KR102034379B1 - 재료시험장치의 얼라이먼트 향상 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 재료시험장치의 샤프트(shaft)가 관통되어 배치되고, 구면(球面)을 이동하며 상기 샤프트의 각도를 조절하는 하우징; 상기 하우징의 내부에 배치되고, 재료시험장치의 크로스헤드와 결합되어 상기 하우징 이동반경의 기준을 제공하는 워셔(Washer); 상기 워셔를 상기 하우징 내부에 고정시키고, 상기 하우징의 이동반경을 형성하는 복수의 픽스쳐(Fixture); 및 상기 하우징을 관통하여 복수의 상기 픽스처를 고정하는 복수의 고정스크류를 포함하는 재료시험장치의 얼라이먼트 향상 장치에 관한 것이다. 이러한 본 발명에 따르면 재료의 형상에 따라 샤프트의 각도를 변화하여 시험의 정확도를 향상시킬 수 있다.

Description

재료시험장치의 얼라이먼트 향상 장치 { Alignment Enhancement Apparatus of Material Testing Device }
본 발명은 얼라이먼트 향상 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 재료를 시험하는 재료시험장치에 설치되어 샤프트의 각도를 변화시키는 재료시험장치의 얼라이먼트 향상 장치에 관한 것이다.
재료의 인장, 압축, 전단, 굴곡, 피로 등의 시험이 가능한 만능재료시험기와 피로시험기가 널리 사용되고 있다.
재료의 인장, 압축, 전단, 굴곡 등을 시험하는 과정에서 재료의 모양이 평평하지 않으면 재료의 모양에 따라 시험지그(Zig)가 어긋나게되어 재료시험이 정확하게 이루어지지 않는다.
따라서, 정확한 시험이 이루어지기 위해서 재료의 모양에 따라 샤프트의 각도 변화가 요구된다.
한국등록특허 제10-1236437호 (2013.02.21) "구면베어링 및 이를 이용한 진동시험용 지지장치"
본 발명의 목적은 재료의 모양에 따라 샤프트의 각도를 변화하여 시험의 정확도를 향상시키는 재료시험장치의 얼라이먼트 향상 장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 재료시험장치의 얼라이먼트 향상 장치는, 재료시험장치의 샤프트(shaft)가 관통되어 배치되고, 구면(球面)을 이동하며 상기 샤프트의 각도를 조절하는 하우징; 상기 하우징의 내부에 배치되고, 재료시험장치의 크로스헤드와 결합되어 상기 하우징 이동반경의 기준을 제공하는 워셔(Washer); 상기 워셔를 상기 하우징 내부에 고정시키고, 상기 하우징의 이동반경을 형성하는 복수의 픽스쳐(Fixture); 및 상기 하우징을 관통하여 복수의 상기 픽스처를 고정하는 복수의 고정스크류를 포함한다.
상기 하우징은, 기둥형상으로 구비되고, 내부에 상기 워셔가 배치되는 배치공간이 형성된 바디; 및 판 형상으로 구비되어 상기 배치공간의 중앙에 배치되고, 상기 배치공간을 상부공간 및 하부공간으로 나누는 브릿지를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 브릿지는, 중심에 상기 샤프트가 관통되는 제1관통홀이 형성되고, 상면에 상측으로 볼록하게 형성된 볼록부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 워셔는, 박스 형상으로 구비되어 상기 상부공간에 배치되고, 상기 크로스헤드에 결합되는 상부워셔; 및 박스 형상으로 구비되어 상기 하부공간에 배치되는 하부워셔를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 상부워셔는, 중심에 상기 샤프트가 관통되는 제2관통홀이 형성되고, 하면에 상기 볼록부의 일부가 삽입되어 구면(球面)을 따라 이동할 수 있도록 상측으로 오목하게 형성된 오목부가 형성되며,
상기 하부워셔는, 중심에 상기 샤프트가 관통되는 제3관통홀이 형성될 수 있다.
