JPH04301739A - 伸縮式ねじ棹を有する材料試験機 - Google Patents

伸縮式ねじ棹を有する材料試験機

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JPH04301739A
JPH04301739A JP3091745A JP9174591A JPH04301739A JP H04301739 A JPH04301739 A JP H04301739A JP 3091745 A JP3091745 A JP 3091745A JP 9174591 A JP9174591 A JP 9174591A JP H04301739 A JPH04301739 A JP H04301739A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ねじ棹の回転によりク
ロスヘッドを駆動して試験片を負荷する材料試験機に関
する。
【0002】
【従来の技術】図4はこの種の従来の材料試験機を示す
正面図、図5はその左半分の構成を示す断面図である。 なお図示はしないが、右半分も同様の構成となっている
ものとする。床面に立設された左右一対の支柱1(図5
)には、下部にテーブル(基台)2の両端が保持される
とともに、上部にクロスヨーク3が横架されている。 テーブル2上には、左右一対のねじ棹4がそれぞれ立設
され、これらのねじ棹4にクロスヘッド5の両端に設け
られた一対のナット(不図示)が螺合され、これにより
クロスヘッド5がねじ棹4に支持されている。各ねじ棹
4の下端部は、テーブル2の下部に設けられた減速機6
に接続され、減速機6は、回転軸7を介してモータ(不
図示)に接続される。
【0003】テーブル2の上面およびクロスヘッド5の
下面には、一対のつかみ具(不図示9が互いに対向して
取付けられ、これらのつかみ具に試験片の両端を把持し
てから上記モータを所定方向に回転駆動すると、その回
転により回転軸7および減速機6を介してねじ棹4が回
転し、ねじ棹4に螺合されたクロスヘッド5が上昇する
。これによりクロスヘッド5に取付けられたつかみ具が
上昇して試験片に引張荷重が作用する。なお、図中の8
は、支柱1およびねじ棹4を覆うカバ−である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、一般に上述
したねじ棹4は長いほど高価となるが、試験片が長い場
合には、その長さに応じてクロスヘッド5とテーブル2
との間隔を長くする必要があり、従来は上記ねじ棹4を
より長いものに交換することによってこれに対応してい
た。しかしながら、長い試験片でも引張荷重による伸び
量が小さい場合には、試験時のクロスヘッドのストロー
ク量は少なくて済むから、長いねじ棹を用いても実際に
使用されるのは上部のごく狭い範囲のみであり、したが
って高価な長尺のねじ棹を使用するのは不経済である。
【0005】本発明の目的は、長尺のねじ棹を用いるこ
となく長い試験片の試験が可能なねじ棹を有する材料試
験機を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】一実施例を示す図1に対
応付けて説明すると、本発明に係る伸縮式ねじ棹を有す
る材料試験機は、基台2に回転可能に立設され、モータ
により回転可能な一対の中間ロッド25と、試験片の変
位量に応じた所定範囲にねじが形成され、一対の中間ロ
ッド25に対して伸縮可能に且つ中間ロッド25と一体
に回転可能に設けられ一対のねじ棹21と、このねじ棹
21を任意の伸縮位置で回転可能に保持する保持手段2
2U,22Lと、一対のねじ棹21に両端部が螺合され
、ねじ棹の回転により移動して基台2との間で試験片を
負荷するクロスヘッド5とを具備し、これにより上記問
題点を解決する。
【0007】
【作用】ねじ棹21を中間ロッド25に対して伸縮させ
ることにより、試験片の長さに応じて基台2とクロスヘ
ッド5間の間隔を調節した後、保持手段22U,22L
によりねじ棹21をその伸縮位置で保持する。すなわち
長い試験片の場合には、ねじ棹21を伸長させ上記間隔
を長くする。その後、基台2とクロスヘッド5との間に
試験片を設置してモータにより中間ロッド25を所定方
向に回転すると、ねじ棹21も一体に回転し、クロスヘ
