KR100221960B1 - 엘리베이터용 로우프 제동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엘리베이터가 정상속도로 운행할 때 작동되는 운행 제동장치와 함께 동작하면서 엘리베이터가 정지상태에서 로우프의 슬립(slip)현상으로 서서히 미끄러져 이동되거나 엘리베이터가 정상속도보다 빠르게 운행되는 경우 사다리꼴 단면형상을 갖는 브레이크라이닝이 설치된 가동판을 작동시켜 순간적으로 엘리베이터 견인로우프를 협지고정토록 하는 것에 의해 엘리베이터의 미끄럼이나 과속을 예방할 수 있는 보조제동 장치로서 작동케 함으로서 엘리베이터의 안전운행을 도모할 수 있도록 한것으로서, 엘리베이터의 콘트롤부로부터 신호를 받아 동작되는 구동부와, 상기 구동부로 부터의 구동력을 동작부에 전달하는 동력전달부와, 상기 동작부의 편심회전 동작에 따라 엘리베이터 로우프를 록킹 또는 해제하는 록킹부로서 구성되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 로우프제동장치이다.

Description

엘리베이터용 로우프 제동장치

제1a, 1b도는 본 발명의 설치 사용예를 나타내는 개략도.

제2도는 본 발명의 정면사시도.

제3도는 본 발명의 배면 사시도.

제4도는 본 발명의 정면도.

제5a, 5b도는 본 발명의 작동상태를 나타내는 설명도.

제6a, 6b도는 본 발명에 의한 록킹부의 작동상태를 나타낸 평면도.

제7도는 본 발명에 의한 록킹부의 가동판에 설치되는 라이닝의 사시도.

제8도는 본 발명에 의한 록킹부의 고정판을 관통하여 일단이 가동판에 설치되는 작동봉의 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 엘리베이터 2 : 구동부

3 : 동력전달부 4 : 동작부

5 : 록킹부 6 : 로우프

8 : 하우징 21 : 구동브레이크모터

22 : 감속기 33 : 체인

34, 35 : 스프라킷 41 : 전달축

42 : 비틀림코일스프링 43 : 편심캠

51 : 고정판 51a, 52a : 라이닝

52b : 록킹홈 52 : 가동판

53 : 연결부재 54 : 스프링

본 발명은 엘리베이터용 로우프제동장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 엘리베이터가 정상속도로 운행할 때 작동되는 운행제동장치와 함께 동작하면서 엘리베이터가 정지상태에서 로우프의 슬립(Slip)현상으로 서서히 미끄러져 이동되거나 엘리베이터가 정상속도보다 빠르게 운행되는 경우 사다리꼴 단면형상을 갖는 브레이크라이닝이 설치된 가동판을 작동시켜 순간적으로 엘리베이터 견인로우프를 협지록킹토록 하는 것에 의해 엘리베이터의 미끄럼이나 과속을 예방할 수 있는 보조제동장치로서 작동케 함으로서 엘리베이터의 안전운행을 도모할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 고층건물을 수직으로 승, 하강하면서 승객을 이동시키는 엘리베이터는 모터에 의해 견인되는 로우프에 연결되어 승, 하강되고, 이러한 엘리베이터의 승, 하강은 엘리베이터의 양측에서 가이드레일에 안내되는 가이드슈에 의해 유동없이 승하강 되도록 하고 있다.

또한 상기와 같은 엘리베이터에는 엘리베이터 탑승객이 내부에서 가고자 하는 층의 버튼을 누르거나 각층의 외부에서 엘리베이터용 버튼을 누르면 콘트롤부에서 이를 인식하여 표시된 층에서 엘리베이터를 정지시키는 운행제동장치가 구비되고, 상기 운행제동장치의 제동력저하와 견인로우프와 권상풀리의 마찰력 저하로 인하여 엘리베이터가 목적층에 정지한 후 승객이 타고 내리는 순간 미끄러짐이 발생되거나 규정속도를 초과하여 급승, 하강할때 동작되는 로우프 제동장치를 구비 함으로써 엘리베이터의 안전사고 발생을 미연에 방지토록 하고 있다.

