KR101916766B1 - Sample fixing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 시편 고정 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 피로시험기 등의 각종 시험기에서 시편을 고정을 위해 사용되는 시편 고정 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a specimen fixing apparatus, and more particularly, to a specimen fixing apparatus used for fixing a specimen in various testing apparatuses such as a fatigue testing apparatus.
피로시험기는 각종 구조물과 재료의 안정성과 내구성을 확보하는 시험기로서, 실제와 유사한 파형의 부하를 실험체에 가하여 주요부의 하중, 스트레스 및 변위를 계측하고 파괴 과정을 관측함으로써, 정적 강도와 동적 강도 및 피로 특성을 구하는 시험 장치이다.The fatigue tester is a tester that ensures the stability and durability of various structures and materials. It measures the load, stress and displacement of the main part and observes the destructive process by applying the load of the waveform similar to the actual, It is a test device to obtain characteristics.
피로시험기는 시편을 고정시키기 위한 시편 고정 장치를 구비한다. 일반적으로 피로시험기용 시편 고정 장치로는 볼트를 이용하는 볼트척과 유압을 이용하는 유압척이 사용된다. 볼트척의 경우 다수의 볼트를 이용하여 시편을 고정하는 구조로서, 고강도 시편에 적합하지만 다수의 볼트를 조이고 풀어야 하기 때문에, 작업성이 떨어진다. 유압척의 경우 유압에 의해 조(jaw)가 작동하여 시편을 고정하는 구조로서, 작업이 용이하지만 고강도 시편에 대해서는 조가 망가지거나 견고하게 고정되지 않는 문제가 있다. 따라서, 시편의 종류에 따라 볼트척과 유압척을 매번 번갈아 교체하여 사용하게 되므로 번거롭고 힘이 많이 든다. 또한 사람의 힘이 사용되므로 결과 값 오차가 발생하게 된다.The fatigue testing machine is equipped with a specimen fixing device for fixing the specimen. Generally, a bolt chuck using a bolt and a hydraulic chuck using a hydraulic pressure are used as a specimen fixing device for a fatigue testing machine. In the case of a bolt chuck, a structure for fixing a specimen using a plurality of bolts is suitable for a high strength specimen. However, since a large number of bolts must be tightened and loosened, workability is reduced. In the case of a hydraulic chuck, a jaw is operated by hydraulic pressure to fix a specimen, which is easy to work but has a problem in that it is not fixed or firmly fixed to a high strength specimen. Therefore, depending on the type of the specimen, the bolt chuck and the hydraulic chuck are alternately used and replaced with each other. Also, because the force of a person is used, a resultant error occurs.
본 발명의 목적은 시편을 고정하는 시편 고정 장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a specimen fixing apparatus for fixing a specimen.
본 발명의 다른 목적은 유압척과 볼트척의 교체 사용이 용이한 시편 고정 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a sample clamping apparatus which is easy to replace the hydraulic chuck and the bolt chuck.
본 발명의 일 측면에 따르면, 결합 공간(113)을 제공하는 몸체(111)와 상기 몸체에 대해 유압에 의해 이동하고 끝단이 상기 결합 공간의 바닥을 형성하는 이동체(116)를 구비하는 유압척(110); 상기 결합 공간에 분리가능하게 결합되는 어댑터(120); 및 상기 어댑터에 분리가능하게 결합되는 볼트 척(130)을 포함하는 시편 고정 장치가 제공된다.According to one aspect of the present invention, there is provided a hydraulic chuck (not shown) having a
상기 몸체는 상기 결합 공간을 사이에 두고 서로 대향하는 제1 결합벽부(112a)와 제2 결합벽부(112b)를 구비하며, 상기 두 결합벽부는 끝단으로 갈수록 서로 가까워지도록 경사질 수 있다.The body includes a first
상기 어댑터는 서로 반대편에 위치하는 제1 접촉 측면(121a)과 제2 접촉 측면(121b)을 구비하며, 상기 두 접촉 측면 각각에는 상기 두 결합벽부 각각과 밀착하도록 경사지는 제1 경사부(123a)와 제2 경사부(123b)가 형성될 수 있다.The adapter includes a
상기 결합 공간의 바닥을 형성하는 상기 이동체의 끝단에는 상기 어댑터가 안착되는 안착 홈(118)이 형성되며, 상기 어댑터의 바닥에는 상기 안착 홈에 안착되는 돌출부(124)가 형성될 수 있다.A
상기 볼트척은 상기 어댑터의 끝단에 볼트에 의해 분리가능하게 결합될 수 있다.The bolt chuck may be detachably coupled to an end of the adapter by a bolt.
