KR101977338B1 - 슬레드 충격시험장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 시험 차체의 충격시험을 위한 슬레드 충격시험장치에 관한 것으로서, 특히 시험 차체가 장착된 회전 플레이트를 베이스 플레이트에 용이하게 장착할 수 있으며 회전 플레이트의 회전각도 제어가 쉽게 구성한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 슬레드 충격시험장치는 전후방향으로 이동 가능한 블록에 고정된 베이스 플레이트와, 베이스 플레이트의 상면에 좌우방향으로 회전 가능하게 장착되며 상면에는 시험 차체가 안착 고정되는 회전 플레이트와, 베이스 플레이트의 선단 상면에 고정되며 저면에 형성된 단차에 의해 형성된 공간에 회전 플레이트의 선단이 끼워져 좌우방향으로 회전 가능하도록 지지하는 어댑터를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.

Description

슬레드 충격시험장치{Sled Impact Test Apparatus}
본 발명은 시험 차체의 충격시험을 위한 슬레드 충격시험장치에 관한 것으로서, 특히 시험 차체가 장착된 회전 플레이트를 베이스 플레이트에 용이하게 장착할 수 있으며 회전 플레이트의 회전각도 제어가 쉽도록 구성한 것이다.
일반적으로 자동차 메이커에서 최초로 신차 개발 시에는 개발된 차량의 안전도를 체크하기 위하여 다양한 안전성 시험을 하게 되는데, 이는 일정한 기준을 마련하고 이 기준에 합당한지 여부에 따라 완성도를 체크하게 된다.
차량의 안전성은 특히, 인간의 생명에 관련되는 바, 차량의 완성도에 가장 많은 영향을 미치는 요소라 할 수 있으며, 세계 여러 나라에서도 이와 같은 차량의 안전도에 가장 엄격한 기준을 적용시키고 있는 실정이다.
이러한 안전성 시험에는, 시트의 안전성 시험, 시험용 더미(Dummy)의 내구시험, 에어백 작동시험, 도어 잠금장치 변형시험 등이 있으며, 이러한 시험들은 최대한 실차 조건에 가깝게 하여 시험을 할 수 있도록, 실제 차체에 각 구성부품들이 모두 장착된 상태에서 슬레드 충격시험장치를 통하여 그 시험이 이루어진다.
이러한 슬레드 충격시험장치는 실차 충돌시험시, 차량이 받는 충격량과 감속도 패턴을 그대로 대상에서 재현하는 장치로서, 실차 충돌시험시의 인력과 시간, 예산 등을 절감할 수 있는 효과가 있으며, 레일 상에서 후퇴 가능한 슬레드 위에 시험대상인 차체의 일부가 설치되고, 차체 내부에 안전관련 부품들(즉, 에어백, 시트벨트, 시트 등)이 장착되며, 시트 상에는 더미가 안착된 상태로, 슬레드 전방에 위치한 충격 피스톤이 실차 충돌시의 충격치, 감속도 패턴에 따라 슬레드를 가격하여 슬레드 위에 설치된 차체 및 기타 장착 시험품들에 실차 충돌시의 충격 및 감속도가 그대로 재현되도록 함으로서, 충돌시 더미가 받는 충력치, 변위 및 거동 등을 수집하게 된다.
도면에서, 도 1은 종래의 실시예에 따른 차량 모의 충돌시험장치를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 차향 모의 충돌시험장치에 따른 슬레드를 나타낸 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 차량용 슬레드 충격시험장치는 시험실의 바닥면에 고정되는 레일블럭(10) 상에 전후방향으로 슬라이드 가능하게 슬레드(20)를 설치하고, 슬레드(20)의 상면에는 시험 차체(30)를 전후방향에서 고정하여 탑재한다.
그리고 슬레드(20)의 전방에는 고압의 압축공기에 의해 작동하는 충격 피스톤(40)을 이용하여 슬레드(20)를 가격함으로서, 실차 충돌시의 차체 펄스를 재현하는 충격시험장비(41)가 구비된다.
하지만, 이와 같은 슬레드 충격시험장치는 슬레드(20)의 상부에 시험 차체(30)가 전방을 향하게 고정되어져 있으므로 실차가 회전시에 충돌되는 현상, 즉 실차의 요잉(yawing) 시 충돌에 대한 충돌시험이 이루어질 수 없으며, 다양한 회전각에서의 충돌시험은 더욱이 이루어질 수 없다는 문제점이 있었다.
따라서, 실차 충돌시와 동일한 시험 조건을 갖는 슬레드 테스트 장치의 재현이 불가능함으로, 실차의 회전 시에 발생할 수 있는 충격에 대한 차량 내 탑승자가 받는 충격치, 앞으로 튀어나가는 변위, 인체와 부품 간의 충돌 거동 등에 대한 정확한 시험 데이터를 획득할 수 없다는 등의 문제점을 내포하고 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해 도 2에 도시된 바와 같이, 슬레드가 상부 슬레드(21)와 하부 슬레드(23)로 이분되고, 상부 슬레드(21)에 회전각 결정체(25)의 상단이 볼트 고정되어 있으며, 상기 하부 슬레드(23)에는 홈이 형성된 하부 고정부(27)가 고정된다. 그리고 상기 회전각 결정체(25)의 하단이 상기 하부 고정부(27)의 홈에 삽입됨으로 돌기 결합되어 선택적으로 일정각도의 회전 충돌각을 재현할 수 있게 구성된다.