ッド5が駆動されて試験片が負荷される。これによれば
、長尺のねじ棹を用いることなく長い試験片の試験が可
能となる。
【0008】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段と作用の項では、本発明を分かり易
くするために実施例の図を用いたが、これにより本発明
が実施例に限定されるものではない。
【0009】
【実施例】図1〜図3により本発明の一実施例を説明す
る。図1は本発明に係るねじ棹を有する材料試験機の左
半分の構成を示す部分断面図であり、従来例を示す図5
と同様な箇所には同一の符号を付してある。図1におい
て、クロスヘッド5に内蔵されたナット5aが螺合され
るねじ棹21は、引張試験時におけるクロスヘッド5の
ストローク、すなわち試験片の伸び量に対応する長さに
ねじが形成されており、このねじ棹21は上下の軸受ブ
ロック22U,22Lを介して支柱1にそれぞれ回転可
能に保持される。
【0010】すなわち、ねじ棹21の上下の軸21U,
21Lは、ベアリング31を介して軸受ブロック22U
,22Lの一端側にそれぞれ回転可能に貫通され、ねじ
部21Ua,21Laにナット32を螺合することによ
りねじ棹21をベアリング31のインナレースと締結し
ている。一方、軸受ブロック22U,22Lの他端側に
は、図2に示すように割溝22aが形成され、この部分
を支柱1が貫通している。23は油圧シリンダであり、
ブロック22U(22L)を貫通するロッド23aを収
縮させることにより、ブロック22U,22Lが支柱1
に締め付けられ固定される。また上下軸受ブロック22
U,22Lは、連結部材33により互いに連結されると
ともに、下部軸受ブロック22Lには昇降シリンダ24
のロッド24aが連結されている。
【0011】一方、テーブル2の下部に設けられた減速
機6には中間ロッド25が接続され、この中間ロッド2
5は、テーブル2を回転可能に貫通して上方に突設され
る。中間ロッド25の上端には、上記ねじ棹21の下部
軸21Lの先端が軸方向に摺動可能に挿入され、トルク
伝達機構40により固定可能とされる。
【0012】このトルク伝達機構40は、図3の拡大図
に示すように、軸21Lに摺動可能に嵌合されたインナ
リング41と、このインナリング41と中間ロッド25
の間に嵌合されるアウタリング42と、アウタリング押
圧用のフランジ43とから成り、フランジ43の上面か
ら中間ロッド25の端面にボルト44を螺合して締め付
けると、アウタリング42が下方に押圧される。
【0013】インナリング41の外周面およびアウタリ
ング42の内周面はテーパ状とされているので、アウタ
リング42が下方に押圧されると、くさび効果によりア
ウタリング42は中間ロッド25の内周面側に、インナ
リング41は軸21Lの外周面側にそれぞれ押圧され、
これにより中間ロッド25の回転が軸21L、すなわち
ねじ棹21に伝達可能となる。また、ボルト44を緩め
ると、アウタリング42の下方への押圧力が解除され、
これにより軸21Lは、中間ロッド25内を軸方向に摺
動可能となる。ここで、上記ボルト44の締付力に応じ
てねじ棹21に伝達されるトルクが調節できる。
【0014】また以上では左半分の構成について説明し
たが、右半分も同様の構成になっているものとする。
【0015】次に、実施例の動作を説明する。長い試験
片の引張試験を行うにあたり、次の手順によりテーブル
2とクロスヘッド5間の間隔を調節する。まず上記トル
ク伝達機構40のボルト44を緩め、下部軸21Lが中
間ロッド25内を軸方向に摺動可能な状態とするととも
に、図2の油圧シリンダ23を伸長させて軸受ブロック
22U,22Lが支柱1を摺動可能な状態とする。この
状態で昇降シリンダ24のロッド24aを伸長させると
、上下軸受ブロック22U,22Lが支柱1を摺動しつ
つ上昇し、これにより下部軸21Lが中間ロッド25内
を摺動しつつねじ棹21およびクロスヘッドが一体に上
昇する。すなわち、ねじ棹21が中間ロッド25に対し
て伸長する。その結果、テーブル2とクロスヘッド5と
の間隔が増大し、この間隔が試験片の長さに応じた寸法
になった時点で昇降シリンダ24を停止させる。
【0016】次いで、トルク伝達機構40のボルト44
を締めて軸21Lが中間ロッド25と一体に回転可能な
状態とするとともに、油圧シリンダ23を収縮させて上
