KR101292005B1 - 리바운드 제동장치 및 리바운드 제동장치를 구비하는 충격시험기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구성이 간단하며 기존의 장치에 추가설치가 용이한 리바운드 제동장치 및 리바운드 제동장치를 구비하는 충격시험기를 개시(introduce)한다. 상기 리바운드 제동장치는, 스토퍼, 스위치, 핀 및 플렉서블 텐션 와이어를 구비한다. 상기 스토퍼는 일단에 설치된 제1고정핀에 감긴 제1스파이럴 스프링에 의해, 상기 일단과 반대편에 있는 타단이 상기 제1고정핀을 중심으로 외부로 이동하는 힘을 받는다. 상기 스위치는 일단에 설치된 제2고정핀에 감긴 제2스파이럴 스프링에 의해, 상기 일단과 반대편에 있는 타단이 상기 제2고정핀을 중심으로 외부로 이동하는 힘을 받는다. 상기 플렉서블 텐션 와이어는 중심부분이 상기 핀을 감아 돌며, 일단이 상기 스토퍼의 타단에 연결되고 다른 일단이 상기 스위치의 타단에 연결된다.

Description

리바운드 제동장치 및 리바운드 제동장치를 구비하는 충격시험기 {Rebound braker and impact tester including the brake}

본 발명은 중량낙하방식의 저속충격시험기에 관한 것으로, 특히, 충격 시험시 임팩터의 리바운딩 후 추가적인 충격이 시료에 가해지지 않도록 하는 리바운드 제동장치를 구비하는 충격시험기에 관한 것이다.

충격시험은 충격적으로 가해지는 외력에 대한 재료의 저항력을 알기 위한 시험이다. 충격시험기를 이용하여 복합재 구조물 등의 시편(시료) 시험 시, 시료에 충격을 가하는 임팩터(impactor)가 낙하에 의해 시료에 1차 충격을 가한 후, 리바운딩에 의한 2차 충격이 가해지게 될 수 있다. 실험의 목적이 1회의 충격에 대한 시료의 저항력을 알고자 할 경우 추가의 충격은 실험의 목적에 반하게 되므로, 이를 방지할 수 있는 방법이 필요하다.

이를 방지하기 위하여 공압식 리바운드 브레이크를 사용하고 있는데, 기계의 구성이 복잡하고 고비용이라 구조가 간단하여 기존의 장비에 추가설치가 용이하고 저가의 충격시험기가 요구된다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 구성이 간단하며 기존의 장치에 추가설치가 용이한 리바운드 제동장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 구성이 간단하며 기존의 장치에 추가설치가 용이한 리바운드 제동장치를 구비하는 충격시험기를 제공하는 것에 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 리바운드 제동장치는, 스토퍼, 스위치, 핀 및 플렉서블 텐션 와이어를 구비한다. 상기 스토퍼는 일단에 설치된 제1고정핀에 감긴 제1스파이럴 스프링에 의해, 상기 일단과 반대편에 있는 타단이 상기 제1고정핀을 중심으로 외부로 이동하는 힘을 받는다. 상기 스위치는 일단에 설치된 제2고정핀에 감긴 제2스파이럴 스프링에 의해, 상기 일단과 반대편에 있는 타단이 상기 제2고정핀을 중심으로 외부로 이동하는 힘을 받는다. 상기 플렉서블 텐션 와이어는 중심부분이 상기 핀을 감아 돌며, 일단이 상기 스토퍼의 타단에 연결되고 다른 일단이 상기 스위치의 타단에 연결된다.

상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 충격시험기는, 충격시험의 대상이 되는 시료를 고정한 시료고정부, 적어도 두 개의 가이드 컬럼, 상기 적어도 두 개의 가이드 컬럼을 따라 이동하며 상기 시료고정부에 고정된 시료에 일정한 충격을 가하는 임팩터 및 상기 가이드 컬럼의 상기 시료고정부에 가까운 부분에 설치된 리바운드 제동장치를 구비한다.