따라서, 시험 차체(30)가 고정된 상부 슬레드(21)를 자유로운 가변각으로 회전시킬 수 있으며, 상부 슬레드(21)를 일정각도 회전시킨 상태로 하부 슬레드(23)에 고정한 다음, 하부 슬레드(23)를 충격 피스톤(40) 방향으로 이동시키거나, 충격 피스톤(40)으로 시험차체를 가격하여 회전시의 차체 충돌을 재현할 수 있다.
이와 같이 상부 슬레드에 차량을 고정한 상태로 충격시험을 하고자 하는 각도로 상부 슬레드를 회전시켜 충격을 가함으로써, 실차가 회전 시에 발생할 수 있는 충격에 대한 다양한 정보를 획득할 수 있다.
하지만, 이런 슬레드 충격시험장치 경우에도 상부 슬레드가 회전 결정체에 고정된 상태로 회전하게 됨에 따라 시험 차체의 크기에 무관하게 시험이 진행될 수 밖에 없다. 즉 소형 실차에 해당하는 시험 차체와 대형 실차에 해당하는 시험 차체가 동일한 상부 슬레드에 장착된 상태로 시험이 진행됨에 따라 시험 데이터의 신뢰성이 떨어진다는 단점이 있다.
대한민국 공개특허번호 제10-2006-0033539(공개일; 2006년04월19일)
본 발명은 앞에서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 실차에 해당하는 다양한 시험 차체를 시험할 수 있도록 시험 차체가 고정되는 회전 플레이트를 베이스 플레이트에 쉽게 교체 가능하도록 구성한 슬레드 충격시험장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 슬레드 충격시험장치는 전후방향으로 이동 가능한 블록에 고정된 베이스 플레이트와, 베이스 플레이트의 상면에 좌우방향으로 회전 가능하게 장착되며 상면에는 시험 차체가 안착 고정되는 회전 플레이트와, 베이스 플레이트의 선단 상면에 고정되며 저면에 형성된 단차에 의해 형성된 공간에 회전 플레이트의 선단이 끼워져 좌우방향으로 회전 가능하도록 지지하는 어댑터를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 어댑터의 상면에는 회전 플레이트의 회전각도를 알 수 있게 각도 눈금이 표시된다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 베이스 플레이트의 상면에 상향으로 고정된 스터드 핀과, 스터드 핀을 감싸 지지하도록 전방을 향해 개방된 V홈이 형성되며 회전 플레이트의 저면에 고정된 스터드 홀더를 포함하며, 회전 플레이트를 베이스 플레이트의 상면에 안착한 후 전방으로 밀면 스터드 핀이 스터드 홀더에 형성된 V홈의 안쪽으로 진입하여 스터드 핀의 중심과 V홈의 안쪽 중심이 일치하게 정렬되어 회전 플레이트가 스터드 핀을 중심으로 좌우방향으로 회전 가능하다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 베이스 플레이트의 후단부에 고정되어 베이스 플레이트의 상면에 안착된 회전 플레이트의 선단이 어댑터의 단차 공간으로 삽입되도록 회전 플레이트를 미는 푸셔(Pusher)를 더 포함한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 푸셔는 회전 플레이트의 후단과 접하는 이송블록과, 길이방향으로 형성된 슬라이드 홈의 안쪽에 위치한 이송블록의 전후진 이동을 안내하며 베이스 플레이트의 후단부에 고정되는 제1고정체와, 제1고정체에 나사체결되며 회전에 의해 전후방향으로 이동하며 이송블록을 가압하여 회전 플레이트를 전진시키는 제1스크루를 포함한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 베이스 플레이트의 후단부에 고정되며 베이스 플레이트에 장착된 회전 플레이트를 후방으로 당겨 회전 플레이트의 선단을 어댑터의 단차 공간에서 인출시키는 풀러(Puller)를 포함한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 풀러는 회전 플레이트의 후단에 고정된 견인체와, 견인체와 정합하는 이송블록과, 길이방향으로 형성된 슬라이드 홈의 안쪽에 위치한 이송블록의 전후진 이동을 안내하며 베이스 플레이트의 후단부에 고정되는 제1고정체와, 제1고정체에 나사체결되며 회전에 의해 후방향으로 이동하며 이송블록와 결합되어 이송블록을 후방으로 당기는 제1스크루를 포함한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제1스크루의 선단에는 제1스크루의 직경보다 큰 가압판이 고정되고, 이송블록에는 가압판과 제1스크루의 선단이 삽입되는 홈이 형성되어 상기 가압판이 홈에 삽입되어 걸림에 따라 제1스크루의 후진에 의해 이송블록도 후진한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 견인체에는 장공이 형성되고, 이송블록의 상면에는 장공에 삽입되는 돌기가 형성되어 돌기가 장공에 삽입되어 정합된다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 회전 플레이트와 베이스 플레이트에 설치되어 회전 플레이트가 좌우방향으로 회전하도록 밀어주는 회전자를 더 포함한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 회전 플레이트의 후단부에 고정된 회전자와, 베이스 플레이트의 후단부에 고정되어 베이스 플레이트의 상면에 안착된 회전 플레이트의 선단이 어댑터의 단차 공간으로 삽입되도록 미는 푸셔(Pusher)와, 회전자의 폭 방향으로 관통하도록 나사 체결된 제2스크루를 더 포함하며, 제2스크루가 회전에 의해 직선 이동하면서 회전자의 측부에 위치한 푸셔를 가압하여 발생하는 반발력에 의해 회전 플레이트가 회전한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 어댑터의 상면에 고정되는 제2고정체와, 회전 플레이트의 선단에 고정된 회전자와, 제2고정체의 폭 방향으로 관통하도록 나사 체결되며 회전에 의해 직선 이동하면서 회전자를 가압하여 회전 플레이트를 회전시키는 제3스크루를 더 포함한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제2고정체는, 어댑터의 상면에 고정되며 상향으로 복수의 돌기가 형성된 하부 블록과, 하부 블록의 상면에 안착되며 하부 블록의 돌기가 삽입되는 홀들이 형성된 상부 블록을 포함하며, 상부 블록의 폭 방향으로 제3스크루가 관통하여 나사 체결된다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 베이스 플레이트에는 스터드 핀을 중심으로 동일 반경으로 탭과 볼트 홀이 형성되고, 회전 플레이트에는 베이스 플레이트의 탭과 볼트 홀에 대응하여 볼트 홀들이 형성되며, 회전 플레이트가 좌우방향으로 회전한 상태에서 회전 플레이트의 볼트 홀에 삽입된 볼트가 베이스 플레이트의 탭에 체결되거나 베이스 플레이트의 볼트 홀에 삽입된다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 회전 플레이트의 선단 상면에는 시험 차체의 전면을 지지하는 지지대가 고정된다.
앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 슬레드 충격시험장치는 시험 차체에 충격을 가하고자 하는 방향으로 시험 차체를 쉽게 조정할 수 있고, 회전 플레이트를 베이스 플레이트에 밀어 장착하거나 인출할 수 있도록 구성하여 시험 데이터의 신뢰성을 증대시킬 수 있으며 작업성이 용이하다는 장점이 있다.
도 1은 종래의 실시예에 따른 차량 모의 충돌시험장치를 도시한 도면이고,
도 2는 도 1에 도시된 차향 모의 충돌시험장치에 따른 슬레드를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 슬레드 충격시험장치를 나타낸 개념도이고,
도 4는 도 3에 도시된 슬레드 충격시험장치에 시험 차체가 고정된 상태로 회전한 상태를 나타낸 평면도이고,
도 5는 도 3에 도시된 슬레드 충격시험장치에 시험 차체가 고정된 상태를 나타낸 정면도이다.
도 6은 베이스 플레이트를 나타낸 평면도이고,
도 7은 도 6에 도시된 베이스 플레이트에 장착되는 어댑터를 나타낸 사시도이며,
도 8은 회전 플레이트를 나타낸 평면도이고,
도 9는 도 8에 회전 플레이트가 베이스 플레이트에 안착된 상태의 정면도이다.
도 10은 회전 플레이트를 베이스 플레이트에 장착함에 있어 회전 플레이트를 밀어 넣는 푸셔(Pusher)를 나타낸 사시도이고,
도 11은 도 10에 도시된 푸셔를 베이스 플레이트에 장착한 상태에서 회전 플레이트를 밀어 넣는 상태의 정면도이며,
도 12는 회전 플레이트를 당기는 풀러(Puller)의 일부 구성을 나타낸 사시도이고,
도 13은 도 12에 도시된 풀러를 베이스 플레이트에 장착한 상태에서 회전 플레이트를 당기는 상태의 정면도이다.
도 14는 회전 플레이트를 회전시키는 후방 회전자를 나타낸 사시도이고,
도 15는 도 14에 도시된 후방 회전자를 이용하여 회전 플레이트를 회전시키는 상태를 나타낸 평면도이며,
도 16은 회전 플레이트를 회전시키는 전방 회전자를 나타낸 사시도이고,
도 17은 도 16에 도시된 전방 회전자를 이용하여 회전 플레이트를 회전시키는 상태를 나타낸 평면도이다.
아래에서는 본 발명에 따른 슬레드 충격시험장치의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
도면에서, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 슬레드 충격시험장치를 나타낸 개념도이고, 도 4는 도 3에 도시된 슬레드 충격시험장치에 시험 차체가 고정된 상태로 회전한 상태를 나타낸 평면도이며, 도 5는 도 3에 도시된 슬레드 충격시험장치에 시험 차체가 고정된 상태를 나타낸 정면도이다. 그리고 도 6은 베이스 플레이트를 나타낸 평면도이고, 도 7은 도 6에 도시된 베이스 플레이트에 장착되는 어댑터를 나타낸 사시도이며, 도 8은 회전 플레이트를 나타낸 평면도이고, 도 9는 도 8에 회전 플레이트가 베이스 플레이트에 안착된 상태의 정면도이다.
도 10은 회전 플레이트를 베이스 플레이트에 장착함에 있어 회전 플레이트를 밀어 넣는 푸셔(Pusher)를 나타낸 사시도이고, 도 11은 도 10에 도시된 푸셔를 베이스 플레이트에 장착한 상태에서 회전 플레이트를 밀어 넣는 상태의 정면도이며, 도 12는 회전 플레이트를 당기는 풀러(Puller)의 일부 구성을 나타낸 사시도이고, 도 13은 도 12에 도시된 풀러를 베이스 플레이트에 장착한 상태에서 회전 플레이트를 당기는 상태의 정면도이다.
도 14는 회전 플레이트를 회전시키는 후방 회전자를 나타낸 사시도이고, 도 15는 도 14에 도시된 후방 회전자를 이용하여 회전 플레이트를 회전시키는 상태를 나타낸 평면도이며, 도 16은 회전 플레이트를 회전시키는 전방 회전자를 나타낸 사시도이고, 도 17은 도 16에 도시된 전방 회전자를 이용하여 회전 플레이트를 회전시키는 상태를 나타낸 평면도이다.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 슬레드 충격시험장치는 실험실 바닥에 고정된 레일(111)을 따라 이동하는 이동블록(110)과, 이동블록(110)에 상면에 고정된 베이스 플레이트(120)와, 상면에 시험 차체(101)가 고정되며 베이스 플레이트(120)의 상면에 장착되어 회전 가능한 회전 플레이트(130)와, 회전 플레이트(130)를 베이스 플레이트(120)에 장착함에 있어 위치를 조절하기 위한 푸셔(Pusher)(140)와 풀러(Puller)(150), 그리고 회전 플레이트(130)를 미세 회전시키기 위한 회전자(160, 161)를 포함한다. 여기에서 회전자(160, 161)는 회전 플레이트(130)의 선단을 회전시키는 전방 회전자(160)와, 회전 플레이트(130)의 후단을 회전시키는 후방 회전자(161)로 구분된다.
