KR101849306B1 - 인장강도시험기용 물림블록유니트 - Google Patents

Abstract

봉형상의 시편을 파지하고 잡아당겨 상기 시편의 인장강도를 시험하는 인장강도시험기용 물림블록은 물림본체와 물림고정부를 갖는다. 물림본체는 시편의 인장방향을 따라 함몰 형성된 수용부를 갖는다. 물림부재는 봉형상을 갖고 수용부에 상호 평행하게 배치되어 장착되며, 시편의 인장방향에 대한 가로방향으로 물림치형이 형성된다.

Description

인장강도시험기용 물림블록유니트{Bite Block Unit for Tensile Strength Testing Machine}

본 발명은 봉 형상 시편의 인장강도를 시험하는 인장강도시험기용 물림블록유니트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 장기간 효율적으로 사용할 수 있는 인장강도시험기용 물림블록유니트에 관한 것이다.

인장강도시험기는 통상적으로 두 쌍의 지지블록 및 지지블록을 구동하는 지지블록구동부로 이루어져 강도 시험 대상이 되는 시편을 양 측방에서 잡아당기면서 시편의 인장 강도를 측정하는 장치이다. 인장강도를 시험하기 위한 봉 형상의 시편은 두 쌍의 지지블록에 의해 미끄러지지 않게 가압되면서 파지된 후 지지블록구동부에 의해 지지블록이 상호 역방향으로 구동되는 것에 따라 인장시험이 이루어진다. 봉 형상 시편의 인장강도를 시험하기 위한 지지블록은 봉 형상의 돌출부가 형성되어 있으며, 돌출부는 파지한 시편이 미끄러지지 않도록 하는 여러 형상의 돌기들이 형성되어 있기도 하다.

그러나 인장시험이 계속되면 돌기들이 형성된 지지블록은 시편을 반복하여 가압하면서 파지하게 되며 결국 돌출부의 돌기가 마모된다. 돌기가 마모되면 시편이 움직이지 않게 파지하기 어려우므로 지지블록 전체를 교체해야 한다. 이로 인해 지지블록 전체를 교체하는 유지관리비용이 과다하게 발생하게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 장기간 저렴하게 사용할 수 있는 인장강도시험기용 물림블록유니트를 제공하는 것이다.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 봉 형상 시편의 인장강도를 시험하는 인장강도시험기용 물림블록유니트는, 물림면을 갖는 지지블록, 길이방향에 대한 가로방향으로 형성된 다수의 물림치형을 갖고 상기 물림면에 교체 가능하게 지지되는 물림부를 포함한다. 이에 의해 지지불록 전체가 아닌 물림부만을 교체할 수 있음으로써 지지블록의 교체비용보다 저렴한 물림부의 교체비용으로 유지관리를 할 수 있다.

여기서, 상기 지지블록은 상기 물림면으로부터 함몰되어 상기 물림부를 적어도 부분적으로 수용하는 수용그루브를 갖는다. 이에 의해 물림부가 지지블록에 장착될 수 있다.

그리고, 상기 물림부는 상호 평행하게 배치되는 한 쌍의 물림블록을 가지며, 상기 블록본체에는 상기 한 쌍의 물림블록을 적어도 부분적으로 수용하는 한 쌍의 수용그루브가 형성된다.

여기서, 상기 한 쌍의 물림블록은 다각 단면형상을 갖고, 상기 한 쌍의 수용그루브는 상기 한 쌍의 물림블록의 길이방향의 가로방향으로 상기 한 쌍의 물림블록이 삽입되도록 상기 물림면이 함몰되어 형성된다.

그리고, 상기 물림블록 및 상기 수용그루브는 사각 단면형상을 가지며, 상기 수용그루브들은 상호 교차각을 가지고 경사지게 배치된다.

본 발명에 따르면 시편을 견고하게 파지할 수 있도록 형성된 물림치형을 갖는 물림부가 지지블록에 탈장착되게 형성되어 물림부만을 교체할 수 있으므로 보다 저렴하게 유지관리를 할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면 물림부와 수용그루브를 다각단면의 한 쌍으로 마련하고 물림부를 상호 경사지게 배치하여 물림부에 의한 시편의 파지력이 향상된다.

도 1 은 본 발명에 따른 물림블록유니트를 갖는 인장강도시험기의 도면.
도 2 는 도 1 인장강도시험기의 물림블록유니트의 사시도.
도 3 은 도 2의 분해도.