下軸受ブロック22U,22Lを支柱1に固定し、テー
ブル2とクロスヘッドに取付けられた上下つかみ具(不
図示)に試験片の両端を把持させる。この状態でモータ
を所定方向に駆動すると、回転軸7および減速機6を介
して中間ロッド25が回転し、軸21Lを介してねじ棹
21が一体に回転する。これによりクロスヘッド4、す
なわち上部つかみ具が上昇して試験片に引張荷重が作用
する。なお、短い試験片を試験する場合には、上述と同
様に下部軸21Lが中間ロッド25内を軸方向に摺動可
能で、かつ軸受ブロック22U,22Lが支柱1を摺動
可能な状態とした後、昇降シリンダ24を収縮させてテ
ーブル2とクロスヘッド5との間隔を小さくすればよい
【0017】以上によれば、長尺のねじ棹を用いること
なく長い試験片の引張試験を行うことができる。また特
に本実施例では、上記図3に示したインナリング41と
アウタリング42とを有するトルク伝達機構40によっ
て中間ロッド25の回転をねじ棹21に伝達するするよ
うにしたので、ねじ棹21を確実に中間ロッド25と一
体に回転させることができ、例えばモータあるいは中間
ロッド25の回転数からクロスヘッド5のストローク量
を求める場合の精度がよい。
【0018】以上の実施例の構成において、テーブル2
が基台を、軸受ブロック22U,22Lが保持手段をそ
れぞれ構成する。
【0019】なお、上記トルク伝達機構40を用いずに
、例えば軸21Lの外周面および中間ロッド25の内周
面に互いに噛合するスプラインあるいはセレーションを
形成すれば、ねじ棹21が中間ロッド25に対して伸縮
可能で且つ中間ロッド25と一体に回転可能となる。 ただし、この場合には上記スプラインやセレーションの
噛合部分のガタにより中間ロッド25の回転とねじ棹2
1の回転とが必ずしも一致しないので、モータあるいは
中間ロッド25の回転数からクロスヘッド5のストロー
ク量を求める場合の精度は悪くなる。
【0020】また以上では、昇降シリンダ24によりね
じ棹21およびクロスヘッド5を昇降させるようにした
が、この昇降作業は人手によって行ってもよい。さらに
保持手段の構成も上述のものに限定されない。
【0021】
【発明の効果】本発明によれば、クロスヘッドが螺合さ
れたねじ棹を中間ロッド(モータにより回転可能とされ
る)に対して伸縮可能で、且つ中間ロッドと一体に回転
可能とし、このねじ棹を任意の伸縮位置で回転可能に保
持するようにしたので、高価な長尺のねじ棹を用いるこ
となくクロスヘッドと基台との間隔を調節して長い試験
片の試験を行うことができ、以ってコストダウンが図れ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る伸縮式ねじ棹を有する材料試験機
の一実施例を示す要部断面図である。
【図2】軸受ブロックの平面部分断面図である。
【図3】トルク伝達機構の構成を示す拡大断面図である
【図4】従来の試験機の正面図である。
【図5】その一部分を示す断面図である。
【符号の説明】
1  支柱 2  テーブル 5  クロスヘッド 6  減速機 7  回転軸 21  ねじ棹 21U,21L  上下軸 22U,22L  軸受ブロック 23  油圧シリンダ 24  昇降シリンダ 25  中間ロッド 40  トルク伝達機構

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  基台に回転可能に立設され、モータに
    より回転可能な一対の中間ロッドと、試験片の変位量に
    応じた所定範囲にねじが形成され、前記一対の中間ロッ
    ドに対して伸縮可能に且つ中間ロッドと一体に回転可能
    に設けられた一対のねじ棹と、このねじ棹を任意の伸縮
    位置で回転可能に保持する保持手段と、前記一対のねじ
    棹に両端部が螺合され、ねじ棹の回転により移動して前
    記基台との間で試験片を負荷するクロスヘッドとを具備
    することを特徴とする伸縮式ねじ棹を有する材料試験機
JP3091745A 1991-03-29 1991-03-29 伸縮式ねじ棹を有する材料試験機 Expired - Lifetime JPH0754288B2 (ja)

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