KR0181389B1 - 휴대용 승강기의 브레이크장치 - Google Patents

Abstract

정지상태에서 상승동작으로 전환중에도 하부로 밀리지 않고 상승될 수 있도록 한 휴대용 승강기의 브레이크장치에 대해 개시한다. 이 장치는 모터부재(100)에 의해 회전구동되는 마스터구동부재(110)와, 이 마스터구동부재(110)의 외주면에 슬라이딩 가능하게 결합되는 링부재(120)와, 링부재(120)를 제동시키는 브레이크부재(140)와, 마스터구동부재(110)가 일방향으로 회전시에만 링부재(120)와 함께 회전되도록 한 일방향클러치수단을 구비한다.

Description

휴대용 승강기의 브레이크장치

본 발명은 휴대용 승강기의 브레이크장치에 관한 것으로서, 특히 모터의 동력 또는 수동으로 승강 및 정지되도록 된 휴대용 승강기의 브레이크 장치에 관한 것이다.

고층건물이나 아파트등에서 화재 등의 비상사태가 발생되었을 때 거주자들은 엘리베이터나 비상구 등을 통하여 대피하거나 고가 사다리차 등을 이용하여 비상탈출을 하여왔다. 그러나 이러한 엘리베이터나 비상구등은 폐쇄적이어서 대피수단으로서는 부적합하며, 고가 사다리차는 그 도달높이에 한계가 있다.

특허 공고번호 95-4519호 및 제1도에는 수동 또는 모터의 동력으로 상승 및 하강할 수 있고 제동시킬 수 있도록 된 안전 승강기가 개시되어 있다. 이 안전 승강기는 하강시에 장애물이 존재할 때 정지할 수 있고 상승하여 그 장애물을 피해갈 수 있도록 된 구조를 가진다.

이러한 안전 승강기의 구조를 제1도를 참조하여 살펴보면, 중심부의 태양지차(64)와, 이에 외접되는 복수의 유성치차(66)(67)(68)와, 이들 유성치차(66)(67)(68)들이 공히 내접되는 링형 내치차(70)를 갖춘 변속부를 가진다. 엔드플레이트(80)에는 샤프트(101)가 회전가능하게 조립되고 내치차(70)가 조립된다. 그리고 상면에 상기 유성치차(66)(67)(68)들이 설치되고 하면에 로우프(11)가 권회되도록 외주면에 안내홈이 형성된 풀리(69)가 고정설치되는 유성캐리어(65)가 상기 샤프트(12)에 회전가능하게 결합되어 진다.

그리고 상기 유성치차(66)(67)(68)들 사이에 이들과 치합되는 태양치차(64)가 설치되고 림(RIM;61)의 외주면에 형성된 결합홈(62)에 브레이크 웨이트(63)가 삽입되는 플라이휘일(60)이 유성캐리어(65) 상부에 조립되어 있다. 그리고 플라이휘일(60)의 외측에는 커버(55)가 결합되어 있다.

그리고 엔드플레이트(80)에는 상기 풀리(69)에 로우프(11)가 접촉되도록 안내하는 제1,2 및 제3로울러(76,78)(77)가 설치되어 있다.

그리고 상기 커버(55)에는 플라이휘일(60)을 제동시키기 위한 제동수단이 마련되어 있는 바, 이 제동수단은 플라이휘일(60)의 외주면을 밀착시키는 브레이크밴드(50)가 일단은 커버(55)에 힌지(53)로 결합되고 타단은 레버(51)에 연결된 채로 마련되어 있다. 그리고 힌지(53)에는 스프링(52)이 결합되어 브레이크밴드(50)를 플라이휘일(60)의 외주면에 탄성바이어스시키도록 되어 있다. 이 브레이크밴드(50)는 스프링(52)에 의해서 항상 플라이휘일(60)의 외주면에 밀착되어 있게 된다. 그리고 상기 레버(51)를 회전시키면 플라이휘일(60)의 제동을 해제시킬 수 있게 된다.