본 발명에 의하면 앞서서 기재한 본 발명의 목적을 모두 달성할 수 있다. 구체적으로는, 볼트척이 어댑터를 통해 유압척에 용이하게 결합되고 분리될 수 있으므로, 필요에 따라 볼트척과 유압척을 교대로 사용하는 것이 편리하다.According to the present invention, all of the objects of the present invention described above can be achieved. Specifically, since the bolt chuck can be easily coupled to and separated from the hydraulic chuck via the adapter, it is convenient to use the bolt chuck and the hydraulic chuck alternately as necessary.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시편 고정 장치를 구비하는 피로시험기의 사진이다.
도 2는 도 1에서 시편 고정 장치 부분을 확대한 사진이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시편 고정 장치의 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 시편 고정 장치의 측면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 시편 고정 장치의 분해 사시도이다.
도 6은 도 3에 도시된 유압척의 사시도이다.
도 7은 도 3에 도시된 어댑터의 사시도이다.FIG. 1 is a photograph of a fatigue tester provided with a sample fixing device according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is an enlarged photograph of the specimen fixing device in Fig.
3 is a perspective view of a specimen fixing apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a side view of the specimen fixing apparatus shown in Fig.
5 is an exploded perspective view of the specimen fixing apparatus shown in Fig.
6 is a perspective view of the hydraulic chuck shown in Fig.
Figure 7 is a perspective view of the adapter shown in Figure 3;
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
본 실시예에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 시편 고정 장치가 피로시험기에 설치되어서 사용되는 것을 예를 들어서 설명하는데, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 피로시험기 외의 다른 시험기 등 시편을 고정하는 모든 장치에 설치되어서 사용되는 것도 본 발명에 속하는 것이다.In this embodiment, it is described that the specimen fixing apparatus according to the embodiment of the present invention is installed in the fatigue testing apparatus and used, but the present invention is not limited thereto. It is also included in the present invention that it is installed and used in all devices for fixing a specimen such as a testing machine other than a fatigue testing machine.
도 1과 도 2를 참조하면, 피로시험기(10)는 본 발명의 일 실시예에 따른 두 개의 시편 고정 장치(100)를 구비한다. 두 시편 고정 장치(100)는 도면에서 상하 방향을 따라서 서로 대향하도록 배치되어서, 시편(S)의 양단부를 각각 견고하게 고정한다. 두 시편 고정 장치(100)는 동일한 구성으로 이루어진다.Referring to FIGS. 1 and 2, the
도 3, 도 4 및 도 5에는 피로시험기(10)에 설치되는 시편 고정 장치(100)가 사시도, 측면도 및 분해사시도로서 각각 도시되어 있다. 도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 시편 고정 장치(100)는 유압척(110)과, 유압척(110)에 분리가능하게 결합되는 어댑터(adaptor)(120)와, 어댑터(120)에 분리가능하게 결합되는 볼트척(130)을 포함한다. 시편 고정 장치(100)는 어댑터(120)를 이용하여 볼트척(130)이 유압척(110)에 용이하게 결합되고 분리될 수 있어서 피로시험기(10)를 편리하게 사용할 수 있다.3, 4 and 5 show a
도 6에는 유압척(110)이 사시도로서 도시되어 있다. 도 3 내지 도 6을 참조하면, 유압척(110)은 몸체(111)와, 몸체(111)에 대해 유압에 의해 이동하는 이동체(116)를 구비한다. 유압척(110)에는 유압에 의해 이동하는 이동체(116)에 의해 어댑터(120)가 분리가능하게 결합되어서 고정된다.6, the