이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 인장강도시험기용 물림블록유니트(10)를 상세히 설명한다.

도 1 은 본 발명에 따른 물림블록유니트(10)를 갖는 인장강도시험기(1)의 도면이고, 도 2 는 도 1 인장강도시험기(1)의 물림블록유니트(10)의 사시도이며, 도 3 은 도 2의 분해도이다.

도 1의 인장강도시험기(1)는 물림블록유니트(10), 지지본체(20), 지지대(30), 파지구동부(40) 및 인장구동부(50)를 포함한다. 지지본체(20)는 상부와 하부에 마련된다. 지지본체(20)에는 상하로 연결되어 있는 지지대(30)가 결합되어 있다. 지지본체(20)에는 결합된 지지대(30)가 지지본체(20)의 길이방향을 따라 이동되도록 이동슬롯이 형성되어 있다. 지지대(31 내지 34)는 지지본체(20)에 형성된 슬롯에 삽입되고 걸릴 수 있도록 걸림부가 형성되어 있다. 지지대(31 내지 34)는 봉으로 마련되어 물림블록유니트(11 내지 14)를 지지할 수 있다. 지지대(31 내지 34)는 봉이 아니더라도 지지본체(20)에 물림블록유니트(11 내지 14)가 지지되도록 하는 역할을 한다. 물림블록유니트(10)는 4개(11 내지 14)로 이루어진다. 하부의 물림블록유니트(13, 14)는 상호 접근이격되도록 제1, 2파지구동부(41, 42)를 구비한다. 상부의 물림블록유니트(11, 12)는 상호 접근이격되도록 제3, 4파지구동부(43, 44)를 구비한다. 4개의 물림블록유니트(11 내지 14) 중 상부의 물림블록유니트(11, 12)는 지지대(31 내지 34)에 고정되고 하부의 물림블록유니트(11, 12)는 지지대(31 내지 34)를 수용하며 지지대(31 내지 34)를 따라 제1, 2인장구동부(51, 52)에 의해 상하로 슬라이딩 이동된다. 파지구동부(41 내지 44)와 인장구동부(51, 52)는 유압실린더, 피스톤 및 기어로 마련되어 물림블록유니트(11 내지 14)를 구동한다.

물림블록유니트(10)는 지지블록(100)과 물림부(200)를 포함한다. 지지블록(100)은 물림면(110), 수용그루브(120), 자석(130), 자석수용그루브(131)를 포함한다. 물림면(110)은 시편(2)을 파지하기 위해 상호 접근되는 물림블록유니트(10)가 상호 대향하는 면이다. 물림면(110)은 대체로 평면 형상을 가지며, 시편(2)의 봉 형상에 대응하는 형상을 가질 수도 있다.

수용그루브(120)는 물림면(110)으로부터 함몰되어 물림부(200)를 적어도 부분적으로 수용하도록 형성된다. 지지블록(100)에는 한 쌍의 물림부(200-1, 200-2)를 적어도 부분적으로 수용하는 한 쌍의 수용그루브(120-1, 120-2)가 형성될 수 있다. 한 쌍의 수용그루브(120-1, 120-2)는 상호 평행하게 한 쌍으로 지지블록(100)에 형성될 수 있다. 한 쌍의 수용그루브(120-1, 120-2)는 한 쌍의 물림부(200-1, 200-2)의 길이방향의 가로방향으로 한 쌍의 물림부(200-1, 200-2)가 삽입되도록 물림면(110)이 함몰되어 형성될 수 있다. 한 쌍의 수용그루브(120-1, 120-2)는 상호 교차각을 가지고 경사지게 배치될 수 있다.

한 쌍의 수용그루브(120-1, 120-2)는 한 쌍의 물림부(200-1, 200-2)가 수용되어 빠지지 않도록 하는 형상 즉, 함몰되는 방향으로 갈수록 점점 단면이 좁아지는 형상으로 함몰되어 있을 수 있다. 수용그루브(120)의 함몰 단면 형상은 물림부(200)의 단면에 대응하는 단면형상을 가지며 물림부(200) 단면의 반 이상이 수용되도록 형성되어 있어 물림부(200)가 물리면서 수용될 수 있다. 수용그루브(120)의 함몰구간의 양단 중 적어도 일단은 막혀있어 수용된 물림부(200)가 인장방향으로 이동되지 않고 저지될 수 있으며 타단은 개방되어 있다.