종래에 개발된 각종 비상제동장치는 엘리베이터를 안내하는 가이드레일을 쐐기형 조로 구속하여 엘리베이터의 이상운행을 제어하는 장치가 주로 사용되었으며, 이러한 비상제동장치는 가바너에 의한 과속검출시 가바너 스위치가 모터의 전원을 차단하며, 나아가 가바너 로우프를 구속, 쐐기형 비상제동장치가 가이드레일을 구속하여 정지하는 것이었다.

그러나, 상기와 같은 비상제동장치는 엘리베이터가 정상속도를 초과하는 급하강시에만 작동하며, 정지상태에서는 저속으로 미끄러지는 경우와 정상속도를 초과하는 급상승시에는 로우프를 효과적으로 제동시킬 수 없는 문제점이 있었다.

최근에는 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 솔레노이드에 의해 실린더 로드를 록킹상태로 유지하고 있다가 엘리베이터의 이상운행 신호가 감지되면 솔레노이드에서 실린더 로드를 해지하고, 해지된 실린더 로드는 브레이크 슈를 당겨 로우프에 면 접속시킴으로써 엘리베이터를 비상제동할 수 있도록 한 비상제동장치가 개발되었으나, 이와같은 장치는 제동압력이 약 1000㎏정도를 유지해야만 하는 것이므로 제동장치의 규모가 커져야 할 뿐만 아니라, 비상제동된 브레이크 슈를 개방할 때는 동력원이 유압이나 공압인 장비를 사용해야 하는 것이므로 생산제조원가가 고가이기 때문에, 이로 인하여 그 구입 사용을 배제하였던 것이다.

따라서, 본 발명은 고층 건물을 편리하게 승하강할 수 있도록 설치한 엘리베이터가 정상속도로 운행할 때 동작되는 운행제동장치와 함께 로우프 제동장치가 동작되도록 함에 있어, 이때 엘리베이터가 정상속도보다 빠르게 운행되거나 정지상태에서 미끄러지듯이 서서히 이동되는 이상운행시에는 엘리베이터의 로우프를 순간적으로 강력하게 록킹시킴으로써 엘리베이터 제동장치의 고장이나 불량으로 인한 각종 안전사고를 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 엘리베이터가 비정상적으로 하강하거나 상승할 때도 엘리베이터를 순간적으로 비상제동시킬 수 있도록 함으로써 엘리베이터의 운행에 따른 안전성을 극대화할 수 있도록 한 엘리베이터용 로우프 제동장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기에 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 엘리베이터의 콘트롤부로 부터 신호를 받아 동작되는 구동부와, 상기 구동부로 부터의 구동력을 동작부에 전달하는 동력전달부와, 상기 동작부의 편심회전 동작에 따라 엘리베이터 로우프를 록킹 또는 해제하는 록킹부로서 구성되는 것을 특징적 요소로 하고 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참고로 상세히 설명하면 다음과 같다.

권상기가 구비된 기계실의 권상풀리(7)에 걸린 로우프(6)층 엘리베이터(1)가 설치된 로우프(6)측 또는 균형추(9)가 설치된 로우프(6)측을 제동하는 로우프제동장치(A)에 있어서, 상기 엘리베이터(1)의 콘트롤부로부터 신호를 받아 동작되는 구동부(2)와, 상기 구동부(2)로 부터의 구동력을 동작부(4)에 전달하는 동력전달부(3)와, 상기 동작부(4)의 편심회전동작에 따라 엘리베이터 로우프(6)를 록킹 또는 해제하는 록킹부(5)로서 구성된다.

