(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線方向に複数の独立した油圧室(3,4)を備えた計測用ラム(1)及びシリンダ(2)と、付加重錘変換型の振子(5)を備え、該計測用ラム(1)及びシリンダ(2)の油圧の切換弁(27)による切換と該振子(5)の付加重錘(9)の変換の選択的組み合わせによって多様かつ広範囲の秤量変換を行うことを特徴とする油圧式材料試験機の秤量変換装置。
【請求項２】
該付加重錘(9)は荷重零時の振子(5)に付加できる待機位置(P)にあり、該待機位置(P)は、該振子(5)が自然垂下した状態で重錘(7)を装架している軸部(8)と同一軸線上にあると共に該軸部(8)との間に該付加重錘(9)が該軸部(8)へ移乗できる間隔を保って定置された、待機軸部(29)によって提供されている請求項１に記載の油圧式材料試験機の秤量変換装置。
【請求項３】
該切換弁(27)にその切換え位置のセンサー(30)が臨設され、該待機位置(P)に該付加重錘位置検出用のセンサー(31)が配設され、該切換弁用のセンサー(30)と該付加重錘位置検出用のセンサー(31)は共通のシーケンサー(32)に導結され、両センサー(30,31)の信号を該シーケンサー(32)が判断して荷重表示面(33)内の荷重レンジ表示部(34)にその荷重レンジを表示するようになっている請求項２に記載の油圧式材料試験機の秤量変換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は油圧式材料試験機の秤量（荷重レンジ）変換装置にかかる。
【０００２】
【従来の技術】
油圧振子型材料試験機（主としてアムスラ型試験機）の秤量変換は主として付加重錘の増減又は振子長さの短縮により行われて来た。
また、計測ラム及びシリンダの面積変換を行うものの場合は、各面積のラムとシリンダを用意し、レバー等を介しそれらのラム及びシリンダの中から一つを選択することによって秤量変換を行うものもある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
付加重錘の変換や振子長さの変換では、変換できる範囲が摩擦誤差の増大等により制約され、約１０倍（又は１／１０）が実用限度とされている。
また、計測ラム及びシリンダの変換による方法も機構の増大化及び摩擦誤差により、変換範囲は約１０倍（又は１／１０）が実用限度とされている。
更に、秤量変換を付加重錘の変換と目盛板（又は表示数字）の交換で行うものの場合、両作業を各別に行うので、実際に加わる荷重と目盛板の表示荷重が異なっていることがあり、事故を起こす危険性がある。
【０００４】
本発明は、付加重錘の変換及び計測ラム及びシリンダに作用させる油圧の変換を相互に組み合わせることにより、変換範囲を精度及び安定性を損なうことなく拡大し、単一複面積のラム及びシリンダを用いることにより機構を簡単とし、製作費の低減及び精度・安定性の向上を可能とする油圧式材料試験機の秤量変換装置を提供することを目的とする。
【０００５】
本発明の他の目的は、目盛板内に現状の秤量及び１目盛の荷重値を選択表示することにより安全性の高い油圧式材料試験機の秤量変換装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる油圧式材料試験機の秤量変換装置は、単一軸線方向に複数の独立した油圧室を備えた計測用ラム及びシリンダと、付加重錘変換型の振子を備えている。該計測用ラム及びシリンダの油圧の切換弁による切換と該振子の付加重錘の変換を選択的に組み合わせ、多様かつ広範囲の秤量変換を行う。
【０００７】
計測用のラム及びシリンダはただ一つ用意すればよいので経済的で、また、油圧室を切り替えて使用することにより、試験荷重の大小に対応する。油圧室が三つ以上の場合は、その数に応じた切換弁と油圧回路を容易する。
【０００８】
付加重錘は重さの違ったものを幾つか用意する。軽いものを使用すれば小さい荷重試験に適合し、重いものを使用すると大きな荷重試験に適合する。そして、中間のものを使用すればそれに応じた荷重試験に適合する。
従って、ラム及びシリンダの面積の切り替えと、負荷重錘の取り替えを組み合わせることにより、さまざまな秤量の変換が行える。
【０００９】
該付加重錘は荷重零時の振子に付加できる待機位置にあり、該待機位置は、該振子が自然垂下した状態で重錘を支架している軸部と同一軸線上にあると共に該軸部との間に該付加重錘が該軸部へ移乗できる間隔を保って定置された、待機軸部によって提供されていてもよい。
この場合、付加重錘の振子に対する付加や除去が容易となる。
【００１０】
該切換弁にその切換え位置のセンサーが配設され、該待機位置に該付加重錘位置検出用のセンサーが配設され、該切換弁用のセンサーと該付加重錘位置検出用のセンサーは共通のシーケンサーに導結され、両センサーの信号を該シーケンサーが判断して荷重表示面内の該荷重レンジ表示部にその荷重レンジを表示するようになっていてもよい。
この場合、計測用ラム及びシリンダの油圧の切換、及び負荷重錘の変換の双方を総合的に判断して荷重レンジ表示部にその荷重レンジを表示するので、秤量変換の多種にもかかわらず正確にレンジ及び秤量を表示し、計測の視認も容易となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
１は計測用ラム、２は計測用シリンダで、両者は互いに摺動自在に嵌合し、計測用シリンダ２は定置される。これらの計測用ラム１と計測用シリンダ２は軸線方向に複数の独立した油圧室３と４を形成している。油圧室の数や形状は適当に決められる。図示の場合、油圧室３と油圧室４は、計測用ラム１の外径及び計測用シリンダ２の内径に差をもたせて、段階的に形成されている。
【００１２】