자석(130)은 한 쌍의 수용그루브(120-1, 120-2) 각각의 바닥면에 형성된 자석수용그루브(131-1, 131-2)에 수용되어 한 쌍의 물림부(200-1, 200-2)와 자력결합되도록 한 쌍(130-1, 130-2)으로 마련된다.

물림부(200)는 물림본체(210), 물림치형(220) 및 손잡이(230)를 포함한다. 물림부(200)는 길이방향의 가로방향으로 수용그루브(120)에 수용된다. 물림본체(210)는 상호 평행하게 지지되는 막대상을 갖는다. 물림치형(220)은 물림본체(210)로부터 길이방향에 대한 가로방향으로 다수로 형성된다. 물림치형(220)은 삼각치형으로 마련되는 것이 바람직하며, 물림부(200)의 길이방향에 대한 삼각치형의 단면은 인장방향 전방의 경사각이 후방의 경사각보다 작게 마련된다. 즉, 삼각치형의 단면 중 인장방향의 경사면은 인장방향 반대방향의 경사면보다 훨씬 길게 형성된다. 이 다수의 삼각치형의 꼭지점은 물림부(200)의 축선으로부터 동일한 높이를 가진다.

손잡이(230)는 물림부(200)의 말단에 형성되어 물림부(200)를 수용그루브(120)에 사용자가 삽입 및 해제되도록 형성된다.

상기의 물림블록(10)을 갖는 인장강도시험기(1)의 동작은 다음과 같다.

1) 사용자는 한 쌍의 수용그루브(120)에 한 쌍의 물림부(200)가 삽입되도록 눌러서 수용되게 한다.

2) 이후 사용자가 봉 형상의 시편(2)을 준비한다.

3) 시편(2)을 시험위치에 놓은 후 인장강도시험기(1)를 작동시킨다.

4) 제1, 2파지구동부(41, 42)와 제3, 4파지구동부(43, 44)가 작동하여 물림블록(11 내지 14)가 시편(2)을 파지하도록 상호 접근된다.

5) 한 쌍의 수용그루브(120-1, 120-2)에 수용되어 장착된 한 쌍의 물림부(200-1, 200-2)가 시편(2)과 접촉되면서 파지한다.

6) 제1, 2파지구동부(41, 42)와 제3, 4파지구동부(43, 44)는 한 쌍의 물림부(200-1, 200-2)가 시편(2)을 접촉된 후 더욱 가압하면서 파지하도록 구동한다. 이에 의해 한 쌍의 물림부(200-1, 200-2)에 형성된 물림치형(220-1, 220-2)이 봉 형상의 시편(2)을 물면서 고정되게 한다.

7) 이후 인장구동부(51, 52)는 상부의 물림블록유니트(11, 12)로부터 하부의 물림블록유니트(13, 14)가 상호 멀어지는 방향으로 구동되다. 이에 의해 물림블록유니트1 내지 14)에 의해 파지된 봉 형상의 시편(2)의 인장강도를 시험하게 된다.

8) 이후 사용자는 물림부(200)의 손잡이(230)를 잡고 삽입방향의 역방향으로 물림부(200)를 빼낸 후 닳지 않은 물림치형(220)이 물림위치에 있게 수용그루브(120)에 다시 삽입하여 사용하므로 시편(2)을 견고하게 파지할 수 있게 된다.

상기 실시 예 이외의 변형 예를 설명한다.

한 쌍의 수용그루브(120-1, 120-2)는 한 쌍의 물림부(200-1, 200-2)의 형상에 대응하여 한 쌍으로 형성될 수 있으며, 한 쌍의 물림부(200)가 나란히 수용되게 하나의 그루브로 형성될 수 있다. 이러한 경우 한 쌍의 물림부(200-1, 200-2) 각각은 외측면이 길고 내측면이 짧게 형성되어 상면이 물림면(110)에 대하여 경사지게 형성될 수 있다. 이에 의해 하나의 그루브에 수용된 한 쌍의 물림부(200)의 단면은 "V"자 형상을 갖게 될 수 있다. 그리고, 이렇게 그루브가 하나로 형성되는 경우 물림부도 "V"자 형상의 단면을 갖는 하나의 물림부로 형성될 수도 있다. 이렇게 하나의 그루브로 형성된 수용그루브의 측벽은 외향 경사각을 가질 수 있다. 이렇게 되면 시편(2)을 파지하는 경우 한 쌍의 물림부(200)이 시편(2)을 조이면서 파지하게 되어 한 쌍의 물림부(200)의 파지력이 훨씬 향상될 수 있다.