본 발명은 구조물의 시편에 대한 충격 시험시, 리바운딩 된 임팩터가 상기 시편에 2차의 충격을 효과적으로 방지할 수 있으며, 구조가 간단하여 기존의 충격시험기에 장착하는 것이 용이하다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 리바운드 제동장치를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 충격시험기를 나타낸다.
도 3은 임팩터가 시편에 1차 충격을 인가하기 위하여 스토퍼를 통과하는 순간을 나타낸다.
도 4는 임팩터가 시편에 1차 충격을 인가하기 위하여 스위치를 통과하는 순간을 나타낸다.
도 5는 임팩터가 시편에 1차 충격을 인가한 후 리바운드 되어 스위치 및 스토퍼를 통과하는 순간을 나타낸다.
도 6은 임팩터가 리바운드 된 후 시편에 2차 충격을 가하기 위하여 하강할 때의 스토퍼의 위치를 나타낸다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 예시적인 실시 예를 설명하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명에 따른 리바운드 제동장치를 나타낸다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 리바운드 제동장치(100)는, 스토퍼(2), 스위치(3), 제1스파이럴 스프링(4), 제2스파이럴 스프링(5), 제1고정핀(6), 제2고정핀(7), 플렉서블 텐션 와이어(8), 핀(9) 및 하우징(10)을 구비한다.

스토퍼(2)는 일단에 설치된 제1고정핀(6)에 감긴 제1스파이럴 스프링(4)에 의해, 일단과 반대편에 있는 타단이 제1고정핀(6)을 중심으로부터 외부로 이동하는 힘을 받아 부채꼴 형태로 이동한다. 스위치(3)는 일단에 설치된 제2고정핀(7)에 감긴 제2스파이럴 스프링(5)에 의해, 일단과 반대편에 있는 타단이 제2고정핀(7)을 중심으로부터 외부로 이동하는 힘을 받는다. 플렉서블 텐션 와이어(8)는 중심부분이 핀(9)을 감아 돌며, 일단이 스토퍼(2)의 타단에 연결되고 다른 일단이 스위치(3)의 타단에 연결된다. 하우징(10)은 스토퍼(2) 및 스위치(3)가 이동하는 부분을 제외한 모든 부분을 감싼다.

도 1을 참조하면, 제1고정핀(6) 및 제2고정핀(7)은 동일 선상에 설치되며, 제1고정핀(6), 제2고정핀(7) 및 핀(9)은 삼각형의 각 꼭지점에 대응되는 위치에 형성된다.

임팩터의 형태, 길이 등을 고려하여 제1고정핀(6) 및 제2고정핀(7)의 거리를 조절할 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 충격시험기를 나타낸다.

도 2를 참조하면, 충격시험기(200)는, 충격시험의 대상이 되는 시료를 고정한 시료고정부(203), 복수 개의 가이드 컬럼(205), 복수 개의 가이드 컬럼(205)을 따라 이동하며 시료고정부(203)에 고정된 시료에 일정한 충격을 가하는 임팩터(204) 및 가이드 컬럼(205)의 부분 중 시료고정부(203)의 상부에 설치된 리바운드 제동장치(100)를 구비한다.

부재번호 201은 베이스를 나타내며, 202는 메인 프레임, 206은 스케일 그리고 207은 체인을 각각 나타낸다. 충격시험기(200)의 구조 및 동작은 일반적으로 알려져 있으므로, 여기서 자세한 설명은 생략한다.

이하에서는 본 발명에 따른 리바운드 제동장치와 임팩터의 동작에 대하여 설명한다.

도 3은 임팩터가 시편에 1차 충격을 인가하기 위하여 스토퍼를 통과하는 순간을 나타낸다.

도 3을 참조하면, 임팩터(204)가 스토퍼(2)는 통과하고 이어서 스위치(3)를 통과하기 직전의 모습으로, 이때, 스위치(3)는 제2고정핀(7)에 감긴 제2스파이럴 스프링(5)에 의해 임팩터(204)가 하강하고 있는 경로로 돌출되어 있다.

도 4는 임팩터가 시편에 1차 충격을 인가하기 위하여 스위치를 통과하는 순간을 나타낸다.

도 4를 참조하면, 임팩터(204)가 스토퍼(2) 및 스위치(3)를 모두 통과하는 경우, 임팩터(204)에 의해 스위치(3)는 하우징(10) 안으로 밀려 들어오게 되며, 스토퍼(2)와 스위칭(3)를 연결하는 플렉서블 텐션 와이어(9)에 의해 스토퍼(2)는 하우징(10)의 외부로 돌출된다.

도 5는 임팩터가 시편에 1차 충격을 인가한 후 리바운드 되어 스위치 및 스토퍼를 통과하는 순간을 나타낸다.