이와 같은 종래의 안전 승강기에 있어서, 사용자가 레버(51)를 회전시켜 플라이휘일(60)의 제동을 해제시키면, 사용자의 자중에 의해서 승강기가 하강되게 되는 데 이때 유성캐리어(65)의 풀리(69)의 회전속도는 저속으로 회전된다. 이는 플라이휘일(60)의 태양치차(64)의 회전속도 보다도 유성캐리어(65)의 풀리(69)의 회전속도가 그 속도비 만큼 감속되어 회전되고, 그 플라이휘일(60)의 회전에 의한 원심력으로 브레이크웨이트(63)가 브레이크밴드(50)에 마찰됨으로써 플라이휘일(60)의 회전부하가 증대되어 유성캐리어(65)의 풀리(69)의 회전을 감속시키고 이에 따라 풀리(69) 및 제1,2,3로울러(76)(78)(77)와 로우프(11)사이의 마찰력을 증대시킴으로써 저속 하강을 가능하게 되는 것이다.

이와 같이 저속으로 하강되다가 하부에 위험물 등이 장애물이 존재하게 되면, 회전시켰던 레버(51)를 놓아서 승강기를 정지시키게 되는 것이다. 이때 회전시켰던 레버(50)를 놓으면 스프링(52)의 복원력으로 브레이크밴드(50)가 플라이휘일(60)의 외주면에 밀착되어 플라이휘일(60)을 정지시킴으로써 승강기의 하강을 정지시키게 되는 것이다.

그런데, 상기와 같은 종래의 안전 승강기는 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 하강하다가 레버(51)의 작동으로 정지된 상태에서 다시 상승하고자 할 경우에 레버(51)를 작동하여 브레이크를 해제시키게 되면 승강기가 일시적으로 하강되게 된다. 즉, 하부에 위험물에 존재하여 정지한 상태에서 다시 상승하고자 할 경우에 브레이크력이 해제된 시점에서 다시 상승력이 제공되기 전까지 승강기가 소정거리 하강하게 되므로 피해야 되는 위험물과 접촉되어 안전사고가 발생되는 문제점이 있다.

둘째, 브레이크밴드(50)는 복수의 브레이크웨이트(63)와 마찰접촉되므로 각 브레이크웨이트(63)의 경계부와 접촉되는 브레이크밴드(50)의 마모가 촉진되어 수명이 단축된다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 다음과 같은 목적을 가진다.

첫째, 하강하다가 하부에 위험물이 존재하거나 정지할 필요가 있을 경우 정지하였다가 다시 상승하고자 할 때, 승강기가 하부로 밀리지 않고 상승되도록 그 구조가 개량된 휴대용 승강기의 브레이크장치를 제공하는데 있다.

둘째, 브레이크밴드의 수명을 연장시킬 수 있도록 그 구조가 개량된 휴대용 승강기의 브레이크장치를 제공하는 데 있다.

제1도는 종래 승강기를 나타낸 분리사시도.

제2도는 본 발명에 따른 브레이크장치가 채용된 승강기를 나타낸 분리 사시도.

제3도는 제2도의 결합 단면도.

제4도 및 제5도는 본 발명 브레이크장치의 동작을 나타낸 평면도.

제6도는 본 발명 브레이크장치의 다른 실시예를 나타낸 평면도.

제7도는 휴대용 승강기의 사용 상태도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 모터부재 110 : 마스터구동부재

120 : 링부재 130 : 메인풀리부재

140 : 브레이크부재 150 : 레버부재

상기 목적을 달성하는 본 발명은 하우징내에 설치되고 외주면에 로우프가 권회되는 메인풀리부재가 동력을 발생하는 모터부재에 의해 회전구동되면서 그 로우프를 따라 승강되는 휴대용 승강기의 브레이크장치에 있어서, 상기 모터부재와 연결되어 회전구동되며 그 외주면에 환형그루브가 형성된 대경부와, 상기 대경부와 동축으로 형성되어 함께 회전구동되며 상기 메인풀리부재와 연결되는 태양기어부를 가지는 마스터구동부재와; 상기 환형그루브에 슬라이딩 가능하게 결합되는 환형의 링부재와; 상기 마스터구동부재가 일방향으로 회전시에는 상기 링부재와 함께 회전되고, 마스터구동부재가 타방향으로 회전시에는 상기 링부재에 대해 공회전되게 하는 일방향클러치수단과; 일단이 상기 하우징에 고정되고, 상기 링부재의 외주면으로부터 소정간격 이격되어 마련되며 그 내주면이 상기 링부재의 외주면에 착탈가능하게 설치되는 브레이크부재와; 상기 하우징에 회전가능하게 설치되며 일단이 상기 브레이크부재의 타단과 연결되고 타단이 상기 하우징의 외부로 돌출되는 레버부재와; 상기 레버부재를 일방향으로 탄성바이스시키는 스프링수단을 포함하여 된 것을 특징으로 한다.

