專利名稱：用于材料測(cè)試的轉(zhuǎn)動(dòng)楔型榫頭連接的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于用于材料測(cè)^^JX附件的設(shè)備。更M地，本發(fā)明屬于用于可移除
的夾爪面連接至材津^則試夾爪的才;^勾。
背景技術(shù)：
在背景技術(shù)中，材料測(cè)試系鍵被用于多種行業(yè)且通常與某種附件""^f吏用以提供 樣品的夾持或支承。這些測(cè)試中的許多需要附件具有特定的夾持表面4A寸。所需的 夾持表面的尺寸和類型能夠才艮悟測(cè)試的不同而有很大變化，使得在許多實(shí)驗(yàn)室中改變 夾爪面是經(jīng)常性的事。因此，在材料測(cè)試行業(yè)中具有不同尺寸和表面的可移除的夾爪 面是"f^遏的商品。
才M勾包括簡(jiǎn)單的銷和孔的連接以及剛性的楔型榫頭(dovetail)連接。^NM勾者賄優(yōu)點(diǎn) 和缺點(diǎn)。
Zwick已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了如

圖1所示的剛性楔型榫頭連接的使用。該連接方法允許夾爪 面的重復(fù)定位，同時(shí)使得安裝不費(fèi)力。用該方法夾爪面不可能轉(zhuǎn)動(dòng)，使得相對(duì)于夾持 的樣品夾爪面的位議固定的?！?^卜，將這些夾爪面連接至其支7 義器必須4細(xì)工具。
MTS已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了如圖2所示的夕卜部可進(jìn)入的銷和相應(yīng)的孔以將夾爪面連接至夾 爪。iMi午夾爪面轉(zhuǎn)動(dòng)但因?yàn)殇N的突出的頭和環(huán)也與夾爪面"""^移動(dòng)，構(gòu)成了潛在的 #問(wèn)題。用于移出銷的^^不也可能糾纏于夾爪中。如果尺寸沒有使得其保留在夾爪 中，外部的銷也可^/人孔中凈錄出。可以看出，這已經(jīng)通it^銷的木端增加0型環(huán)來(lái) 處理。另外，銷為可能容易丟失的不牢固的部件。
Instron，本發(fā)明的人，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了相關(guān)的四種夾爪面到夾爪的連接方法。這些方 法包括定位螺^沐溝槽；內(nèi)銷和孔；內(nèi)銷和固位絲(retaining wire);以及鉤和定位銷。所有這些方法允許夾爪面轉(zhuǎn)動(dòng)。該4賴不僅需要用來(lái)4hf嘗樣品厚度的不一致性而且需 要4hf嘗在測(cè)試過(guò)程中夾爪主體的《科生變形。如圖3中所示的固定螺^沐溝槽的方法是
需要用安裝工具的簡(jiǎn)單且便宜的方法。固定螺浙提供夾爪面4賴的支點(diǎn)。^^]該連接 方法各個(gè)面通?？稍谒蟹较蜉p微轉(zhuǎn)動(dòng)。
迄今為止，如圖4中所示的內(nèi)銷和孔的方法可能已經(jīng)成為目前最常使用的夾爪面 連接方法，并且已經(jīng)被不同的竟?fàn)幷咚娪?。盡管這可能^J:便宜和最不復(fù)雜的方法， ^4在一些故l例如，安敘常需要熟練的^jl]者或者另外的人手來(lái)4e^^^f卡不 同的部件。另夕卜，在測(cè)試過(guò)程中銷可肯^偉以保持其位置的統(tǒng)一性。輕微的位移通常可 通過(guò)支承器縮回進(jìn)入夾爪主體來(lái)補(bǔ)救，但是有時(shí)其導(dǎo)致銷和夾爪面部分或完全掉出支 承器。另"^:點(diǎn)是銷為小的不牢固的部件，其可淑隨易i^卓出或丟失。
內(nèi)銷和固位絲法由本受ihA開^]于側(cè)面作用螺桿作用夾爪，如圖5中所示，使 用安絲典型銷和孔夾爪面的后部的半永久性銷。該組件卡合到支承器中可以<狄一 只手而不需佳JfH^f可工具。為了移除夾爪面，只要旋開支承器直到固位絲打開?，F(xiàn)在 夾爪面可以不費(fèi)力地移除。盡管該方法允許簡(jiǎn)單的安^可預(yù)見的^^]模式，但有一 些與其相關(guān)的炔A。首先，固^ii和支承器都需^4爭(zhēng)定復(fù)雜的機(jī)器^^得除當(dāng)?shù)慕佑| 和動(dòng)作。其次，半永久性銷^^"可能丟失的小的不牢固部件。