이와 같이 구성된 슬레드 충격시험장치에 있어서 다양한 시험 차체(101)에 적합한 회전 플레이트(130)를 제작하여 준비한 상태에서, 시험 차체(101)가 장착된 회전 플레이트(130)를 베이스 플레이트(120)에 교체하면서 충격 시험을 진행함에 따라 시험에 따른 데이터의 신뢰성이 증대된다.
아래에서는 이와 같이 구성된 슬레드 충격시험장치에 대해 구체적으로 설명한다.
이동블록(110)은 실험실 바닥에 설치된 레일(111)을 따라 이동하며, 레일(111)의 전방에는 충격시험장비(도 1의 41)가 위치하며 충격시험장비의 충격 피스톤(도 1의 40)이 신축하면서 이동블록(110)의 선단에 충격을 가하도록 구성된다.
이동블록(110)의 상면에는 베이스 플레이트(120)가 고정된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 베이스 플레이트(120)는 평판 구조로서, 상면에 위치하는 어댑터(180) 및 회전 플레이트(130)를 고정하기 위한 탭(120T) 및 볼트 홀(120H)들이 형성된다.
특히 베이스 플레이트(120)의 상면 중앙에는 스터드 핀(stud pin)(121)이 고정되어 회전 플레이트(130)가 스터드 핀(121)을 중심으로 회전 가능하도록 구성되며, 회전 플레이트(130)가 회전한 상태에서 고정할 수 있도록 회전 플레이트(130)의 선후단 원호의 가장자리에 대응하여 볼트 홀(130H)이 형성된다.
또한 베이스 플레이트(120)의 선단에는 회전 플레이트(130)의 선단을 끼울 수 있는 어댑터(180)가 고정되는데, 도 7에 보이듯이, 어댑터(180)의 후단에는 회전 플레이트(130)의 선단 원호와 대응하는 단차(181)가 형성된다. 따라서 어댑터(180)를 베이스 플레이트(120)의 선단 상면에 고정하면 어댑터(180)의 단차(181) 높이만큼의 공간(S)이 형성되고, 회전 플레이트(130)의 선단을 어댑터(180)의 단차(181)에 의해 형성된 공간(S)에 끼워 위치한다. 여기에서 앞서 설명한 바와 같이 단차(181)는 회전 플레이트(130)의 선단 원호와 대응하게 형성됨으로써, 회전 플레이트(130)가 스터드 핀(121)을 중심으로 회전함에 있어 간섭되지 않는다.
그리고 어댑터(180)에는 회전 플레이트(130)의 회전각도를 확인할 수 있도록 각도눈금(183)이 형성된다.
한편, 회전 플레이트(130)는 도 8에 도시된 바와 같이, 선단과 후단이 원호 형태로 형성되며, 원호의 가장자리를 따라 볼트 홀(130H)과 탭(130T)이 교번하여 형성된다. 그리고 회전 플레이트(130)의 중심에는 스터드 홀더(stud holder)(131)가 형성되는데, 스터드 홀더(131)는 전방을 향해 개방된 V홈(133)이 형성된다.
이런 스터드 홀더(131)는 회전 플레이트(130)가 베이스 플레이트(120)의 상면에 안착됨에 있어서 스터드 홀더(131)의 V홈(133) 안쪽에 스터드 핀(121)이 위치하며, 회전 플레이트(130)는 스터드 핀(121)을 중심으로 회전함에 있어 스터드 홀더(131)가 스터드 핀(121)에 지지된 상태로 스터드 핀(121)의 원주면을 따라 스터드 홀더(131)가 회전하면서 이루어진다.
또한 회전 플레이트(130)의 길이 중심에서 폭 방향 좌우 양측에는 베이스 플레이트(120)의 길이 중심에서 폭 방향 좌우 양측에 형성된 볼트 홀(120H)에 대응하는 홀(134H)들이 형성되는데, 홀(134H)들은 회전 플레이트(130)가 회전함에 있어 베이스 플레이트(120)의 볼트 홀(120H)과 대응하도록 홀(134H)들이 스터드 핀(121)의 중심 즉, V홈(133)의 안쪽 중심을 기준으로 일정한 반경으로 형성된다.
이와 같이 구성된 회전 플레이트(130)의 상면에는 시험 차체(101)를 지지하는 지지대(123)가 고정되는데, 지지대(123)는 도 5에 도시된 바와 같이, 빔들이 직각 삼각기둥의 형태로 조립되며, 직각을 이루는 일면은 회전 플레이트(130)에 고정되고, 타면은 회전 플레이트(130)에 고정된 시험 차체(101)와 접하여 시험 차체(101)의 선단이 고정된다.
시험 차체(101)가 회전 플레이트(130)에 고정된 상태에서 회전 플레이트(130)는 베이스 플레이트(120)의 상면 즉 회전 플레이트(130)의 선단이 어댑터(180)의 단차(181) 사이에 끼워지며 동시에 스터드 핀(121)이 스터드 홀더(131)의 V홈(133) 안쪽 중심에 위치하도록 푸셔(140)에 의해 위치 조절된다.