여기서 상기 일방향클러치수단은 상기 링부재의 내주면에 일정간격으로 일방향으로 걸림턱이 형성되는 복수의 래치가 형성되고, 상기 복수의 래치와 대향되는 상기 대경부의 외주면에 소정간격으로 복수의 결합홈이 형성되고 각 결합홈에 각 일단이 회전가능하게 설치되며 상기 대경부의 외측방향으로 탄성바이어스되어 상기 래치에 걸려지는 복수의 록커부재를 구비하여서, 상기 대경부가 일방향으로 회전시에는 상기 록커부재가 상기 래치에 걸려지고, 타방향으로 회전시에는 상기 록커부재가 상기 래치에 슬라이딩되도록 된 구조를 가진다.

상기 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명에 따른 휴대용 승강기의 브레이크장치는 정지할때에 상기 레버부재의 작동으로 브레이크밴드가 링부재의 외주면에 밀착되고 탑승자의 자중으로 마스터구동부재가 회전되려 하지만 상기 일방향클러치수단에 의해서 회전이 정지되게 한다. 또한 정지후 다시 상승할때에 상기 일방향클러치수단에 의해서 정지된 상태에서 아래로 밀리지 않고 상승할 수 있게 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 브레이크장치가 채용된 휴대용 승강기를 개략적으로 분리하여 나타낸 제2도 및 그 결합단면도를 나타낸 제3도를 참조하면, 이 승강기는 제1하우징(210)에 결합되는 모터부재(100)의 동력으로 회전되며 로우프(200)가 권회되면서 승강가능하게 하는 메인풀리부재(130)가 제2,3하우징(220)(230)사이에 설치되고, 제1,2하우징(210)(220)사이에 상기 메인풀리부재(130)를 정지시키도록 작동하는 본 발명에 따른 브레이크장치가 채용되는 구조를 가진다.

이를 보다 상세하게 설명하면, 상기 모터부재(100)는 그 구동축(101)과 연결되는 아이들러(104)(105)와, 이들 아이들러(104)(105)와 각각 연결되는 전달기어(102)(103)가 수납된 감속부를 가진다.

그리고 상기 제1,2,3하우징(210)(220)(230) 사이에는 상기 모터부재(100)의 동력을 상기 메인풀리부재(130)에 전달하는 마스터구동부재(110)가 마련되어 있다.

상기 마스터구동부재(110)는 그 내주면에 상기 모터부재(100)의 전달기어(102)(103)가 외접되는 기어부(111e)가 형성되고 그 외주면에 환형그루브(119)가 형성된 대경부(111)와, 이 대경부(111)와 동축으로 형성되어 함께 회전구동되며 상기 메인풀리부재(130)와 연결되는 태양기어부(112)를 가진다. 여기서 상기 메인풀리부재(130)의 내주면에는 내접기어(131)가 형성되어 있고, 이 내접기어(131)와 태양기어부(112)는 제2,3하우징(220)(230)사이에 회전가능하게 설치된 복수의 유성기어(115-117)들에 의해서 연결되어 있다.

그리고, 상기 환형그루브(119)에는 환형의 링부재(120)가 슬라이딩 가능하게 결합된다. 여기서 참조번호 118은 상기 환형의 그루브(119)를 형성하는 일부분인 결합링으로서, 상기 링부재(120)가 상기 대경부(111)에 결합된 뒤 링부재(120)가 이탈되지 않도록 대경부(111)에 결합된다.