몸체(111)는 서로 대향하는 제1 결합벽부(112a)와 제2 결합벽부(112b)를 구비한다. 두 결합벽부(112a, 112b)는 끝단(도면에서 상단)으로 갈수록 서로 가까워지도록 경사진다. 그에 따라 두 결합벽부(112a, 112b)의 사이에 형성된 공간(113)은 끝단으로 갈수록 좁아지는 형태를 갖는다. 두 결합벽부(112a, 112b)의 사이에 형성된 결합 공간(113)에 어댑터(120)이 수용되어서 결합된다. 결합 공간(113)의 바닥은 이동체(116)의 이동방향 일측 끝단(도면에서 상단)으로 이루어진다. 결합 공간(113)에는 도시되지는 않았으나 어댑터(120) 대신에 시편 고정을 위한 조(jaw)가 수용되어서 결합될 수 있다. 몸체(111)에는 결합 공간(113)을 통과하며 직선으로 연장되는 연결 홈(114)이 마련된다. 연결 홈(114)을 통해 어댑터(120)의 결합 공간(113) 출입이 가능하게 된다.The
이동체(116)는 유압에 의해 직선왕복 이동이 가능하며, 이동방향 일측 끝단(117)(도면에서 상단)이 결합 공간(113)의 바닥을 형성한다. 결합 공간(113)의 바닥을 형성하는 이동체(116)의 일측 끝단(117)에는 어댑터(120)가 안착되는 안착 홈(118)이 형성된다. 이동체(116)의 이동 위치에 따라 결합 공간(113)에서의 어댑터(120)의 결합 상태가 결정된다. 즉, 이동체(116)가 결합 공간(113)으로부터 멀어지는 쪽으로 이동하여 후퇴하면 어댑터(120)가 결합 공간(113) 내에서 자유롭게 이동이 가능한 상태가 되며, 이동체(116)가 결합 공간(113) 쪽으로 이동하여 전진하면 어댑터(120)는 결합 공간(113) 내에서 두 결합벽부(112a, 112b)와 밀착하여 고정된 상태가 된다.The
어댑터(120)는 유압척(110)에 분리가능하게 결합되며, 볼트척(130)은 어댑터(120)에 분리가능하게 결합된다. 도 7에는 어댑터(120)가 사시도로서 도시되어 있다. 도 3 내지 도 5 및 도 7을 참조하면, 어댑터(120)는 유압척(110)에 형성된 결합 공간(113)에 수용될 수 있는 대체로 기둥 형태로서, 서로 반대편에 위치하는 제1 접촉 측면(121a)과 제2 접촉 측면(121b)를 구비한다. 두 접촉 측면(121a, 121b)은 바닥(122)으로부터 끝단으로 갈수록 서로 가까워져서 좁아지는 제1 경사부(123a)와 제2 경사부(123b)를 각각 구비한다. 제1 경사부(123a)와 제2 경사부(123b)는 각각 제1 결합벽부(112a)와 제2 결합벽부(112b)에 밀착할 수 있도록 적절한 기울기를 갖는다. 어댑터(120)의 바닥(122)에는 이동체(116)에 형성된 안착 홈(118)에 꼭 맞게 안착되도록 돌출된 돌출부(124)가 구비된다. 돌출부(124)가 안착 홈(118)에 안착됨으로써 어댑터(120)가 정확한 위치에 정렬되어서 고정된다. 어댑터(120)가 결합 공간(113)에 수용되어 고정된 상태에서 어댑터(120)의 상단(125)(바닥(122)의 반대편 끝단)은 두 결합벽부(112a, 112b)의 끝단 사이의 틈을 통해 외부로 노출된다. 어댑터(120)의 상단(125)에는 중앙에 위치하는 제1 암나사부(126)와, 제1 암나사부(126)의 주변에 위치하는 다수의 제2 암나사부(127)가 형성된다. 제1 암나사부(126)와 다수의 제2 암나사부(127)에 의해 볼트척(130)이 분리가능하게 결합된다.The
어댑터(120)는 유압척(110)의 이동체(116)가 아래로 후퇴한 상태(도 6에 도시된 상태)에서 연결 홈(114)을 통해 이동하여 유압 척(110)의 결합 공간(113)에 삽입되고 어댑터(120)의 돌출부(124)가 이동체(116)의 안착 홈(118)에 안착된다. 이후, 이동체(116)가 유압에 의해 전진하여 어댑터(120)가 이동하고 유압척(110)의 두 결합벽부(112a, 112b)에 어댑터(120)의 두 경사부(123a, 123b)가 각각 밀착하여 어댑터(120)가 유압척(110)에 고정된다. 유압척(110)에 고정된 어댑터(120)가 유압척(110)으로부터 분리되는 과정은 상술한 결합 과정의 반대이다.The
볼트척(130)은 어댑터(120)에 분리가능하게 결합되어서, 시편을 고정한다. 도 3 내지 도 5를 참조하면, 볼트척(130)은 받침 부재(140)와, 받침 부재(140)를 어댑터(120)에 분리가능하게 결합시키는 다수의 제1 볼트(150)와, 받침 부재(140)에 분리가능하게 결합되어서 시료를 고정시키는 다수의 결합 부재(160a, 160b)와, 다수의 결합 부재(160a, 160b)를 받침 부재(140)에 분리가능하게 결합시키는 다수의 제2 볼트(170)를 구비한다.The
받침 부재(140)는 받침 몸체(141)와, 받침 몸체(141)로부터 돌출된 수나사부(145)를 구비한다. 받침 몸체(141)는 대체로 원판 형상으로서 상면 중앙에는 시편이 안착될 수 있는 시편 안착 홈(142)이 마련되고, 시편 안착 홈(142)의 바깥 주변에는 상면에 다수의 제1 볼트 구멍(143)이 원주방향을 따라서 배치되도록 형성되며, 다수의 제1 볼트 구멍(143)의 바깥 주변에는 다수의 너트 구멍(144)이 원주방향을 따라서 배치되도록 형성된다. 다수의 제1 볼트 구멍(143)을 통해 제1 볼트(150)가 어댑터(120)의 제2 암나사부(127)에 체결된다. 다수의 너트 구멍(144)에는 다수의 제2 볼트(170)가 각각 일대일로 체결된다. 수나사부(145)는 받침 부재(140)의 하면으로부터 돌출되어서 형성되며, 어댑터(120)에 형성된 제1 암나사부(126)에 체결된다.The