푸셔(140)는 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 베이스 플레이트(120)의 후단 쪽에 고정되는 제1고정체(141)와, 제1고정체(141)를 관통해 회전 플레이트(130)의 후단을 향해 전후진 이동하는 제1스크루(171)와, 제1스크루(171)가 전후진함에 따라 제1스크루(171)에 밀려 전후진 이동하면서 회전 플레이트(130)를 가압 전진시키는 이송블록(147)을 포함한다.
구체적으로 제1고정체(141)는 양측으로 플랜지(141F)가 형성되고, 플랜지(141F)에 형성된 볼트 홀에 볼트가 관통한 상태로 볼트는 베이스 플레이트(120)에 형성된 탭(120T)에 체결된다. 따라서 제1고정체(141)는 베이스 플레이트(120)에 고정되고, 제1스크루(171)는 회전하면서 전후방향으로 이동 가능하다. 또한 제1고정체(141)에는 이송블록(147)이 위치하며 이동할 수 있는 슬라이드 홈(143)이 형성되는데, 슬라이드 홈(143)에 위치한 이송블록(147)은 제1스크루(171)의 전진에 의해 슬라이드 홈(143)을 따라 전진하게 되며, 이송블록(147)에 접한 회전 플레이트(130) 또한 전진 이동하게 된다.
제1스크루(171)의 끝단에는 가압판(145)이 제1스크루(171)의 직경보다 크게 형성되며, 이송블록(147)에는 제1스크루(171)의 끝단과 가압판(145)이 삽입되는 홈(147H)이 형성된다. 따라서 제1스크루(171)의 전후진에 따라 홈(147H)에 삽입된 가압판(145)이 이송블록(147)을 가압하여 전진시키거나 후진시킨다.
이와 같이 푸셔(140)의 작동에 의해 베이스 플레이트(120)의 상면에 안착된 회전 플레이트(130)는 전진하면서 어댑터(180)의 단차(181)에 의해 형성된 공간(S)에 회전 플레이트(130)의 선단이 삽입되고, 스터드 핀(121)이 스터드 홀더(131)에 형성된 V홈(133)의 안쪽으로 진입해 들어가게 된다.
한편, 장착된 회전 플레이트(130)를 교체하기 위하기 위해서는 베이스 플레이트(120)의 상면에 위치한 회전 플레이트(130)를 인출하여야 한다.
그러기 위해서는 베이스 플레이트(120)에 고정된 이송블록(147)에 견인체(151)를 연결하여 회전 플레이트(130)를 인출한다.
여기에서 풀러(150)는 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 앞서 설명한 제1고정체(141), 제1스크루(171), 이송블록(147)을 동일하게 사용하며 회전 플레이트(130)에 고정된 상태로 이송블록(147)에 결합되어 회전 플레이트(130)를 인출하는 견인체(151)를 포함한다.
견인체(151)는 회전 플레이트(130)의 후단에 형성된 탭과 대응하는 볼트 홀이 선단에 형성되고, 후방으로 연장된 플레이트 구조의 중심에 장공(153)이 형성된다.
장공(153)에는 이송블록(147)의 상면에 형성된 돌기(149)가 장공(147)에 삽입되어 정합된다.
이와 같이 견인체(151)의 선단은 회전 플레이트(130)의 후단에 고정되고, 장공(153)에 이송블록(147)의 돌기(149)가 정합된 상태에서 제1스크루(171)를 회전시켜 이송블록(147)을 후진시키면 정합된 견인체(151)가 후진함과 동시에 회전 플레이트(130)가 후방으로 이동하면서 어댑터(180)와 베이스 플레이트(120) 사이의 공간(S)에서 인출된다. 그리고 스터드 핀(121) 또한 스터드 홀더(131)의 V홈(133) 바깥으로 인출된다. 이렇게 인출된 회전 플레이트(130)는 호이스트 등으로 인양되어 베이스 플레이트(120) 밖으로 이송되며, 다른 회전 플레이트가 베이스 플레이트(120)의 상면에 안착된 상태에서 푸셔(140)를 통해 장착된다.
한편, 시험 차체(101)를 소정의 각도로 회전시킨 상태로 충격시험을 하기 위해서는, 시험 차체가 탑재된 회전 플레이트(130)를 베이스 플레이트(120)에 장착함에 있어 설정된 각도만큼 회전시킨 상태로 회전 플레이트(130)를 베이스 플레이트(120)에 안착한다. 즉 호이스트로 회전 플레이트(130)를 들어 베이스 플레이트(120)의 상면에 안착함에 있어 어댑터(180)에 표시된 각도에 형성된 볼트 홀에 볼트를 삽입하고 인양된 회전 플레이트(130)를 내려놓을 때에 볼트를 설정된 각도에 형성된 볼트 홀에 삽입되도록 회전한 후 안착하면 회전 플레이트(130)가 설정된 각도로 회전된 상태로 안착된다.
이후 앞서 설명한 푸셔(140)를 이용하여 회전 플레이트(130)를 장착한다.
이때 회전 플레이트(130)의 회전각도를 미세하게 정밀 조정할 필요가 발생하게 되는데 회전 플레이트(130)의 회전각도를 미세하게 조정하기 위해서, 본 발명에서는 전방 회전자(160)와 후방 회전자(161)를 구비하며, 후방 회전자(161)는 베이스 플레이트(120)에 고정된 제1고정체(141)를 이용하여 회전 플레이트(130)를 회전시키며, 전방 회전자(160)는 어댑터(180)의 상면에 고정된 제2고정체(190)를 이용하여 회전 플레이트(130)를 회전시킨다.