도 5를 참조하면, 임팩터(204)가 리바운드 되어 스위치(3) 및 스토퍼(2)를 동시에 하우징(10) 안으로 미는 경우, 스위치(3) 및 스토퍼(2)를 연결하는 플렉서블 텐션 와이어(9)는 순간적으로 느슨하게 된다.

도 6은 임팩터가 리바운드 된 후 시편에 2차 충격을 가하기 위하여 하강할 때의 스토퍼의 위치를 나타낸다.

도 6을 참조하면, 1차 충격 인가 후 리바운드 되어 스위치(3) 및 스토퍼(2)를 모두 통과한 후 스위치(3) 및 스토퍼(2)로 재차 낙하하는 임팩터(204)는, 플렉서블 텐션 와이어(9)에 의해 하우징(10)의 외부로 돌출된 스토퍼(2)에 의해 시료(미도시)의 낙하가 강제로 차단된다.

이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 이라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방 가능함은 명백한 사실이다.

2: 스토퍼 3: 스위치
4: 제1스파이럴 스프링 5: 제2스파이럴 스프링
6: 제1고정핀 7: 제2고정핀
8: 플렉서블 텐션 와이어 9: 핀
10: 하우징 100: 리바운드 제동장치
201: 베이스 202: 메인프레임
203: 시료고정부 204: 임팩터
205: 가이드 컬럼 206: 스케일
207: 체인

Claims (4)

1. 일단에 설치된 제1고정핀(6)에 감긴 제1스파이럴 스프링(4)에 의해, 상기 일단과 반대편에 있는 타단이 상기 제1고정핀(6)을 중심으로부터 외부로 이동하는 힘을 받는 스토퍼(2);
   일단에 설치된 제2고정핀(7)에 감긴 제2스파이럴 스프링(5)에 의해, 상기 일단과 반대편에 있는 타단이 상기 제2고정핀(7)을 중심으로부터 외부로 이동하는 힘을 받는 스위치(3);
   핀(9); 및
   중심부분이 상기 핀(9)을 감아 돌며, 일단이 상기 스토퍼(2)의 타단에 연결되고 다른 일단이 상기 스위치(3)의 타단에 연결된 플렉서블 텐션 와이어(8);를 구비하며,
   상기 제1고정핀(6) 및 상기 제2고정핀(7)은 동일 선상에 설치되며,
   상기 제1고정핀(6), 상기 제2고정핀(7) 및 상기 핀(9)은 삼각형의 각 꼭지점에 대응되는 위치에 형성된 것을 특징으로 하는 리바운드 제동장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1고정핀(6) 및 상기 제2고정핀(7)의 거리는 조정이 가능한 것을 특징으로 하는 리바운드 제동장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 스토퍼(2) 및 상기 스위치(3)가 이동하는 부분을 제외한 모든 부분을 감싸는 하우징(10)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 리바운드 제동장치.
   
4. 충격시험의 대상이 되는 시료를 고정한 시료고정부(203);
   복수 개의 가이드 컬럼(205);
   상기 복수 개의 가이드 컬럼(205)을 따라 이동하며 상기 시료고정부(203)에 고정된 시료에 일정한 충격을 가하는 임팩터(204); 및
   상기 가이드 컬럼(205) 부분 중 상기 시료고정부(203)의 상부에 설치된 리바운드 제동장치(100); 를 구비하며,
   
   상기 리바운드 제동장치(100)는,
   일단에 설치된 제1고정핀(6)에 감긴 제1스파이럴 스프링(4)에 의해, 상기 일단과 반대편에 있는 타단이 상기 제1고정핀(6)을 중심으로부터 외부로 이동하는 힘을 받는 스토퍼(2);
   일단에 설치된 제2고정핀(7)에 감긴 제2스파이럴 스프링(5)에 의해, 상기 일단과 반대편에 있는 타단이 상기 제2고정핀(7)을 중심으로부터 외부로 이동하는 힘을 받는 스위치(3);
   핀(9); 및
   중심부분이 상기 핀(9)을 감아 돌며, 일단이 상기 스토퍼(2)의 타단에 연결되고 다른 일단이 상기 스위치(3)의 타단에 연결된 플렉서블 텐션 와이어(8);를 구비하며,
   상기 제1고정핀(6) 및 상기 제2고정핀(7)은 동일 선상에 설치되며,
   상기 제1고정핀(6), 상기 제2고정핀(7) 및 상기 핀(9)은 삼각형의 각 꼭지점에 대응되는 위치에 형성된 것을 특징으로 하는 충격시험기.
   

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