다수의 제1 볼트(150)는 받침 부재(140)에 형성된 다수의 제1 볼트 구멍(143)을 통과하여 어댑터(120)에 형성된 제2 암나사부(127)에 각각 체결된다. 제1 볼트(150)의 머리는 대응하는 제1 볼트 구멍(143)에 안착되어서, 다수의 제1 볼트(150)는 받침 부재(140)를 어댑터(120)에 견고하게 고정시킨다.The plurality of
다수의 결합 부재(160a, 160b)는 받침 몸체(141)의 상면에 분할된 형태로 다수의 제2 볼트(170)에 분리가능하게 결합된다. 본 실시예에서는 결합 부재(160a, 160b)가 2개인 것으로 설명하지만, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 3개 이상이 사용될 수 있으며, 이 또한, 본 발명의 범위에 속하는 것이다. 다수의 결합 부재(160a, 160b) 각각에는 다수의 제2 볼트 구멍(161a, 161b)이 형성된다. 다수의 제2 볼트 구멍(161a, 161b)를 통해 제2 볼트(170)가 받침 몸체(141)에 형성된 너트 구멍(144)에 체결된다. 다수의 결합 부재(160a, 160b) 각각의 대향 면에는 받침 몸체(141)에 형성된 시편 안착 홈(142)에 대응하여 위치하는 시편 통과 홈(162a, 162b)이 각각 마련된다. 두 결합 부재(160a, 160b)가 받침 몸체(141)에 결합되었을 때, 두 시편 통과 홈(162a, 162b)은 합쳐져서 시편이 통과하는 관통 홀을 형성하게 된다.The plurality of engaging
다수의 제2 볼트(170)는 결합 부재(160a, 160b)에 형성된 다수의 제2 볼트 구멍(161a, 161b)을 통과하여 받침 몸체(141)에 형성된 너트 구멍(144)에 각각 체결된다. 제2 볼트(170)의 머리는 대응하는 제2 볼트 구멍(161a, 161b)에 안착되어서, 다수의 제2 볼트(170)는 두 결합 부재(160a, 160b)를 받침 몸체(141)에 시편과 함께 견고하게 고정킨다.The plurality of
이상 실시예를 통해 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 실시예는 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정되거나 변경될 수 있으며, 본 기술분야의 통상의 기술자는 이러한 수정과 변경도 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.Although the present invention has been described with reference to the above embodiments, the present invention is not limited thereto. It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
100 : 시편 고정 장치 110 : 유압척
111 : 몸체 112a : 제1 결합벽부
112b : 제2 결합벽부 113 : 결합 공간
114 : 연결 홈 116 : 이동체
118 : 안착 홈 120 : 어댑터
124 : 돌출부 130 : 볼트척100: Specimen fixing device 110: Hydraulic chuck
111:
112b: second coupling wall portion 113: coupling space
114: connection groove 116: mobile body
118: seat groove 120: adapter
124: protrusion 130: bolt chuck
Claims (6)
상기 결합 공간에 분리가능하게 결합되는 기둥 형상의 어댑터(120); 및
상기 어댑터에 분리가능하게 결합되는 볼트 척(130);을 포함하고,
상기 어댑터(120)는 상기 볼트 척(130)이 결합된 상태에서 상기 유압척(110)의 상부로 노출되는 상측부 및 상기 상측부의 하부로 절곡되어 연장된 상태에서 상기 유압척(110)에 형성된 결합 공간(113)에 수용되는 하측부를 포함하고,
상기 하측부는 서로 반대편에 위치하는 동시에 상기 어댑터(120)의 바닥(122)으로부터 상부 끝단으로 갈수록 서로 가까워져서 좁아지는 제1 경사부(123a)와 제2 경사부(123b)를 각각 구비하고, 상기 제1 경사부(123a)와 제2 경사부(123b)는 상기 몸체(111)의 내측을 이루는 제1 결합벽부(112a)와 제2 결합벽부(112b)에 밀착하며,
상기 어댑터(120)의 바닥(122)은 상기 이동체(116)에 형성된 안착 홈(118)에 맞도록 단차진 형상으로 이루어지고,
어댑터(120)의 상단(125) 중앙에 형성된 제1 암나사부(126) 및 상기 제1 암나사부(126)의 주변에 위치하는 다수의 제2 암나사부(127)에 의해 상기 볼트척(130)이 분리가능하게 결합되고,
상기 어댑터(120)는 상기 유압척(110)의 이동체(116)가 하부로 후퇴한 상태에서 상기 유압 척(110)에 형성된 연결 홈(114)을 통해 유압 척(110)의 결합 공간(113)으로 이동하여 상기 안착 홈(118)에 안착된 이후에, 상기 이동체(116)의 유압 상승에 따라 상기 어댑터(120)가 이동함으로써 상기 유압척(110)의 두 결합벽부(112a, 112b)에 상기 제1,2 경사부(123a, 123b)가 밀착하여 상기 어댑터(120)가 상기 유압척(110)에 고정되며,
상기 볼트척(130)은 상기 제1,2 암나사부(126,127)를 통해 상기 어댑터(120)의 상단 상에 결합되는 받침 부재(140)와, 상기 받침 부재(140) 상에 분리가능하게 결합되어져 시료를 고정시키는 다수의 결합 부재(160a, 160b)를 구비하는,
시편 고정 장치.