아래에서 후방 회전자(161) 및 전방 회전자(160)에 대해 구체적으로 설명한다.
도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 후방 회전자(161)의 선단은 회전 플레이트(130)의 후단 상면에 위치하며 회전 플레이트(130)에 형성된 탭(130T)에 대응하여 볼트 홀이 형성되고, 후방 회전자(161)의 후단은 제1고정체(141)의 이송블록(147)의 측면과 마주하며 후방 회전자(161)의 후단을 폭 방향으로 관통한 제2스크루(172)가 이송블록(147)의 측면과 접하여 위치한다.
따라서 후방 회전자(161)의 볼트 홀에 볼트를 삽입하여 회전 플레이트(130)의 탭(130T)에 체결하면 후방 회전자(161)는 회전 플레이트(130)에 고정되고, 이 상태에서 제2스크루(172)를 회전시켜 이송블록(147)이 위치한 방향으로 전진시키면 제1고정체(141)의 이송블록(147)의 측면을 가압하면서 회전 플레이트(130)는 제2스크루(172)의 전진 방향에 대한 반대방향으로 회전하게 된다.
이와 같이 후방 회전자(161)는 회전 플레이트(130)의 후단부를 미세하게 회전시킴으로써, 회전 플레이트(130)가 정위치하도록 미세하게 조정 가능하다.
한편, 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이, 전방 회전자(160)는 그 후단이 회전 플레이트(130)의 선단 상면에 위치하며 회전 플레이트(130)에 형성된 탭(130T)에 대응하여 볼트 홀(130H)이 형성되고, 전방 회전자(160)의 선단은 어댑터(180)의 상면으로 연장된다.
그리고 어댑터(180)의 상면에는 제2고정체(190)가 고정된다.
제2고정체(190)는 어댑터(180)의 상면에 고정되는 하부 블록(191L)과, 하부 블록(191L)의 상부에 안착되어 정합되는 상부 블록(191H) 및, 상부 블록(191H)의 횡방향으로 나사체결되어 회전에 의해 전후진 이동하며 전방 회전자(160)를 가압하여 미는 제3스크루(173)를 포함한다.
특히, 도 16에 도시된 바와 같이, 하부 블록(191L)은 그 상면에 단면이 'T'형태의 4개의 돌기(195)가 형성된다. 그리고 하부 블록(191L)에는 4개의 볼트 홀이 형성되며 볼트 홀에 삽입된 볼트가 어댑터(180)에 형성된 탭에 체결되어 하부 블록(191L)은 어댑터(180)의 상면에 고정된다. 여기에서 돌기(195)의 상단 수평부를 "헤드(195H)"라 하고, 수직부를 "웨브(195W)"라고 한다.
한편, 상부 블록(191H)에는 하부 블록(191L)의 돌기(195)가 삽입되는 홀(197)이 4개 형성된다. 상기 홀(197) 또한 'T'형태로 형성되는데, 돌기(195)가 홀(197)의 하단을 통해 삽입될 수 있도록 홀(197)의 하단은 돌기(195)의 헤드(195H)가 삽입되는 크기를 가지며, 홀(197)의 상단은 양측으로 확장된 구조를 갖는다. 따라서 하부 블록(191L)의 돌기(195)가 상부 블록(191H)의 홀(197)에 삽입시켜 상부 블록(191H)을 하부 블록(191L)의 상면에 안착한 상태에서, 상부 블록(191H)은 돌기(195)의 웨브(195W) 폭과 홀(197)의 하단 폭의 차만큼 좌우방향으로 이동 가능한 유격이 형성된다.
이는 상부 블록(191H)의 폭방향으로 관통해 위치하는 제3스크루(173)로 전방 회전자(160)를 가압할 경우 유격만큼 상부 블록(191H)이 이동하여 확장에 의해 형성된 홀(197)의 턱에 돌기(195)의 헤드(195H)가 걸림됨으로써, 상부 블록(191H)이 상부로 이탈하지 않도록 하는 기능을 수행한다.
따라서 회전 플레이트(130)의 선단에 고정된 전방 회전자(160)는 어댑터(180)에 고정된 제2고정체(190)의 상부 블록(191H)을 폭방향으로 관통한 제3스크루(173)에 밀려 이동하면서 회전 플레이트(130)를 회전시키게 된다.
이와 같이 회전 플레이트(130)는 전방 회전자(160) 및 후방 회전자(161)에 의해 그 위치가 미세하게 회전 조정됨에 따라 앞서 설명한 바와 같이 베이스 플레이트(120)에 안착된 회전 플레이트(130)의 회전각도를 미세하게 조정 가능하다.
아래에서는 이와 같이 구성된 슬레드 충격시험장치의 사용 및 작동관계에 대해 설명하다.
회전 플레이트(130)의 상면에 시험 차체를 고정한다.
그리고 호이스트 등을 이용하여 회전 플레이트(130)를 베이스 플레이트(120)의 상면에 안착함에 있어서, 회전 플레이트(130)의 선단과 어댑터(180)의 간격이 약 5mm를 유지하도록 베이스 플레이트(120)의 상면에 회전 플레이트(130)를 안착한다. 이때 앞서 설명한 바와 같이 시험 차체(101)의 충격의 방향에 따라 도 5에 도시된 바와 같이 정방향, 도 4에 도시된 바와 같이 시험하고자 하는 각도로 회전 플레이트(130)를 회전시킨 상태로 베이스 플레이트(120)에 안착한다.