또한, 상기 픽스쳐는, 단면이 ㄱ자형상인 판 형상으로 구비되고, 상기 상부워셔의 외주면에 배치되어 상기 하우징의 상기 이동반경을 형성하는 상부픽스쳐; 및 상기 하부워셔의 외주면에 배치되어 상기 하부워셔를 고정하는 하부픽스쳐를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 상부픽스쳐 및 상기 하부픽스쳐는, ━부분의 일측에, 상기 하우징의 내면에 밀착할 수 있도록의 호형상으로 형성된 상부밀착부가 마련되고,
상기 상부픽스쳐는, ┃부분의 일측에, 상기 볼록부에 밀착할 수 있도록 호형상으로 형성된 하부밀착부가 구비될 수 있다.
또한, 상기 상부픽스쳐는, 복수의 상기 고정스크류의 쪼이는 강도에 따라 상기 이동반경의 크기를 조절할 수 있다.
나아가, 상기 제1관통홀, 상기 제2관통홀 및 상기 제3관통홀의 구경은 동일하게 마련되고, 상기 샤프트의 구경보다 크게 구비될 수 있다.
본 발명의 재료시험장치의 얼라이먼트 향상 장치에 따르면,
첫째, 재료의 형상에 따라 샤프트의 각도를 변화하여 시험의 정확도를 향상시킬 수 있다.
둘째, 상부워셔의 오목부와 브릿지의 볼록부에 의해 용이하게 샤프트의 각도를 변화할 수 있다.
셋째, 상부워셔가 재료시험장치의 크로스헤드에 결합되어 하우징 이동반경의 기준을 제공하므로 샤프트의 각도 변화가 용이하게 수행될 수 있다.
넷째, 고정픽스쳐에 의해 하우징의 이동반경을 조절할 수 있어 샤프트의 각도 변화 범위를 조절할 수 있다.
다섯째, 상부픽스쳐의 상부밀착부 및 하부밀착부에 의해 상부픽스쳐가 하우징에 밀착하여 견고한 결합을 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 재료시험장치의 얼라이먼트 향상 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 재료시험장치의 얼라이먼트 향상 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 하우징의 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 하우징의 단면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 워셔의 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 상부워셔의 하면사시도이다.
도 7은 도 1에 도시된 픽스쳐의 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 상부픽스쳐의 하면사시도이다.
도 9는 이동반경을 나타낸 사시도이다.
도 10은 본 발명의 재료시험장치의 얼라이먼트 향상 장치의 적용 예시도이다.
도 11은 도 10에 도시된 예시도의 단면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성 요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.
도 1은 본 발명의 재료시험장치의 얼라이먼트 향상 장치의 사시도도이고, 도 2는 도 1에 도시된 재료시험장치의 얼라이먼트 향상 장치의 분해 사시도이며, 도 3은 도 1에 도시된 하우징의 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 하우징의 단면도이며, 도 5는 도 1에 도시된 워셔의 사시도이다.
그리고, 도 6은 도 5에 도시된 상부워셔의 하면사시도이고, 도 7은 도 1에 도시된 픽스쳐의 사시도이며, 도 8은 도 7에 도시된 상부픽스쳐의 하면사시도이고, 도 9는 이동반경을 나타낸 사시도이다.
도 1 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 재료시험장치의 얼라이먼트 향상 장치(1000)는 하우징(100), 워셔(Washer)(200), 픽스쳐(Fixture)(300) 및 고정스크류(400)를 포함한다.
하우징(100)은 재료시험장치의 샤프트(shaft)(10)가 관통되어 결합되고, 구면(球面)을 이동하며 샤프트(10)의 각도를 조절한다.
여기서, 재료시험장치는 샤프트(10)가 직진형태로 구비되는 만능재료시험기, 인장시험기, 압축시험기, 피로시험기가 될 수 있다.
그리고, 하우징(100)은 바디(110) 및 브릿지(120)를 포함한다.
바디(110)는 기둥형상으로 구비되고, 내부에 워셔(200)가 배치되는 배치공간이 형성된다.
그리고, 브릿지(120)는 배치공간의 중앙에 배치되고, 배치공간을 상부공간(130) 및 하부공간(140)으로 나눈다.
여기서, 브릿지(120)는 중심에 샤프트(10)가 관통되는 제1관통홀(121)이 형성되고, 상면에 상측으로 볼록하게 형성된 볼록부(122)를 포함한다.
