KR100292259B1 - 엘리베이터의안전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엘리베이터의 안전 장치에 관한 것으로, 종래의 엘리베이터는 비상 사태가 발생하여 비상 정지수단이 작동하지 않게 되므로 인해 카가 자유 낙하하는 경우에는 승강로의 바닥에 설치된 완충기의 충돌 에너지 소산 능력에 의지할 수 밖에 없고, 베이스는 충돌시 소성 변형이 발생되지 않도록 견고하게 제작하므로 카프레임 자체에서는 충돌 에너지를 흡수할 메커니즘이 없이 완충기에 충돌할 때 가속도 지연 성능에 따라 충돌 즉시 받는 최대 가속도가 바로 카로 전달되어 승객의 안전을 위협하게 되는 등의 많은 문제점이 있었던 바, 본 발명은 엘리베이터의 카가 비상 사태에서 자유 낙하하여 승강로 바닥에 설치된 완충기에 충돌할 때 초기 최대 감가속도에 의한 승객의 상해치를 경감시키는 한편, 감속되는 동안에 지속적으로 다단 충돌 에너지를 베이스의 하단부에 설치된 충돌 에너지 흡수부재가 효율적으로 흡수하므로써 카 바닥을 통해 승객으로 전달되는 충돌 에너지를 최대 한도로 줄여 승객의 안전성을 확보할 수 있으며, 베이스의 설계시 완충기의 충돌을 받는 부분이 충분하게 충돌 에너지를 흡수하여 베이스의 강도를 정상 운전시에 가깝게 설계할 수 있어서 베이스 전체가 과도하게 견고한 상태로 설계되지 않아도 됨에 따른 베이스의 제작비용 및 중량을 줄일 수 있게 된다.

Description

엘리베이터의 안전 장치{SAFETY DEVICE OF A ELEVATOR}

본 발명은 엘리베이터의 안전 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 엘리베이터의 카가 비상 사태에서 자유 낙하하여 승강로 바닥에 설치된 완충기에 충돌할 때 카 내부에 있는 승객의 안전성을 확보할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로, 엘리베이터는 아파트나, 건물 등에 주로 설치되어 수직 방향으로 상승 또는 하강하면서 승객을 한 지점에서 다른 지점으로 편리하게 이동시키기 위한 기기로서, 종래의 일반적인 로프식 엘리베이터는 도 1에 나타낸 바와 같이, 권상 로프(12)의 일단은 카(1)에 연결되고, 타단은 균형추(12)에 연결되어 구동 시브(13)와의 마찰력으로 상기 카(1)가 구동되는데, 상기 권상 로프(12)는 통상적으로 복수개를 설치하며, 엘리베이터의 용량이 클수록 사용 개수가 늘어나게 된다.

한편, 종래의 엘리베이터에는 카(1)가 비상 사태에서 자유 낙하하여 충돌할 때 승객의 안전성을 확보하기 위해 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 카(1)의 하단부에 카프레임(2)이 설치되고, 상기 카(1)의 하단과 카프레임(2)의 상단 사이에는 각각 케이지(1a)에 실리는 하중을 검출하기 위한 하중 검출수단(3) 및 방진 고무(4)가 설치되며, 상기 카프레임(2)의 하단에 설치된 베이스(5a)는 카주(6)와 연결되고, 상기 베이스(5a)의 하단에는 비상 정지수단(14)이 장착되며, 상기 카주(6)의 하단 일측에는 승강로의 바닥에 설치되는 완충기(7)와의 충돌시 접촉하는 플레이트(8)가 설치된다.

따라서, 엘리베이터의 비상 사태가 발생하여 카(1)가 규정 속도 이상으로 낙하하는 경우, 1차적으로 기계실의 권상기에서 전기적으로 제동을 하도록 하고, 2차적으로 카프레임(2) 하단의 베이스(5a) 하단에 장착된 비상 정지수단(14)이 작동하여 카(1)의 낙하 속도를 줄여서 카(1)를 정지시켜 승객의 안전을 보장하게 되며, 이러한 안전 장치에 대한 승객의 불안을 해소하기 위해 3차적으로 승강로의 바닥에 완충기(7)를 설치하여 카(1)가 승강로 바닥에 떨어진다 하더라도 상기 베이스(5a)가 완충기(7)에 충돌하도록 하여 승객이 안전하도록 보장하게 된다.