그리고 푸셔(140)를 사용하여 회전 플레이트(130)를 전방으로 민다. 이때 도 5에 도시된 바와 같이 회전 플레이트(130)의 종방향 중심선과 베이스 플레이트(120)의 종방향 중심선이 일치하게 위치한 경우라면, 푸셔(140)로 회전 플레이트(130)를 밀어 이동시킴에 있어 회전 플레이트(130)의 선단이 어댑터(180)의 단차(181) 공간(S)에 삽입되고, 동시에 스터드 홀더(131)의 V홈(133) 중심에 스터드 핀(121)이 위치한 상태로 회전 플레이트(130)가 전방으로 이동하기 때문에, 회전 플레이트(130)를 정위치 시키기에 큰 문제점이 발생하지 않는다.
하지만, 도 4에 도시된 바와 같이, 회전 플레이트(130)가 회전 각도로 안착된 상태에서 푸셔(140)로 회전 플레이트(130)를 밀 경우 회전 플레이트(130)의 중심선을 기준으로 선단의 좌우 무게가 다르고 후단의 좌우 무게가 다르게 됨에 따라 회전 플레이트(130)가 전진하면서 각도가 변하게 되며, 이를 전방 회전자(160) 및 후방 회전자(161)로 미세 조정하여 정위치하도록 보정하여야 한다.
후방 회전자(161)를 이용하여 회전각도를 미세 보정할 경우에, 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이 회전 플레이트(130)의 후단에 후방 회전자(161)를 고정하고 후방 회전자(161)의 제2스크루(172)를 회전시켜 제1고정체(141)의 이송블록(147)을 가압하면 회전 플레이트(130)가 회전하게 된다.
또한 전방 회전자(160)를 이용하여 회전각도를 미세 보정할 경우에, 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이 회전 플레이트(130)의 선단에 전방 회전자(160)를 고정하고 어댑터(180)에 고정된 제2고정체(190)의 제3스크루(173)를 회전시켜 가압하면 회전 플레이트(130)가 회전하게 된다.
이와 같이 회전 플레이트(130)가 시험하고자 하는 방향 및 각도로 정위치할 경우 회전 플레이트(130)에 형성된 볼트 홀(130H)에 볼트를 삽입하고 베이스 플레이트(120)에 형성된 탭(120T)에 나사 체결하여 고정한다.
그리고 충격시험을 수행하여 필요한 데이터를 확보한 후에는 베이스 플레이트(120)와 회전 플레이트(130)를 체결하는 볼트를 해체하고, 베이스 플레이트(120)의 후단에 고정된 제1고정체(141)의 이송블록(147)에 형성된 돌기(149)에 견인체(151)의 장공(153)을 끼워 정합한 후 견인체(151)의 선단에 형성된 볼트 홀에 볼트를 끼우고 볼트를 회전 플레이트(130)의 탭(130T)에 체결한 후 제1스크루(171)를 회전시켜 회전 플레이트(130)를 후방으로 인출한다.
회전 플레이트(130)의 선단이 어댑터(180)의 단차(181) 공간(S)에서 빠져 나오면, 호이스트 등을 이용하여 회전 플레이트(130)를 인양 후 교체한다.
한편, 회전 플레이트(130)를 이송함에 있어 캐스터를 이용할 수 있도록 회전 플레이트의 가장자리 저면에는 캐스터를 장착하기 위한 홀들이 형성된다.
101 : 시험 차체
110 : 이동블록
120 : 베이스 플레이트
123 : 지지대
130 : 회전 플레이트
140 : 푸셔(Pusher)
141 : 제1고정체
150 : 풀러(Puller)
160 : 전방 회전자
161 : 후방 회전자
180 : 어댑터
190 : 제2고정체

Claims (15)

  1. 전후방향으로 이동 가능한 블록(110)에 고정된 베이스 플레이트(120)와,
    베이스 플레이트(120)의 상면에 좌우방향으로 회전 가능하게 장착되며 상면에는 시험 차체(101)가 안착 고정되는 회전 플레이트(130)와,
    베이스 플레이트(120)의 선단 상면에 고정되며 저면에 형성된 단차(181)에 의해 형성된 공간(S)에 회전 플레이트(130)의 선단이 끼워져 좌우방향으로 회전 가능하도록 지지하는 어댑터(180)를 포함하며,
    베이스 플레이트(120)의 후단부에 고정되며 베이스 플레이트(120)에 장착된 회전 플레이트(130)를 후방으로 당겨 회전 플레이트(130)의 선단을 어댑터(180)의 단차 공간(S)에서 인출시키는 풀러(Puller)(150)를 포함하고,
    풀러(150)는 회전 플레이트(130)의 후단에 고정된 견인체(151)와, 견인체(151)와 정합하는 이송블록(147)과, 길이방향으로 형성된 슬라이드 홈(143)의 안쪽에 위치한 이송블록(147)의 전후진 이동을 안내하며 베이스 플레이트(120)의 후단부에 고정되는 제1고정체(141)와, 제1고정체(141)에 나사체결되며 회전에 의해 후방향으로 이동하며 이송블록(147)와 결합되어 이송블록(147)을 후방으로 당기는 제1스크루(171)를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬레드 충격시험장치.
  2. 제1항에 있어서,
    어댑터(180)의 상면에는 회전 플레이트(130)의 회전각도를 알 수 있게 각도 눈금(183)이 표시된 것을 특징으로 하는 슬레드 충격시험장치.