인장강도시험기(1)는 별도의 알림부(미도시)를 구비할 수 있다. 알림부는 물림부(200)의 인장시험시간 또는 인장시험횟수 등을 고려하여 교체시기를 사용자에게 알릴 수도 있다.

수용그루브는 복수의 시편(2)을 인장시험할 수 있도록 복수로 마련될 수 있다. 복수의 수용그루브는 각각이 평행하게 마련되며 동일종류의 시편 또는 다른 종류의 시편을 인장시험할 수 있도록 물림블록유니트를 수용한다.

물림부(200)의 물림치형(220)은 나사형상으로 마련될 수도 있고, 나사처럼 각도를 갖지 않고 치형이 형성될 수도 있다. 그리고, 물림치형(220)은 원주를 따라 연속된 치형이 아니라 돌기로 이루어진 형상을 가질 수도 있다. 다만, 치형이건 돌기형상이건 나사의 형상이건 너무 작지 않게 형성되어 시편(2)를 고정하는데 효과적이어야 한다.

상기 인장강도시험기용 물림블록유니트(10)으로 인하여, 시편(2)을 견고하게 파지할 수 있도록 형성된 물림치형(220)을 갖는 물림부(200)가 지지블록(100)에 탈장착되므로 물림치형(220)이 닳은 경우 물림부(200) 만을 교체할 수 있다. 이에 의해 기존 지지블록(100) 전체를 교체하는 것보다 저렴하게 유지관리를 할 수 있다.

또한, 물림부(200)와 수용그루브(120)를 다각단면을 가지며 한 쌍으로 마련하고 물림부(200)를 상호 경사지게 배치하여 물림부(200)에 의한 시편(2)의 파지력을 향상시킨다.

1 : 인장강도시험기 2 : 시편
10 : 물림블록유니트 11 : 제1물림블록
12 : 제2물림블록 13 : 제3물림블록
14 : 제4물림블록 20 : 지지본체
21 : 제1지지본체 22 : 제2지지본체
30 : 지지대 31 : 제1지지대
32 : 제2지지대 33 : 제3지지대
34 : 제4지지대 40 : 파지구동부
41 : 제1파지구동부 42 : 제2파지구동부
43 : 제3파지구동부 44 : 제4파지구동부
50 : 인장구동부 51 : 제1인장구동부
52 : 제2인장구동부 100 : 블록본체
110 : 물림면 120 : 수용그루브
130 : 자석 140: 자석수용그루브
200 : 물림부 210 : 물림본체
220 : 물림치형 230 : 손잡이

Claims (5)

1. 봉 형상 시편의 인장강도를 시험하는 인장강도시험기용 물림블록유니트에 있어서,
   물림면을 갖는 지지블록;
   길이방향에 대한 가로방향으로 형성된 다수의 물림치형을 갖고 상기 물림면에 교체 가능하게 지지되는 물림부;
   을 포함하고,
   상기 물림부는 상호 평행하게 배치되는 한 쌍의 물림부를 가지며,
   상기 지지블록에는 상기 한 쌍의 물림부를 적어도 부분적으로 수용하는 한 쌍의 수용그루브가 형성되고,
   상기 한 쌍의 물림부는 다각 단면형상을 갖고 각 물림부의 적어도 두 개의 다각면에는 상기 물림치형이 형성되며,
   상기 한 쌍의 수용그루브는 상기 한 쌍의 물림부의 길이방향의 가로방향으로 상기 한 쌍의 물림부가 삽입되도록 상기 물림면이 함몰되어 형성되고,
   상기 한 쌍의 수용그루브 각각의 바닥면에는 자석수용그루브가 형성되며, 상기 자석수용그루브에 수용되어 상기 한 쌍의 물림부와 자력결합되는 자석을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 물림블록유니트.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 지지블록은 상기 물림면으로부터 함몰되어 상기 물림부를 적어도 부분적으로 수용하는 수용그루브를 갖는 것을 특징으로 하는 물림블록유니트.
   
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 물림부 및 상기 수용그루브는 사각 단면형상을 가지며,
   상기 수용그루브들은 상호 교차각을 가지고 경사지게 배치되는 것을 특징으로 하는 물림블록유니트.
   

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