그러나, 이와 같은 종래의 엘리베이터는 비상 사태가 발생하여 비상 정지수단(14)이 작동하지 않게 되므로 인해 카(1)가 자유 낙하하는 경우에는 승강로의 바닥에 설치된 완충기(7)의 충돌 에너지 소산 능력에 의지할 수 밖에 없고, 베이스(5a)는 충돌시 소성 변형이 발생되지 않도록 견고하게 제작하므로 카프레임(2) 자체에서는 충돌 에너지를 흡수할 메커니즘이 없이 완충기(7)에 충돌할 때 가속도 지연 성능에 따라 충돌 즉시 받는 최대 가속도가 바로 카(1)로 전달되어 승객의 안전을 위협하게 되며, 카(1)가 완충기(7)에 의해 정지할 때까지 감속 시간동안 승객은 하방으로 과도한 힘을 받게 되고, 또한 카 구조 측면에서 보면 완충기(7)의 충돌시 어떠한 상황에서도 베이스(5a)가 소성 변형을 일으키지 않도록 설계해야 하기 때문에 일반 정상적인 주행 조건에서도 과도한 강도를 갖는 설계를 하는데 따른 베이스(5a)의 제작 비용 및 중량이 늘어나게 되는 등의 많은 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 엘리베이터의 카가 비상 사태에서 자유 낙하하여 승강로 바닥에 설치된 완충기에 충돌할 때 초기 최대 감가속도에 의한 승객의 상해치를 경감시키고 감속되는 동안에 지속적으로 다단 충돌 에너지를 흡수하여 카 바닥을 통해 승객으로 전달되는 충돌 에너지를 최대 한도로 줄여 주어 승객의 안전성을 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 카프레임에 설치되는 베이스의 제작 비용 및 중량을 줄일 수 있는 엘리베이터의 안전 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 일반적인 로프식 엘리베이터가 설치된 상태를 나타낸 개략도

도 2는 도 1의 카에 안전 장치가 설치된 상태를 나타낸 정면도

도 3은 승강로 바닥에 설치되는 완충기를 나타낸 정면도

도 4는 본 발명에 따른 카에 안전 장치가 설치된 상태를 나타낸 정면도

도 5a 내지 도 5e는 도 4에 설치되는 충돌 에너지 흡수부재의 다른 실시예를 각각 나타낸 사시도

도 6은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 정면도

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 정면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1; 카 5; 베이스

7; 완충기 9; 충돌 에너지 흡수부재

10; 완충홀 11; 완충재

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 카가 자유 낙하하여 승강로의 바닥에 설치된 완충기에 충돌할 때 발생되는 충돌 에너지를 베이스에서 흡수할 수 있도록 카프레임에 설치된 베이스의 하단부에, 내부가 빈 중공의 사각 형상으로 형성되어 각 외주면에 완충기와의 충돌시 집중 응력이 걸려 소성 변형이 일어나고 찌그러지면서 충돌 에너지를 흡수하기 위한 완충홀이 복수개 형성된 충돌 에너지 흡수부재가 설치된 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 안전 장치를 제공한다.

또한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 카가 자유 낙하하여 승강로의 바닥에 설치된 완충기에 충돌할 때 발생되는 충돌 에너지를 베이스에서 흡수할 수 있도록 카프레임에 설치된 베이스의 하단부에, 상호 교차되는 다수개의 트러스부재로 형성된 충돌 에너지 흡수부재를 설치한 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 안전 장치를 제공한다.

또한 상기 충돌 에너지 흡수부재의 하단에 완충재가 부착된 것을 특징으로 한다.

이하, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 카에 안전 장치가 설치된 상태를 나타낸 정면도이고, 도 5a 내지 도 5e는 도 4에 설치되는 충돌 에너지 흡수부재의 다른 실시예를 각각 나타낸 사시도로서, 종래의 기술과 동일한 부분에 대해서는 동일 부호를 부여하여 본 발명을 설명한다.

본 발명은 엘리베이터에 설치되는 카(1)의 하단부에 카프레임(2)이 설치되고, 상기 카(1)의 하단과 카프레임(2)의 상단 사이에는 각각 케이지(1a)에 실리는 하중을 검출하기 위한 하중 검출수단(3) 및 방진 고무(4)가 설치되며, 상기 카프레임(2)의 하단에 설치된 베이스(5)는 카주(6)와 연결되고, 상기 카주(6)의 하단 일측에는 승강로의 바닥에 설치되는 완충기(7)와의 충돌시 접촉하는 플레이트(8)가 설치된다.

또한, 상기 베이스(5)의 하단부에는 본 발명의 중요부로서 카(1)가 자유 낙하하여 승강로의 바닥에 설치된 완충기(7)에 충돌할 때 발생되는 충돌 에너지를 베이스(5)에서 흡수할 수 있도록 충돌 에너지 흡수부재(9)가 설치된다.