한편, 상기 마스터구동부재(110)는 소정의 일방향 클러치수단에 의해서 일방향으로 회전시에는 상기 링부재(120)와 함께 회전되고, 타방향으로 회전시에는 상기 링부재(120)에 대해 공회전되게 되어 있다.

그리고 제4도 및 제5도를 참조하면, 상기 제1,2하우징(210)(220) 사이에는 브레이크부재(140)가 마련되어 있는 바, 이 브레이크부재(140)는 소정곡률을 가지며 일단이 상기 제2하우징(220)에 고정되는 브레이크밴드(142)와, 이 브레이크밴드(142) 내주면에 부착되는 브레이크패드(141)로 이루어진다.

그리고 상기 제1,2하우징(210)(220)사이에는 레버부재(150)가 회전가능하게 설치되어 있고, 이 레버부재(150)의 일단은 상기 브레이크밴드(142)의 타단과 연결되어 있으며, 이 레버부재(150)의 타단은 제1,2하우징(210)(220) 외측으로 돌출되어 있다.

한편, 상기 레버부재(150)는 스프링수단의 일예로서 토오션 스프링(151)에 의해서 일방향으로 탄성바이어스되어 있다. 실제로, 상기 토오션 스프링(151)에 의해서 일방향으로 탄성바이어스된 상기 레버부재(150)는 상기 브레이크패드(141)가 항상 상기 링부재(120)의 외주면에 밀착되어 있도록 한다. 반면에, 상기 레버부재(150)를 타방향으로 회전시키면 상기 브레이크패드(141)는 상기 링부재(120)의 외주면으로 부터 분리되게 된다.

한편, 상기 일방향클러치수단은 상기 링부재(120)의 내주면에 일정간격으로 일방향걸림턱이 연속적으로 형성되는 복수의 래치(121)를 형성하고, 상기 대경부(111)의 외측 가장자리에 상기 복수의 래치(121)와 대향하여 소정간격으로 복수의 결합홈(111a-111d)을 형성하고 각 결합홈(111a-111d)에 록커부재(113a-113d)를 회전가능하게 결합시킨 구조를 가진다. 이때 각 록커부재(113a-113d)는 일단이 상기 대경부(111)에 회전가능하게 결합되고 각각 스프링부재(114a-114d)에 의해서 상기 링부재(120)측으로 탄성바이어스되도록 되어 있다.

따라서 제4도 및 제5도에 도시된 바와 같이, 상기 마스터구동부재(110)가 시계방향으로 회전되게 되면 상기 록커부재(113a-113d)들은 상기 링부재(120)의 래치(121)에 걸려지지 않게 되며 즉, 공회전하게 되며, 상기 마스터구동부재(110)가 반시계방향으로 회전되게 되면 상기 각 록커부재(113a-113d)는 상기 링부재(120)의 래치(121)에 걸려지게 되어 상기 링부재(120)는 마스터구동부재(110)와 함께 회전되게 된다.

한편, 본 발명에 따른 브레이크장치의 다른 실시예를 나타낸 제6도를 참조하면, 이는 상기 일방향 클러치수단으로서 상기 대경부(111)의 외주면에 일방향으로의 걸림턱이 연속적으로 형성된 래치(111f)가 형성되고, 상기 링부재(120)의 내주면에는 결합홈(122)이 소정간격으로 복수개로 형성되고 각 결합홈(122)에 상기 래치(111f)에 탄성바이어스되는 록커부재(113a-113d)들이 회전가능하게 결합되는 구조를 가진다.

이러한 구성의 다른 실시예는, 전술한 실시예에서와 마찬가지로 상기 마스터구동부재(110)는 시계방향으로 회전될 때 링부재(120)에 대해 공회전되고, 반시계방향으로 회전될 때 링부재(120)와 함께 회전된다. 이하에 설명되는 동작설명에서는 상기 실시예와 동일한 동작을 하므로 이 다른 실시예가 적용된 브레이크장치의 상세한 동작설명을 생략하기로 한다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 다른 휴대용 승강기의 브레이크장치는 다음과 같이 작동된다. 먼저, 본 발명에 따른 브레이크장치가 채용된 휴대용 승강기는 제7도에 도시된 바와 같이 안전벨트를 장착하여 사용할 수 있으며, 또한 탑승자가 안착될 수 있는 별도의 캐리지(미도시)에 상기한 승강기를 설치하여 사용할 수 있다.