상기에 구성에 있어, 제2도 및 제4도에서 알 수 있듯이 구동부(2)는 하우징(8)의 하부에 설치되는 구동브레이크모터(21)와 감속기(22)로 구성되며, 상기 동력전달부(3)는 상기 구동부(2)와 감속기(22)측에 설치되는 스프라킷(34)과 동작부(4)의 회전축(41)에 설치되는 스프라킷(35) 및 이 스프라킷(34)(35)을 서로 연결하는 체인(33)으로 구성된다.

상기 동작부(4)는 전달축(4)의 도중에 설치한 비틀림코일스트링(42)을 사이에 두고 양측에 편심캠(43)을 각각 고정설치하며, 상기 편심캠(43)의 외면에는 록킹부(5)의 고정판(51)을 관통하여 가동판(52)에 일단의 끼움부(55b)가 끼워져 연결 설치된 작동봉(55)선단의 로울러(55a)가 구름접촉되어 있다.

상기 록킹부(5)는 하우징(8)에 고정설치된 고정판(51)와, 이 고정판(51)측으로 스프링(54)에 의해 가압되도록 다수의 연결부재(53)로서 연결된 가동판(52)으로 구성되며, 상기 고정판(51)에는 평판상의 라이닝(51a)이 부착 설치 되고 상기 가동판(52)에는 제7도에 도시한 바와같이 전면에 다수의 사다리꼴형 록킹홈(52b)을 갖는 라이닝(52a)이 부착 설치되어 있다.

또한 상기 가동판(52)의 고정판(51)측 대향면에는 제8도에 도시한 작동봉(55)의 일단의 끼움부(55b)가 끼워져 설치되는 것으로 그 선단의 구름로울러(55a)로 하여금 상기 동작부(4)의 편심캠(43) 외면에 구름접촉되어 편심캠(43)의 편심회전 동작에 의해 작동봉(55)이 이동하면서 가동판(52)으로 하여금 스프링(54)의 탄발력에 대항하여 고정판(51)측으로 부터 벌어지도록 되어 있다.

또한 상기 동작부(4)의 편심캠(43) 설치측 하우징(8)의 격판(8a) 저면에는 상기 편심캠(43)의 편심회전운동범위를 제한하는 동시에 록킹부(5)에 대한 개방완료 신호를 콘트롤부로 보내는 한편, 개방된 상태를 유지하기 위한 리미트스위치(10)가 각각 설치되어 있다.

상기 구성에 있어 구동브레이크모터(21)의 실질적인 작동한계를 설정해주는 리미트스위치(10)는 정상적인 작동을 전제로 한 2개의 스위치와 이 2개의 스위치가 작동불능인 상태를 대비하기 위하여 2-3초 정도 간격을 두고 작동할 수 있는 예비 리미트스위치(10)를 아울러 설치하는 것이 바람직하지만 이를 반드시 특정하는 것은 아니다.

상기와 같은 구성으로 되는 본 발명에 의한 엘리베이터용 로우프 제동장치(A)의 실시 작동상태 및 작용효과에 대해 설명한다.

우선, 구동부(2)에 대한 전원이 단락된 상태, 즉 엘리베이터(1)가 정지된 상태에서는 제5a에 도시한 바와같이 스프링(54)의 탄발력에 의해 가동판(52)이 고정판(51)측으로 밀접된 상태를 유지하게 되므로 가동판(52)과 고정판(51)사이에 위치되는 다수의 로우프(6)를 라이닝(52a)(51a)으로 록킹 한 상태, 즉 정지상태를 유지하게 된다.

이때 가동판(52)에 일단이 연결 설치된 작동봉(55)은 가동판(52)이 스프링(54)에 의해 고정판(51)측으로 밀려난 상태에서 그 선단의 로울러(55a)가 동작부(4)의 편심캠(43)외면에 구름접촉된 상태를 유지하게 된다.