워셔(Washer)(200)는 하우징(100)의 내부에 배치되고, 재료시험장치의 크로스헤드(20)와 결합되어 하우징(100) 이동반경의 기준을 제공한다.
워셔(200)는 상부워셔(210) 및 하부워셔(220)를 포함한다.
상부워셔(210)는 박스 형상으로 구비되어 상부공간(130)에 배치되고, 상면이 크로스헤드(20)에 결합된다.
상부워셔(210)는 중심에 샤프트(10)가 관통되는 제2관통홀(211)이 형성되고, 하면에 볼록부(122)의 일부가 삽입되어 구면(球面)을 따라 이동할 수 있도록 상측으로 오목하게 형성된 오목부(212)를 포함한다.
그리고, 하부워셔(220)는 판 형상으로 구비되어 하부공간(140)에 배치된다.
하부워셔(220)는 중심에 샤프트(10)가 관통되는 제3관통홀(221)이 형성된다.
여기서, 하부워셔(220)의 하면은 평평하게 마련되어, 상부워셔(210)와 하부워셔(220)의 모양은 오목부(212)를 제외하고 동일하게 구비된다.
여기서, 제1관통홀(121), 제2관통홀(211) 및 제3관통홀(221)의 구경은 모두 동일하게 마련되며, 샤프트(10) 구경보다 크게 구비된다.
픽스쳐(Fixture)(300)는 워셔(200)를 하우징(100) 내부에 고정시키고, 하우징(100)의 이동반경(330)을 형성한다.
픽스쳐(300)는 단면이 ㄱ자형상인 판 형상으로 구비되고, 상부픽스쳐(310) 및 하부픽스쳐(320)를 포함한다.
상부픽스쳐(310)는 상부워셔(210)의 외주면에 배치되어 하우징(200)의 이동반경(330)을 형성한다.
도 9를 참조하면, 상부픽스쳐(310)가 하우징(100)의 상부공간(130)에 배치되면, 화살표로 나타난 부분만큼 이동반경(330)이 형성되고 이동반경(330) 내부에 상부워셔(210)가 삽입된다.
그리고, 상부픽스쳐(310)는 ━부분의 일측에 하우징(100)의 내면에 밀착할 수 있도록의 호형상으로 형성된 상부밀착부(311)가 구비되고,
┃부분의 일측에, 볼록부(121)에 밀착할 수 있도록 호형상으로 형성된 하부밀착부(312)가 마련된다.
따라서, 바디(110)의 내면에 상부밀착부(311)이 밀착될 수 있고, 브릿지(110)의 볼록부(111)에 하부밀착부(312)가 밀착할 수 있어, 상부픽스쳐(310)와 하우징(100)의 결합을 견고하게 유지될 수 있다.
그리고, 하부밀착부(312)에 의해 브릿지(110)의 볼록부(111) 상을 용이하게 이동할 수 있다.
또한, 상부픽스쳐(310)는 후술할 복수의 고정스크류(400)의 쪼이는 강도에 따라 이동반경(330)의 크기를 조절한다.
고정스크류(400)를 강하게 쪼이면 상부픽스쳐(310)가 상부워셔(210)의 외주면과 가깝게 배치되어 하우징(100)의 이동반경(330)이 작아지고, 고정스크류(400)를 보다 약하게 쪼이면 상부픽스쳐(310)가 상부워셔(210)의 외주면과 다소 이격되어 배치되므로 하우징(100)의 이동반경(330)이 다소 커지게된다.
하부픽스쳐(320)는 하부워셔(220)의 외주면에 배치되어 하부워셔(220)를 고정한다.
하부픽스쳐(320)는 ━부분의 일측에 하우징(100)의 내면에 밀착할 수 있도록의 호형상으로 형성된 상부밀착부(321)가 마련된다.
여기서, 하부픽스쳐(320)┃부분의 일측은 평평하게 마련되어, 상부픽스쳐(310)와 하부픽스쳐(320)의 모양은 하부밀착부(312)를 제외하고 동일하게 구비된다.
도 10은 본 발명의 재료시험장치의 얼라이먼트 향상 장치의 적용 예시도이고, 도 11은 도 10에 도시된 예시도의 단면도이다.