[상승 및 정지동작]

제7도에 도시된 바와 같이, 탑승자가 안전벨트 등에 안착한 상태에서 상기 모터부재(100)에 전원을 인가하면 모터부재(100)가 구동하면서 상기 전달기어(102)(103)를 통해 상기 마스터구동부재(110)를 회전구동시킨다. 이때 마스터구동부재(110)는 제4도에 도시된 바와 같이 시계방향으로 회전되고 메인풀리부재(130)는 로우프(200)를 따라 상승하게 된다. 상기 마스터구동부재(110)는 시계방향으로 회전되므로 상기 록커부재(113a-113d)는 상기 링부재(120)의 래치(121)에 걸리지 않게 된다. 따라서 상기 링부재(120)는 상기 마스터구동부재(110)와 함께 회전되지 않게 된다.

한편, 제4도에 도시된 바와 같이, 상기 레버부재(150)를 작동시키지 않은 상태 즉, 브레이크패드(141)가 상기 링부재(120)의 외주면에 밀착된 상태가 되더라도 상기 마스터구동부재(110)에는 브레이크력이 전달되지 않고 회전됨이 가능하다. 또한 제5도에 도시된 바와 같이, 상기 레버부재(150)를 회전시켜서 상기 브레이크패드(141)를 상기 링부재(120)로부터 분리시키더라도 상기 마스터구동부재(110)는 회전된다.

한편, 제4도에 도시된 바와 같은 상태에서 상승하다가 모터부재(100)의 전원이 OFF되면, 탑승자의 자중에 의해서 상기 마스터구동부재(110)는 반시계방향으로 회전되어 상기 각 록커부재(113a-113d)는 상기 링부재(120)의 래치(121)에 걸려지게 된다. 이때 상기 마스터구동부재(110)는 상기 링부재(120)와 함께 회전되려 하지만, 상기 링부재(120)는 브레이크패드(141)와 밀착되므로 회전정지되게 되어 승강기는 하강되지 않게 된다. 여기서 상기 레버부재(150)는 토오션 스프링(151)에 의해서 링부재(120)에 브레이크패드(141)가 항상 밀착되어 있도록 제4도에 도시된 바와 같이 일방향으로 탄성바이어스되어 있다.

[하강 및 정지동작]

하강시에는 모터부재(100)의 동력에 의하지 아니하고 탑승자의 자중으로 하강하게 되며, 탑승자는 레버부재(150)를 작동시켜 링부재(120)의 브레이크력을 해제시킨다. 이때 마스터구동부재(110)는 제5도에 도시된 바와 같이 반시계방향으로 회전되며 상기 록커부재(113a-113d)는 상기 링부재(120)의 래치(121)에 걸려지게 된다. 따라서 상기 링부재(120)는 상기 마스터구동부재(110)와 함께 회전되게 된다. 이때 메인풀리부재(130)는 상기 모터부재(100)와 대경부(111)사이에 연결되는 제1감속부와, 상기 태양기어부(112)와 유성기어(115-117)로 이루어지는 제2감속부에 의해서 감속된 상태로 회전되게 된다.

이와 같이 하강되다가 하부에 위험물등 피하여야할 장애물이 존재할 경우에는 상기 레버부재(150)를 작동시켜 브레이크패드(141)를 상기 링부재(120)의 외주면에 밀착시킨다. 이 경우 상기 링부재(120)는 정지되게 되고, 상기 록커부재(113a-113d)들은 링부재(120)의 래치(121)에 걸린 상태이므로 상기 마스터구동부재(110) 및 메인풀리부재(130)도 정지되게 된다. 따라서 승강기는 로우프(200)상에 정지되게 된다.