이때, 상기 충돌 에너지 흡수부재(9)는 도 5a와 같이 내부가 빈 중공의 사각 형상으로 형성되어 각 모서리부에 충돌시 집중 응력이 걸려 소성 변형이 일어나고 찌그러지면서 충돌 에너지를 흡수하기 위해 사각형의 완충홀(10)을 복수개 형성시킬 수 있고, 도 5b와 같이 충돌 에너지 흡수부재(9) 각각의 외주면에 밑면이 충돌을 받는쪽에 위치하도록 삼각형의 완충홀(10)을 복수개 형성시킬 수 있으며, 도 5c와 같이 충돌 에너지 흡수부재(9) 각각의 외주면에 직사각형의 완충홀(10)을 복수개 형성시킬 수 있고, 도 5d와 같이 충돌 에너지 흡수부재(9) 각각의 외주면에 X자형의 완충홀(10)을 형성시킬 수 있으며, 도 5e와 같이 충돌 에너지 흡수부재(9) 각각의 외주면에 타원형의 완충홀(10)을 큰 것이 충돌을 받는쪽에 위치되도록 복수개 형성시킬 수 있게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 엘리베이터에 설치되어 승객이 탑승하고 있는 카(1)가 비상 사태에서 전술한 종래의 안전 장치가 원활하게 작동되지 않아 일정 속도이하 또는 그 이상의 속도로 자유 낙하하여 승강로 바닥에 설치된 완충기(7)에 충돌하는 경우, 카프레임(2)의 하단에 설치된 베이스(5)의 하단부에 고정된 충돌 에너지 흡수부재(9)가 완충기(7)와 충돌하면서 상기 충돌 에너지 흡수부재(9)의 외주면에 형성된 복수개의 완충홀(10)에 집중 응력이 걸림에 따라 소성 변형이 일어나고 찌그러지면서 충돌 에너지를 효율적으로 흡수할 수 있게 된다.

따라서, 상기 카(1)가 자유 낙하하여 완충기(7)에 충돌할 때 초기 최대 감가속도에 의한 승객의 상해치를 경감시킬 수 있고, 감속되는 동안에 지속적으로 다단 충돌 에너지를 상기 충돌 에너지 흡수부재(9)가 흡수하여 카(1) 바닥을 통해 승객으로 전달되는 충돌 에너지를 최대 한도로 줄여 주어 카(1)가 비상 사태에서 자유 낙하하여 충돌시 승객의 안전성을 확보할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 다른 실시예로서 도 6에 나타낸 바와 같이 카프레임(2)의 하단에 설치된 베이스(5)의 하단부에 상호 교차되는 다수개의 트러스부재로 형성된 충돌 에너지 흡수부재(9)를 설치하거나, 또한 본 발명의 또 다른 실시예로서 도 7에 나타낸 바와 같이 상기 충돌 에너지 흡수부재(9)의 하단에 다시 완충재(11)를 부착시킬 수도 있게 된다.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명은 엘리베이터의 카가 비상 사태에서 자유 낙하하여 승강로 바닥에 설치된 완충기에 충돌할 때 초기 최대 감가속도에 의한 승객의 상해치를 경감시키는 한편, 감속되는 동안에 지속적으로 다단 충돌 에너지를 베이스의 하단부에 설치된 충돌 에너지 흡수부재가 효율적으로 흡수하여 카 바닥을 통해 승객으로 전달되는 충돌 에너지를 최대 한도로 줄여 승객의 안전성을 확보할 수 있으며, 베이스의 설계시 완충기의 충돌을 받는 부분이 충분하게 충돌 에너지를 흡수하여 베이스의 강도를 정상 운전시에 가깝게 설계할 수 있어서 베이스 전체가 과도하게 견고한 상태로 설계되지 않아도 됨에 따른 베이스의 제작 비용 및 중량을 줄일 수 있는 등의 많은 장점이 구비된 매우 유용한 발명이다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (4)

1. 카가 자유 낙하하여 승강로의 바닥에 설치된 완충기에 충돌할 때 발생되는 충돌 에너지를 베이스에서 흡수할 수 있도록 카프레임에 설치된 베이스의 하단부에, 내부가 빈 중공의 사각 형상으로 형성되어 각 외주면에 완충기와의 충돌시 집중 응력이 걸려 소성 변형이 일어나고 찌그러지면서 충돌 에너지를 흡수하기 위한 완충홀이 복수개 형성된 충돌 에너지 흡수부재가 설치된 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 안전 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 충돌 에너지 흡수부재의 하단에 완충재가 부착된 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 안전 장치.
3. 카가 자유 낙하하여 승강로의 바닥에 설치된 완충기에 충돌할 때 발생되는 충돌 에너지를 베이스에서 흡수할 수 있도록 카프레임에 설치된 베이스의 하단부에, 상호 교차되는 다수개의 트러스부재로 형성된 충돌 에너지 흡수부재를 설치한 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 안전 장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 충돌 에너지 흡수부재의 하단에 완충재가 부착된 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 안전 장치.