도 10에 도시된 것처럼 본 발명의 재료시험장치의 얼라이먼트 향상 장치(1000)는 상부워셔(210)가 재료시험장치의 크로스헤드(20)에 결합되고, 샤프트(10)가 이를 관통하여 결합된다.
그리고, 샤프트(10)의 일측은 재료시험장치의 축이동부(30)와 결합된다.
또한, 본 발명의 재료시험장치의 얼라이먼트 향상 장치(1000)의 하부에는 재료시험장치의 다른 구성들과 재료를 시험하는 지그(Zig)가 배치된다.
도 11은 샤프트(10)의 기본 위치와, 평평한 재료를 시험할 경우 샤프트(10)의 각도를 나타낸다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100...하우징 110...바디
120...브릿지 121...제1관통홀
122...볼록부 130...상부공간
140...하부공간 200...워셔
210...상부워셔 211...제2관통홀
212...오목부 220...하부워셔
221...제3관통홀 300...픽스쳐
310...상부픽스쳐 311...상부밀착부
312...하부밀착부 320...하부픽스쳐
321...상부밀착부 330...이동반경
400...고정스크류

Claims (9)

  1. 재료시험장치의 샤프트(shaft)가 관통되어 배치되고, 구면(球面)을 이동하며 상기 샤프트의 각도를 조절하는 하우징;
    상기 하우징의 내부에 배치되고, 재료시험장치의 크로스헤드와 결합되어 상기 하우징 이동반경의 기준을 제공하는 워셔(Washer);
    상기 워셔를 상기 하우징 내부에 고정시키고, 상기 하우징의 이동반경을 형성하는 복수의 픽스쳐(Fixture); 및
    상기 하우징을 관통하여 복수의 상기 픽스쳐를 고정하는 복수의 고정스크류를 포함하고,
    상기 하우징은,
    기둥형상으로 구비되고, 내부에 상기 워셔가 배치되는 배치공간이 형성된 바디; 및
    판 형상으로 구비되어 상기 배치공간의 중앙에 배치되고, 상기 배치공간을 상부공간 및 하부공간으로 나누는 브릿지를 포함하며,
    상기 브릿지는,
    중심에 상기 샤프트가 관통되는 제1관통홀이 형성되고,
    상면에 상측으로 볼록하게 형성된 볼록부를 포함하며,
    상기 워셔는,
    박스 형상으로 구비되어 상기 상부공간에 배치되고, 상기 크로스헤드에 결합되는 상부워셔; 및
    박스 형상으로 구비되어 상기 하부공간에 배치되는 하부워셔를 포함하고,
    상기 상부워셔는,
    중심에 상기 샤프트가 관통되는 제2관통홀이 형성되며,
    하면에 상기 볼록부의 일부가 삽입되어 구면(球面)을 따라 이동할 수 있도록 상측으로 오목하게 형성된 오목부가 형성되고,
    상기 하부워셔는,
    중심에 상기 샤프트가 관통되는 제3관통홀이 형성되며,
    상기 픽스쳐는,
    단면이 ㄱ자형상인 판 형상으로 구비되고,
    상기 상부워셔의 외주면에 배치되어 상기 하우징의 상기 이동반경을 형성하는 상부픽스쳐; 및
    상기 하부워셔의 외주면에 배치되어 상기 하부워셔를 고정하는 하부픽스쳐를 포함하는 것을 특징으로 하며,
    상기 상부픽스쳐 및 상기 하부픽스쳐는,
    ━부분의 일측에, 상기 하우징의 내면에 밀착할 수 있도록 호형상으로 형성된 상부밀착부가 마련되고,
    상기 상부픽스쳐는,
    ┃부분의 일측에, 상기 볼록부에 밀착할 수 있도록 호형상으로 형성된 하부밀착부가 구비되며,
    상기 상부픽스쳐는,
    복수의 상기 고정스크류의 조이는 강도에 따라 상기 이동반경의 크기를 조절하는 것을 특징으로 하는 재료시험장치의 얼라인먼트 향상 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1관통홀, 상기 제2관통홀 및 상기 제3관통홀의 구경은 동일하게 마련되고, 상기 샤프트의 구경보다 크게 구비되는 것을 특징으로 하는 재료시험장치의 얼라이먼트 향상 장치.
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