５は付加重錘変換型の振子で、通常のように支点６に揺動自在に吊支され、下端に重錘７を装架する軸部８を備えている。
付加重錘９は重量の違ったものが数個用意され、計測荷重に応じ軸部８に付加され、あるいは除去される。
【００１３】
振子５はクランク１０と角１１を一体に備えている。このクランク１０の遊端にピン１２により引張りロッド１３が連結され、この引張りロッド１３の下端の架橋部１４は計測用シリンダ２の下方を横断し、計測用ラム１の下端がこの架橋部１４に当接している。
【００１４】
角１１は案内転子１５により水平方向に移動自在のラックバー１６の端部に当接しており、このラックバー１６は指針１７の軸に取付けたピニオン１８と係合している。１９は荷重目盛で指針１７の先端の移動通路上に配設されている。
【００１５】
２０は油圧式材料試験機の本体、２１は載荷用の主ラムシリンダ、２２は油圧室でポンプ２３に連通している。２４は試験体である。
【００１６】
油圧室３は油路２５を介して本体２０の油圧室２２に常に連通している。また油圧室４は油路２６及び切換弁２７を介して油圧室２２とタンク２８へ択一的に連通している。
【００１７】
材料試験に伴う計測の際、測定油圧は計測用シリンダ２の油圧室３に導入される。この油圧は計測用ラム１を押し下げるので引っ張りロッド１３が下方へ引っ張られ、クランク１０を介して振子５を矢印方向へ揺動させる。クランク１０の揺動に連れて角１１も揺動し、ラックバー１６がこの角１１により押しやられてピニオン１８を回転するので、指針１７が回転して測定油圧の値を荷重目盛２０上に指示する。
【００１８】
試験荷重のレンジを替えたい場合は、切換弁２７を切り替えて油圧室２２を油圧室４にも連通させる。油圧室２２が油圧室３だけに連通している場合よりも計測用ラム１の油圧を受ける面積が広くなるので、測定油圧が小さい場合でも計測用ラム１が移動して指針１７による測定油圧の計測が容易に行える。
【００１９】
測定油圧が更に大となって、切換弁２７の切り替えだけでは計測できない場合は、付加重錘９を重錘７に付加する。これにより試験荷重のレンジを切り替えて計測する。
【００２０】
このように、計測用ラム１及び計測用シリンダ２の油圧切換と、振子５の付加重錘９の変換の選択的組み合わせによって、多様かつ広範囲の秤量変換が行われる。
【００２１】
秤量変換の例を、計測ラム１の各油圧室３と４における面積比を１：１０とし、付加重錘９の重量比を１：２：５とすれば、下記の［表１］に示すような秤量変換を得る。
【表１】
0004073554.tif 000002
変換段数………６
変換範囲……５０倍
となる。
なお、規定（ＪＩＳ）により使用最小荷重は各秤量（荷重レンジ）の１／５以上となっているから、上記の使用可能な荷重範囲は１：２５０（例えば１０００kN−−＞４kN）となる。
【００２２】
付加重錘９は荷重零時の振子５に付加できる待機位置Ｐにあり、この待機位置Ｐは、振子５が自然垂下した状態で重錘７を装架している軸部８と同一軸線上にある。そしてこの待機位置Ｐは、この軸部８との間に付加重錘９が軸部８へ移乗できる間隔を保って定置された、待機軸部２９によって提供されている。
こうすると、付加重錘９の振子５に対する付加や除去が容易となる。
【００２３】
図３で、切換弁２７にその切換え位置のセンサー３０が臨設されている。また待機位置Ｐに付加重錘９の位置を検出するセンサー３１が配設される。そしてこの切換弁２７用のセンサー３０と付加重錘９の位置を検出するセンサー３１は共通のシーケンサー３２に導結される。このシーケンサー３２は両センサー３０と３１の信号を判断した上で、荷重表示面３３内の荷重レンジ表示部３４にその荷重レンジを表示するようになっている。
こうすると、計測用ラム１及びシリンダ２の油圧の切換、及び付加重錘９の変換の双方が総合的に判断されて荷重表示面３３内の荷重レンジ表示部３４にその荷重レンジが表示されるので、秤量変換の多種にもかかわらず正確に荷重レンジ及び秤量の表示がなされ、計測の視認も容易となる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、計測用のラム及びシリンダはただ一つ用意すればよいので経済的で、ラム及びシリンダの油圧室を切り替えて使用することにより、試験荷重の大小に対応でき、この油圧室の切換と付加重錘の付加を組み合わせることにより、さまざまな秤量の変換が行える。
【００２５】
請求項２によれば、付加重錘の振子に対する付加や除去が容易となる。
【００２６】
請求項３によれば、計測用ラム及びシリンダの油圧の切換、及び付加重錘の変換の双方が総合的に判断されて荷重表示面内の荷重レンジ表示部にその荷重レンジが表示されるので、秤量変換の多種にもかかわらず正確にレンジ及び秤量が表示され、計測の視認も容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る油圧式材料試験機の秤量変換装置の具体例を示す概念図である。
【図２】  振子と待機位置にある付加重錘との関係を示す一部切断側面図である。
【図３】切換弁と付加重錘の関係から荷重レンジを荷重表示面内の荷重レンジ表示部に表示するようにした図１の変形例の概念図である。
【符号の説明】
１    計測用ラム
２    計測用シリンダ
３    油圧室
４    油圧室
５    振子
６    支点
７    重錘
８    軸部
９    付加重錘
２２  油圧室
２５  油路
２６  油路
２７  切換弁
２８  タンク
Ｐ    待機位置
２９  待機軸部
３０  センサー
３１  センサー
３２  シーケンサー
３３  荷重表示面
３４  荷重レンジ表示部
【図１】
0004073554.tif 000003
【図２】
0004073554.tif 000004
【図３】
0004073554.tif 000005