  3. 제1항에 있어서,
    베이스 플레이트(120)의 상면에 상향으로 고정된 스터드 핀(121)과,
    스터드 핀(121)을 감싸 지지하도록 전방을 향해 개방된 V홈(133)이 형성되며 회전 플레이트(130)의 저면에 고정된 스터드 홀더(131)를 포함하며,
    회전 플레이트(130)를 베이스 플레이트(120)의 상면에 안착한 후 전방으로 밀면 스터드 핀(121)이 스터드 홀더(131)에 형성된 V홈(133)의 안쪽으로 진입하여 스터드 핀(121)의 중심과 V홈(133)의 안쪽 중심이 일치하게 정렬되어 회전 플레이트(130)가 스터드 핀(121)을 중심으로 좌우방향으로 회전 가능한 것을 특징으로 하는 슬레드 충격시험장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    베이스 플레이트(120)의 후단부에 고정되어 베이스 플레이트(120)의 상면에 안착된 회전 플레이트(130)의 선단이 어댑터(180)의 단차 공간(S)으로 삽입되도록 회전 플레이트(130)를 미는 푸셔(Pusher)(140)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬레드 충격시험장치.
  5. 제4항에 있어서,
    푸셔(140)는 회전 플레이트(130)의 후단과 접하는 이송블록(147)과, 길이방향으로 형성된 슬라이드 홈(143)의 안쪽에 위치한 이송블록(147)의 전후진 이동을 안내하며 베이스 플레이트(120)의 후단부에 고정되는 제1고정체(141)와, 제1고정체(141)에 나사체결되며 회전에 의해 전후방향으로 이동하며 이송블록(147)을 가압하여 회전 플레이트(130)를 전진시키는 제1스크루(171)를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬레드 충격시험장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    제1스크루(171)의 선단에는 제1스크루(171)의 직경보다 큰 가압판(145)이 고정되고, 이송블록(147)에는 가압판(145)과 제1스크루(171)의 선단이 삽입되는 홈(147H)이 형성되어 상기 가압판(145)이 홈(147H)에 삽입되어 걸림에 따라 제1스크루(171)의 후진에 의해 이송블록(147)도 후진하는 것을 특징으로 하는 슬레드 충격시험장치.
  9. 제1항에 있어서,
    견인체(151)에는 장공(153)이 형성되고, 이송블록(147)의 상면에는 장공(153)에 삽입되는 돌기(149)가 형성되어 돌기(149)가 장공(153)에 삽입되어 정합된 것을 특징으로 하는 슬레드 충격시험장치.
  10. 삭제
  11. 전후방향으로 이동 가능한 블록(110)에 고정된 베이스 플레이트(120)와,
    베이스 플레이트(120)의 상면에 좌우방향으로 회전 가능하게 장착되며 상면에는 시험 차체(101)가 안착 고정되는 회전 플레이트(130)와,
    베이스 플레이트(120)의 선단 상면에 고정되며 저면에 형성된 단차(181)에 의해 형성된 공간(S)에 회전 플레이트(130)의 선단이 끼워져 좌우방향으로 회전 가능하도록 지지하는 어댑터(180)를 포함하며,
    회전 플레이트(130)와 베이스 플레이트(120)에 설치되어 회전 플레이트(130)가 좌우방향으로 회전하도록 밀어주는 회전자(160, 161)를 더 포함하고,
    회전 플레이트(130)의 후단부에 고정된 회전자(161)와,
    베이스 플레이트(120)의 후단부에 고정되어 베이스 플레이트(120)의 상면에 안착된 회전 플레이트(130)의 선단이 어댑터(180)의 단차 공간으로 삽입되도록 미는 푸셔(Pusher)(140)와,
    회전자(161)의 폭 방향으로 관통하도록 나사 체결된 제2스크루(172)를 더 포함하며,
    제2스크루(172)가 회전에 의해 직선 이동하면서 회전자(161)의 측부에 위치한 푸셔(140)를 가압하여 발생하는 반발력에 의해 회전 플레이트(130)가 회전하는 것을 특징으로 하는 슬레드 충격시험장치.
  12. 제11항에 있어서,
    어댑터(180)의 상면에 고정되는 제2고정체(190)와,
    회전 플레이트(130)의 선단에 고정된 회전자(160)와,
    제2고정체(190)의 폭 방향으로 관통하도록 나사 체결되며 회전에 의해 직선 이동하면서 회전자(160)를 가압하여 회전 플레이트(130)를 회전시키는 제3스크루(173)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬레드 충격시험장치.
  13. 제12항에 있어서,
    제2고정체(190)는, 어댑터(180)의 상면에 고정되며 상향으로 복수의 돌기(195)가 형성된 하부 블록(191L)과,
    하부 블록(191L)의 상면에 안착되며 하부 블록(191L)의 돌기(195)가 삽입되는 홀(197)들이 형성된 상부 블록(191H)을 포함하며,
    상부 블록(191H)의 폭 방향으로 제3스크루(173)가 관통하여 나사 체결된 것을 특징으로 하는 슬레드 충격시험장치.
  14. 제3항에 있어서,
    베이스 플레이트(120)에는 스터드 핀(121)을 중심으로 동일 반경으로 탭(120T)과 볼트 홀(120H)이 형성되고, 회전 플레이트(130)에는 베이스 플레이트(120)의 탭(120T)과 볼트 홀(120H)에 대응하여 볼트 홀(130H, 134H)들이 형성되며, 회전 플레이트(130)가 좌우방향으로 회전한 상태에서 회전 플레이트(130)의 볼트 홀(130H, 134H)에 삽입된 볼트가 베이스 플레이트(120)의 탭(120T)에 체결되거나 베이스 플레이트(120)의 볼트 홀(120H)에 삽입되는 것을 특징으로 하는 슬레드 충격시험장치.
  15. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    회전 플레이트(130)의 선단 상면에는 시험 차체(101)의 전면을 지지하는 지지대(123)가 고정된 것을 특징으로 하는 슬레드 충격시험장치.
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