이와 같이 정지된 상태에서 다시 상승하고자 할 경우에는 상기 모터부재(100)에 전원을 인가시킨다. 이때 마스터구동부재(100)는 제4도에 도시된 바와 같이 시계방향으로 회전되므로 록커부재(113a-113d)는 래치(121)에 걸리지 않게 된다. 따라서 상승시에는 상기 레버부재(150)의 작동에 관계없이 상승이 가능하다. 즉, 상기 링부재(120)에 상기 브레이크패드(141)의 밀착 여부에 관계없이 상승이 가능하게 되는 것이다.

첫째, 승강기가 하강하다가 하부에 위험물이 존재하거나 정지할 필요가 있을 경우 정지하였다가 다시 모터부재(100)에 전원을 인가시켜 상승하고자 할 때, 승강기가 하부로 밀리지 않고 상승되도록 한다. 즉, 정지상태에서 레버부재(150)는 토오션 스프링(151)에 의해서 탄성바이어스되어 링부재(120)를 제동시킨다. 즉, 탑승자가 레버부재(150)를 작동시키지 않아도 링부재(120)는 제동되므로 승강기는 하강되지 않게 된다. 이때 모터부재(100)에 전원을 인가시키면 상기 마스터구동부재(110)의 회전방향만 전환되면서 승강기는 상승된다.

둘째, 브레이크밴드(141)는 일체로 형성된 링부재(120)의 외주면에 마찰접촉되므로 수명이 연장될 수 있다.

Claims (3)

1. 하우징내에 설치되고 외주면에 로우프가 권회되는 메인풀리부재가 동력을 발생하는 모터부재에 의해 회전구동되면서 그 로우프를 따라 승강되는 휴대용 승강기의 브레이크장치에 있어서, 상기 모터부재와 연결되어 회전구동되며 그 외주면에 환형그루브가 형성된 대경부와, 상기 대경부와 동축으로 형성되어 함께 회전구동되며 상기 메인풀리부재와 연결되는 태양기어부를 가지는 마스터구동부재와; 상기 환형그루브에 슬라이딩 가능하게 결합되는 환형의 링부재와; 상기 마스터구동부재가 일방향으로 회전시에는 상기 링부재와 함께 회전되고, 마스터구동부재가 타방향으로 회전시에는 상기 링부재에 대해 공회전되게 하는 일방향클러치수단과; 일단이 상기 하우징에 고정되고, 상기 링부재의 외주면으로부터 소정간격 이격되어 마련되며 그 내부면이 상기 링부재의 외주면에 착탈가능하게 설치되는 브레이크부재와; 상기 하우징에 회전가능하게 설치되며 일단이 상기 브레이크부재의 타단과 연결되고 타단이 상기 하우징의 외부로 돌출되는 레버부재와; 상기 레버부재를 일방향으로 탄성바이어스시키는 스프링수단을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 휴대용 승강기의 브레이크장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 일방향클러치수단은 상기 링부재의 내주면에 일정간격으로 일방향으로 걸림턱이 형성되는 복수의 래치가 형성되고, 상기 복수의 래치와 대향되는 상기 대경부의 외주면에 소정간격으로 복수의 결합홈이 형성되고 각 결합홈에 상기 대경부의 외측방향으로 탄성바이어스되어 상기 래치에 걸려지는 복수의 록커부재를 구비하여서, 상기 대경부가 일방향으로 회전시에는 상기 록커부재가 상기 래치에 걸려지고, 타방향으로 회전시에는 상기 록커부재가 상기 래치에 슬라이딩되도록 된 것을 특징으로 하는 휴대용 승강기의 브레이크장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 일방향클러치수단은 상기 대경부의 외주면에 일정간격으로 일방향으로 걸림턱이 형성되는 복수의 래치가 형성되고, 상기 복수의 래치와 대향되는 상기 링부재의 내주면에 소정간격으로 복수의 결합홈이 형성되고 각 결합홈에 상기 대경부측으로 탄성바이어스되어 상기 래치에 걸려지는 복수의 록커부재를 구비하여서, 상기 대경부가 일방향으로 회전시에는 상기 록커부재가 상기 래치에 걸려지고, 타방향으로 회전시에는 상기 록커부재가 상기 래치에 슬라이딩되도록 된 것을 특징으로 하는 휴대용 승강기의 브레이크장치.