對(duì)于更高容量的氣動(dòng)側(cè)面作用夾爪，本受ihA已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了如圖6所示的使用鉤和 固定銷的連接方法。固定銷^S入特別加工的夾爪面的后部，^H乍為相應(yīng)的位于夾爪 內(nèi)部jj:有彈簧的鉤的連接點(diǎn)。將該面連接至夾爪需^fM者在夾爪上面插入工具以 移動(dòng)裝有彈簧的鉤足夠遠(yuǎn)使得所述面在其上滑過(guò)。當(dāng)鉤縮回到主體內(nèi)部時(shí)，所述的面 被穩(wěn)固地夾持到夾爪上。這消除了不牢固的部件，但為了安^移除必需使用工具。 此外該設(shè)備需要獨(dú)特的復(fù)雜的面和支承器。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供用于材料測(cè)試的連接裝置，其易于才刺卡、結(jié)實(shí)并提供 可重復(fù)的夾爪面定4立。
因此，本發(fā)明的進(jìn)一步的目的是提供用于材料測(cè)試附件的可靠的轉(zhuǎn)動(dòng)夾爪面連 接，其鉢消除了在安裝和移除夾爪面過(guò)程中的復(fù)雜性和困難。
因此，本發(fā)明的更進(jìn)一步的目的是減少或消除在用于材料測(cè)試的連接裝置的安裝 和拆卸中對(duì)工具的需要，從而l揚(yáng)裝置的可靠^f乍。通過(guò)提供用在材料測(cè)試附件中的、可移除的夾爪面的轉(zhuǎn)動(dòng)楔型^隼頭連4妄而實(shí)
J腿些以^^其它目的。該轉(zhuǎn)動(dòng)的楔型榫頭連接涉及楔型榫頭細(xì)木工(joinery)連接， 其使得在木工工作(carpentiy)中不需佳jl]輔助部件就能獲得可靠的滑動(dòng)連接。調(diào)節(jié)舌 部和溝槽的接iiM為圓^/人而允許所^€接#^但仍然可靠地##在4。 ii^需要 夾爪面輕微轉(zhuǎn)動(dòng)的夾爪面連接中特別有用。舌部還具有在后側(cè)面內(nèi)的凹槽，從而允許
裝有彈簧的球?qū)A爪面牢固并準(zhǔn)確地支岸W支承器中。轉(zhuǎn)動(dòng)的程度由溝槽相對(duì)于夾爪 面的后部的方位來(lái)控制。另一實(shí)施方式中在夾爪面jj。工了平坦部和交叉3L從而允許 用在使用銷和3Li^接方法的夾爪中。 附圖簡(jiǎn)述
通過(guò)下面的說(shuō)明書以及從附圖和權(quán)利要求#[吏得本發(fā)明的另外的目的和優(yōu)點(diǎn)變 得4艮明顯，其中
圖1圖示了3lt技術(shù)典型的楔型榫頭連接裝置。
圖2圖示了J賄技;W型的夕卜銷和孔的連接裝置。
圖3圖示了規(guī)有技術(shù)典型的固定螺^沐溝槽連接裝置。
圖4圖示了規(guī)有技術(shù)典型的內(nèi)銷和孔的連接裝置。
圖5圖示了3賄技術(shù)典型的內(nèi)銷和固^ii連接裝置。
圖6圖示了典型的鉤和固定銷連接裝置。
圖7為本發(fā)明實(shí)施方式的4賴楔型榫頭連接組件的側(cè)面圖。
圖8為本發(fā)明實(shí)施方式的| 楔型榫頭連接組件的分解的等4射見圖。
圖9為本發(fā)明實(shí)施方式的支承器的截面圖。
圖10為本發(fā)明實(shí)施方式的#^楔型榫頭夾#^幾構(gòu)的平面圖。
優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述
syyw^照附圖，其中在全部的幾幅附圖中相同的數(shù)字是指相同的部件，可以 看到圖7表示凈賴的楔型榫頭連接10，其包括圓柱形支承器裝置(或支承器)12、夾 持裝置14 (其可以被配置為可移除的夾爪面)和設(shè)置為裝有彈簧的球柱塞(ball plunger)的帶螺紋閉鎖機(jī)構(gòu)16。閉鎖機(jī)構(gòu)16的其它可能的配置包括不帶螺紋的壓入 i(ii塞。如圖7和8中所示，轉(zhuǎn)動(dòng)的楔型榫頭連接10由ii^個(gè)部件12,14,16組成。 圖7中ii4示出了4賴方向。
如圖8中所示，夾持裝置14包4封反17和舌部18。舌部18進(jìn)一步包括位于內(nèi)表面22上的定位凹槽20和穿過(guò)舌部18與板17平行的交叉孔24。在圖8中交叉孔24 是垂直方向的。定位凹槽20由設(shè)置為裝有彈簧的^f主塞的閉鎖機(jī)構(gòu)16嚙合。裝有彈 簧的球在塞16準(zhǔn)確地定位并相對(duì)于圓柱形支承器裝置12牢牢固定夾持裝置14。對(duì)于 常規(guī)的銷和禮的連接，夾持裝置14中的交叉孔24作為連接點(diǎn)，使得夾持裝置14能 夠用在該連接方式的零件上。夾持裝置14還利用位于舌部18的一端(或多端)上的 斜面26來(lái)使夾持裝置14更便于插入支承裝置12。
