不図示の制御回路に出力し、これに
よりラムシリンダ（不図示）のストローク量が知
れる。このような構成によれば、上述の例のよう
に試験片破断によるシヨツクが影響せず、信頼性
が向上する。

Ｃ 考案が解決しようとする問題点 ところで、この種の万能試験機にあつては、ラ
ムシリンダの内圧を測定して試験荷重を測定する
から、摩擦棒１２とプーリ１５との間の摩擦力が
ラムシリンダに対して負荷として作用し、荷重指
示値に誤差が生じるという問題点がある。

本考案の目的は、上述の問題点を解決したラム
ストローク検出装置を提供することにある。

Ｄ 問題点を解決するための手段 本考案に係るラムストローク検出装置は、試験
片を上下クロスヘツド間で把持し、一方のクロス
ヘツドが立設されたテーブルをラムシリンダによ
り昇降させて試験片を負荷する試験機に用いられ
るものであつて、上述した問題点は、一端がテー
ブルに固定され他端がテーブルとともに昇降する
保持部材に固定されたワイヤと、ワイヤのテーブ
ル側または保持部材側の少なくとも一方の連結点
に介装される緩衝用弾性体と、ワイヤが巻回され
ワイヤの移動に伴い回転するプーリと、このプー
リの回転を検出してラムストロークを検出する検
出手段とを具備して解決される。

Ｅ 作用 ラムシリンダによりテーブルが昇降するとワイ
ヤが移動し、検出手段はワイヤの移動に伴うプー
リの回転を検出してラムストロークを検出する。
ワイヤの両端はテーブルおよび保持部材に固定さ
れているので、例えば試験片の破断による衝撃力
が作用してもワイヤの揺動が防止されるととも
に、緩衝用弾性体が衝撃力を緩和するのでワイヤ
の切断が防止される。

Ｆ 実施例 第１図a′b〜第３図a′bに基づいて本考案の一実
施例を説明する。

（） 実施例の構成 第３図a′bは、万能試験機の構成を示し、ａが
正面図、ｂがそのｂ−ｂ線断面図である。ベツド
３１上にはラムシリンダ３２が設置されるととも
に、一対のねじ棒３３が立設され、ラム３２ａの
端面に固着されたテーブル３４には一対の支柱３
５が立設されている。一対の支柱３５の上端には
上部クロスヘツド３６が架設され、一対のねじ棒
３３には、下部クロスヘツド３７が、その内部に
設けられた一対のナツト（不図示）を介して螺合
されている。上部クロスヘツド３６は、ラムシリ
ンダ３２の伸縮によりテーブル３４、支柱３５と
一体に上下動可能であり、下部クロスヘツド３７
は、ねじ棒３３あるいはナツトの回転により上下
動可能とされている。また、上下クロスヘツド３
６′３７には、上部チヤツク３８および下部チヤ
ツク３９がそれぞれ対向して取付けられ、試験片
TPの両端が上下チヤツク３８′３９にそれぞれ把
持される。

ラムシリンダ３２はシリンダ室３２ｂに圧油を
供給すると伸長し、これによりテーブル３４、支
柱３５、上部クロスヘツド３６が一体に上昇して
試験片TPに負荷が加わる。その負荷荷重は、圧
力センサ４０によりシリンダ室３２ｂに圧力を検
出することにより測定され、例えばデジタル表示
される。第３図ａはシリンダ３２が完全に収縮
し、試験片TPの負荷が零の状態を示す。このと
きシリンダ室３２ｂには、テーブル３４、支柱３
５、上部クロスヘツド３６の重量分の圧力が作用
し圧力センサ４０が所定の圧力信号を出力する
が、このとき表示器が零を表示するように零点を
調節する。

また、ベツド３１とテーブル３４との間には、
第１図a′bに示すようなラムストローク検出装置
５０が設けられている。

第１図a′bにおいて、ベツド３１に立設された
スタンド５１の上部にはラムシリンダのストロー
ク量を検出するロータリエンコーダ５２が設けら
れ、その軸５２ａ先端にはプーリ５３が設けられ
ている。一方、テーブル３４の下面には帯板５４
がスタンド５１に沿つた状態で吊持されるととも
に、ワイヤ５５の一端がフツク５６を介して取付
けられている。ワイヤ５５は、第２図に示すよう
にプーリ５３に１回巻回わされた後、帯板５４に
沿つて下方に延在し、その他端がばね５７の一端
に接続され、ばね５７の他端は帯板５４にフツク
５８を介して取付けられている。ばね５７は、例
えば試験片TP破断による衝撃力を緩和し、ワイ
ヤ５５が切断するのを防止するためのものであ
る。テーブル３４の昇降に伴つて帯板５４が昇降
すると、ワイヤ５５の移動によりプーリ５３が回
転する。ロータリエンコーダ５２は、この回転に
応じた数のパルスを不図示の制御装置に出力し、
これによりラムシリンダ３２のストローク量が検
出される。