A hydraulic chuck 110 having a body 111 providing a coupling space 113 and a moving body 116 moving by hydraulic pressure against the body and forming a bottom of the coupling space at an end thereof;
A columnar adapter 120 detachably coupled to the coupling space; And
And a bolt chuck (130) detachably coupled to the adapter,
The adapter 120 includes an upper portion exposed to the upper portion of the hydraulic chuck 110 in a state where the bolt chuck 130 is coupled to the upper portion of the hydraulic chuck 110, And a lower portion accommodated in the engaging space 113,
The lower portion includes a first inclined portion 123a and a second inclined portion 123b which are located opposite to each other and become closer to each other as they approach from the bottom 122 to the upper end of the adapter 120, The first inclined portion 123a and the second inclined portion 123b are in close contact with the first engagement wall portion 112a and the second engagement wall portion 112b forming the inside of the body 111,
The bottom 122 of the adapter 120 is formed in a stepped shape to fit into a seating groove 118 formed in the moving body 116,
The bolt chuck 130 is fixed by the first internal thread portion 126 formed at the center of the upper end 125 of the adapter 120 and the plurality of second internal thread portions 127 positioned around the first internal thread portion 126, Is detachably coupled,
The adapter 120 is coupled to the coupling space 113 of the hydraulic chuck 110 through the coupling groove 114 formed in the hydraulic chuck 110 in a state where the moving body 116 of the hydraulic chuck 110 is retracted downward, The adapter 120 is moved in accordance with an increase in the hydraulic pressure of the moving body 116 so that the two coupling wall portions 112a and 112b of the hydraulic chuck 110 are moved The first and second inclined portions 123a and 123b come into close contact with each other to fix the adapter 120 to the hydraulic chuck 110,
The bolt chuck 130 includes a support member 140 coupled to the upper end of the adapter 120 through the first and second female threads 126 and 127 and detachably coupled to the support member 140 And a plurality of coupling members (160a, 160b) for fixing the sample,
Specimen holders.
상기 두 결합벽부는 끝단으로 갈수록 서로 가까워지도록 경사지는 것을 특징으로 하는 시편 고정 장치.The method according to claim 1,
Wherein the two coupling wall portions are inclined so as to be closer to each other toward the end.
상기 어댑터의 바닥에는 상기 안착 홈에 안착되는 돌출부(124)가 형성되는 것을 특징으로 하는 시편 고정 장치.The method according to claim 1,
Wherein a protrusion (124) is formed at the bottom of the adapter to be seated in the seating groove.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020170057496A KR101916766B1 (en) | 2017-05-08 | 2017-05-08 | Sample fixing apparatus |
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