圖9中支承裝置12的截面示了該#^楔型榫頭連接10的母端所需的細(xì)節(jié)。 橫向圓孔30形成于圓柱形支承器裝置12中。形成橫切32創(chuàng)造空間以使夾持裝置14 滑進(jìn)圓柱形支承器裝置12。形成中央縱向孔34以接受閉鎖才M勾16。支承裝置12可 以由材津牛測(cè)試附件如氣動(dòng)的、液壓的或螺j干作用的夾爪嚙合。
圖10中所示的夾持裝置14的輪廓圖顯示了4賴楔型榫頭連接10的公端。內(nèi)表 面22包括位于舌部18末端的圓形部分40，其半a^f應(yīng)于橫向圓孔30的孔半徑，這 與在孔半徑上與圓柱形支承器裝置12 Ji^目匹配的孑L半徑類似。舌部18進(jìn)一步包括直 #4財(cái)妄1板17的根切42。如圖10所示，根切特征42用于在圓柱形支承器裝置12 之內(nèi)固定夾持裝置14，賄其在負(fù)Z方向橫向移動(dòng)。另夕卜，位于舌部18上的橫向平 坦部分44使得夾持裝置14能夠被用于規(guī)有技術(shù)的銷和孔的裝置。
當(dāng)4賴楔型榫頭連接10沒有*1_于承受^^可外來(lái)載荷時(shí)，；斜逸16迫使夾持裝 置14在負(fù)Z方向抵住支承器裝置12的橫向圓孔30。當(dāng)夾持裝置14在正Z方向4她 加外來(lái)載荷時(shí)，^4逸16^ca縮，圓面22與橫向圓孔30相酉洽，且該連接相對(duì)于 圖10中的X-軸(圖9中的Y-軸)是可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的。
由此，最有效的獲得了上述的幾個(gè)目的和優(yōu)點(diǎn)。盡管》暖已對(duì)本發(fā)明的仂述實(shí)施 方式進(jìn)行了扭l和詳細(xì)的描述，應(yīng)當(dāng)理解的是本發(fā)明絕非P艮制于此，其范圍將由附力口 的權(quán)利要求書所決定。
權(quán)利要求
1.一種在材料測(cè)試附件中的、用于材料測(cè)試的連接，包括包含孔和閉鎖機(jī)構(gòu)的支承器；和具有可插入所述支承器內(nèi)的所述孔的舌部和用于嚙合所述閉鎖機(jī)構(gòu)的凹槽結(jié)構(gòu)的夾持機(jī)構(gòu)，所述舌部在所述孔內(nèi)至少是部分可轉(zhuǎn)動(dòng)的。
2. 如權(quán)利要求1所述的連接，其中所述夾持機(jī)構(gòu)由所述閉鎖機(jī)構(gòu)支承就位。
3. 如權(quán)利要求1所述的連接，其中所述支承器的所述孔至少部分為圓柱 形，并且其中所述夾持機(jī)構(gòu)貫穿所述支承器的所述孔之內(nèi)的一定范圍自由轉(zhuǎn) 動(dòng)。
4. 如權(quán)利要求1所述的連接，其中所述舌部包括至少一個(gè)斜面以易于安裝 至所述支承器的所述孔中。
5. 如權(quán)利要求1所述的連接，其中所述孔包括尺寸為允許所述夾持機(jī)構(gòu)上 的所述舌部滑過(guò)的^f黃切通路。
6. 如權(quán)利要求1所述的連接，其中所述舌部包括根切，所述根切的尺寸允 許所述夾持機(jī)構(gòu)上的所述舌部被穩(wěn)固地支承在所述支承器中。
7. 如權(quán)利要求1所述的連接，其中所述閉鎖機(jī)構(gòu)為穿過(guò)所述支承器中央縱 向孔的裝有彈簧的球柱塞。
8. 如權(quán)利要求1所述的連接，其中所述夾持機(jī)構(gòu)為可移除的夾爪面。
9. 如權(quán)利要求1所述的連接，其中所述材料測(cè)試附件為氣動(dòng)的、液壓的或 螺桿作用的夾爪。
10. 如權(quán)利要求l所述的聯(lián)接，其中所述舌部包括橫向平坦的表面。
全文摘要
為了在材料測(cè)試中將夾爪面連接至夾爪，提供一種轉(zhuǎn)動(dòng)楔型榫頭連接。該連接包括在夾爪面上加工出的舌部和在夾爪面支承器上的相應(yīng)溝槽。支承器之內(nèi)的球柱塞使得夾爪面位于中心并使夾爪面保持在支承器中。夾爪面可以在不使用工具或不會(huì)產(chǎn)生松動(dòng)部件的情況下來(lái)安裝和移除。該轉(zhuǎn)動(dòng)楔型榫頭在允許夾爪面轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)方便了夾爪面和支承器之間的牢固聯(lián)接。
文檔編號(hào)G01B21/02GK101551312SQ200910126799
公開日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2009年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月18日
發(fā)明者詹姆斯·布里頓·斯默伍德 申請(qǐng)人:伊利諾斯工具制品有限公司