また、スタンド５１の上下部には、上部リミツ
トスイツチ５９ａおよび下部リミツトスイツチ５
９ｂが設けられている。これらのリミツトスイツ
チ５９a′５９ｂは、ラムシリンダ３２のストロー
クを制限するものであり、テーブルの昇降時に、
帯板５４に設けられた押動部材５４ａによりスイ
ツチ５９a′５９ｂがオン・オフする。スイツチ５
９a′５９ｂがオンすると、ラムシリンダ３２への
油圧の供給が断たれ、ラムシリンダ３２が停止す
る。

（） 実施例の動作 例えば上部クロスヘツド３６を一定の速度で上
昇させる定速制御試験を行なうにあたり、まず、
一対のねじ棒３３（第３図a′b）またはねじ棒３
３に螺合された下部クロスヘツド３７内のナツト
（不図示）を回転させて下部クロスヘツド３７を
位置調整し、その位置で試験片TPの両端を上下
チヤツク３８′３９に把持する。ラムシリンダ３
２を一定の速度でストロークさせるべくラムシリ
ンダ３２に圧油を供給すると、ラムシリンダ３２
が伸長しテーブル３４、支柱３５、上部クロスヘ
ツド３６が一体に上昇する。これにより、試験片
TPに引張荷重が作用する。

このとき、テーブル３４に吊持された帯板５４
（第１図a′b）が上昇し、プーリ５３がワイヤ５５
の移動により回転する。ロータリエンコーダ５２
は、その回転量に応じた数のパルスを不図示の制
御装置に出力し、これによりラムシリンダ３２の
ストローク量が測定される。制御装置は、この測
定結果に基づいてラムシリンダ３２が一定の速度
でストロークするようにラムシリンダ３２に供給
する圧油の量を制御する。

試験中に試験片TPが破断するとラムストロー
ク検出装置５０に衝撃力が作用するが、ワイヤ５
５の両端が固定されているのでワイヤ５５の揺動
が防止されるとともに、ばね５７がそのシヨツク
を緩和するのでワイヤ５５の切断が防止される。
また、ワイヤ５５をプーリ５３に巻回し、このワ
イヤ５５の移動によりプーリ５３を回転させるよ
うにしたので、従来のように摩擦力が発生するこ
とがなく、圧力センサ４０からの検出信号に基づ
いて正確な荷重が指示される。

なお、テーブルから吊持されるワイヤの移動量
をプーリの回転に変換し、このプーリの回転をロ
ータリエンコーダで検出する構成としたが、プー
リの回転を他の光学的検出手段などで検出しても
よい。

Ｇ 考案の効果 本考案は上述のように構成したから、例えば試
験片破断による衝撃力が作用してもワイヤの揺動
が防止されるとともに、その衝撃力が緩衝用弾性
体により緩和され、ワイヤが切断されることなく
耐久性に優れたラムストローク検出装置を提供で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図a′b〜第３図a′bは本考案の一実施例を示
し、第１図ａラムストローク検出装置の正面図、
第１図ｂはその右側面図、第２図は第１図ｂの部
分拡大図、第３図ａは万能試験機の正面図、第３
図ｂはそのｂ−ｂ線矢視図である。第４図および
第５図a′bは従来のラムストローク検出装置を示
し、第４図および第５図ａはその正面図、第５図
ｂは第５図ａのb′−b′線断面図である。 ３１……ベツド、３４……テーブル、５０……
ラムストローク検出装置、５２……ロータリエン
コーダ、５３……プーリ、５４……帯板、５５…
…ワイヤ、TP……試験片。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 試験片を上下クロスヘツド間で把持し、一方の
   クロスヘツドが立設されたテーブルをラムシリン
   ダにより昇降させて試験片を負荷する試験機に用
   いられ、前記ラムシリンダのストローク量を検出
   するラムストローク検出装置において、一端がテ
   ーブルに固定され他端がテーブルとともに昇降す
   る保持部材に固定されたワイヤと、このワイヤの
   テーブル側または保持部材側の少なくとも一方の
   連結点に介装される緩衝用弾性体と、前記ワイヤ
   が巻回されワイヤの移動に伴い回転するプーリ
   と、このプーリの回転を検出してラムストローク
   を検出する検出手段とを具備することを特徴とす
   るラムストローク検出装置。