이 상태에서 버튼 조작에 의해 열리베이터(1)가 승,하강할 경우, 록킹상태인 로우프(6)를 록킹해제상태로 하기 위해 먼저 구동부(2)에 전원이 인가됨에 따라 구동브레이크모터(21)가 작동하게 되고 구동브레이크모터(21)의 구동력은 감속기(22)를 거치면서 일정비율 감속된 상태로 동력전달부(3)의 스프라킷(34)에 전달되어 체인(33)을 거쳐 동작부(4)의 전달축(41) 일단에 고정설치된 또 다른 스프라킷(35)에 전달되게 되어 동작(4)을 작동시키게 된다.

이와같이 동작부(4)의 전달축(41)에 전달된 구동브레이크모터(21)의 구동력은 전달축(41)을 회전시키게 되고 이에 따라 전달축(41)에 각각 설치된 편심캠(43)이 편심회전하면서 그 외주면에 각각 구름접촉 되어 있는 작동봉(55)선단의 로울러(55a)를 우측으로 밀어내게 되고 이 미는 힘은 그대로 작동봉(55)에 전달되어 작동봉(55)이 밀려 남에 따라 작동봉(55)의 일단이 각각 연결 설치된 록킹부(5)의 가동판(52)에 그대로 전달되게 된다.

이후 가동판(52)은 스프링(54)의 탄발력에 대항하여 제6b도에 도시한 바와같이 외측으로 밀려나면서 고정판(51)으로부터 벌어져 분리되어 고정판(51)에 대해 라이닝(51a)(52a)를 개재하여 압착협지록킹하고 있던 로우프(6)를 록킹해제상태로 두게되는데, 이때 회전되던 편심캠(43)은 하우징(8)의 격판(8a)저면에 설치된 리미트스위치(10)와 접촉하면서 구동브레이크모터(21)는 작동정지 상태로 되고 내장된 브레이크가 작동상태로 되어 모터가 임의 회전되는 것을 막음으로써 회전억지 상태를 유지하게 되어 구동브레이크모터(21)의 브레이크에 다시 전원이 인가되기 까지는 로우프(6)에 대한 록킹해제상태를 유지할 수 있게 되므로 엘리베이터(1)가 가동상태, 즉 승, 하강가능상태에 들어가게 하는 것이다.

이와같이 록킹부(5)의 고정판(51)과 가동판(52)이 벌어진 상태에서 엘리베이터(1)가 임의층에서 승, 하강 동작을 멈추게 되면 멈춤과 동시에 엘리베이터(1)의 콘트롤부로부터 구동부(2)로 신호가 전달되어 구동브레이크모터(21)의 브레이크에 인가되었던 전원이 차단되게 되면 상기 구동브레이크모터(21)가 공회전 가능상태로 되어 작동봉(55)을 밀고 있던 편심캠(43)은 전달축(41)에 가해진 회전억지력이 해제됨에 따라 록킹부(5)의 가동판(52)을 고정판(51)측으로 가압하고 있는 스프링(54)의 탄발력으로 가동판(52)은 고정판(51)측으로 순간적으로 이동하면서 작동봉(55)을 본래의 위치로 밀어 록킹해제상태이던 로우프(6)를 협지 록킹상태로 두어 운행제동장치와 더불어 엘리베이터(1)를 안전하게 정지된 상태로 유지할 수 있게 된다.

이때 상기 록킹부(5)를 이루는 고정판(51)에는 평판상의 라이닝(51a)이, 가동판(52)에는 전면에 길이방향으로 사다리꼴단면형상의 록킹홈(52b)을 다수형성한 라이닝(52a)이 각각 부착 설치되어 로우프(6)가 양라이닝(51a)(52a)사이에서 사다리꼴형상의 록킹홈(52b)에 끼인 상태로 되어 쐐기효과로 인해 보다 확실하게 록킹상태를 유지할 수 있게 되는 것이다.

또한 동작부(4)를 이루는 전달축(41)의 양 편심캠(43)(43) 사이에 설치된 비틀림코일스프링(42)은 구동브레이크모터(21)의 구동력에 의해 회전되어 작동봉(55)을 밀어낸 편심캠(43)이 엘리베이터의 정지를 위해 구동브레이크모터(21)에 대한 전원이 단락됨에 따라 순간적으로 작동봉(55)이 밀리면서 편심캠(43)을 다시 반대 방향으로 회전시킴에 따라 전달축(41)이 계속 한쪽방향으로 회전하려 하는 것을 방지하기 위해 전달축(41)을 다시 반대방향으로 되감으려는 일정한 크기의 힘을 부여 함으로써 편심캠(43)을 항상 일정한 위치로 유지되게 하고 있다.

또한 본 발명의 로우프제동장치(A)는 정전시나 기타 비상상황발생시에는, 동작부(4)를 이루는 전달축(41)의 타단(스프라킷(35)설치측의 대향측)을 하우징(B)외측으로 일정길이 돌출되게 설치하고 있으므로, 몽키 스패너 등의 별도의 공구로 하우징(8)외부로 돌출된 상기 전달축(41)의 타탄을 회전시키게 되면 전달축(41)이 회전되게 되어 동력에 의하지 않은 수동작동도 가능하게 되어 비상상황하에서의 능동적인 대처도 가능하게 된다.

이상의 설명에서 분명히 알 수 있듯이 본 발명에 의한 엘리베이터용 로우프제동장치에 의하면, 고층건물을 편리하게 승, 하강할 수 있도록 설치된 엘리베이터가 정상속도로 운행될때 작동되는 운행제동장치와 함께 로우프제동장치가 동작되도록 하여 간단한 구조만으로 엘리베이터가 정상속도보다 빠르게 운행되거나 정지상태에서 미끄러지듯이 서서히 이동되는 이상운행시에는 엘리베이터의 로우프를 강력하게 록킹시킴으로서 엘리베이터 제동장치의 고장이나 불량으로 인한 각종 안전사고를 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 엘리베이터가 비정상적으로 하강하거나 상승할 때도 엘리베이터를 비상제동시킬 수 있도록 함으로써 엘리베이터의 운행에 따른 안전성을 극대화 할 수 있는 등의 유용한 효과를 제공한다.

Claims (2)

1. 권상기가 구비된 기계실의 권상풀리(7)에 걸린 로우프(6)중 엘리베이터(1)가 설치된 로우프(6)측, 또는 균형추(9)가 설치된 로우프(32)측을 제동하는 로우프제동장치(A)에 있어서, 엘리베이터(1)의 콘트롤부로 부터의 신호에 의해 동작되는 구동브레이크모터(21)와 감속기(22)로 되는 구동부(2)와; 상기 구동부(2)의 구동력을 스프라킷(34) 및 체인(33)을 개재하여 동작부(4)에 전달하기 위한 스프라킷(35)으로 되는 동력전달부(3)와; 상기 스프라킷(35)에 일단이 연결된 전달축(41)의 도중에 비트림코일 스프링(42)을 설치하고 그 양측에는 편심캠(43)(43)을 각각 고정설치한채 하우징(8)에 회전가능하게 설치되는 작동부(4)와; 상기 작동부(4)의 편심캠(43)외면에 구름접촉되는 로울러(55a)를 선단에 설치한 작동봉(55)의 일단이 설치된채 스프링(54)에 의해 고정판(51)측으로 가압되도록 고정판(51)에 다수의 연결부재(53)로서 연결설치되는 가동판(52)으로 되는 록킹부(5)와; 로서 구성되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 로우프제동장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 록킹부(5)를 이루는 고정판(51) 및 가동판(52)중 고정판(51)에 평판상의 라이닝(51a)을, 기동판(52)에는 전면에 사다리 꼴단면형상을 갖는 록킹홈(52b)을 형성한 라이닝(52a)을 각각 부착설치한 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 로우프제동장치.

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