KR100316608B1 - 엘리베이터용유압완충기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엘리베이터용 유압완충기에 관한 것이다. 종래에는 유압완충기의 높이가 커질 수 밖에 없어 기기의 소형화 어려울 뿐만 아니라 상기 플런저가 밀폐되어 있지 않아 충돌시 기름이 튀어 주변을 오염시키는 문제점이 있었다. 또한 상기 기름을 주기적으로 채워주어야만 되는 번거로움과 함께 설치 및 보수가 용이하지 않은 문제점이 있었다. 따라서 본 발명은 기름이 채워진 상태로 챔버 내의 공간부에 설치되는 실린더와; 폐쇄된 상단면에 완충고무가 부착되고, 실린더 내부에서 직선왕복운동을 하는 플런저와; 상기 실린더의 측벽에 동일 수직선 상으로 챔버와 통하는 수개의 오리피스를 형성하여 상기 플런저에 의해 압축되어진 실린더 내부의 기름을 챔버 측으로 유출시키면서 플런저압에 비례해 유압에 의한 상기 플런저압의 반력을 증감시키는 유압수단과; 상기 챔버와 실린더 사이의 공간부에 스프링으로 탄력 설치되어 상기 스프링의 탄성력으로 상기 유압수단을 통해 챔버 내로 유출된 기름의 압력에 대한 반력을 가하는 피스톤판으로 구성함으로써 기기의 소형화를 실현할 수 있을 뿐만 아니라 기기를 밀폐시킴으로써 기름이 외부로 튀어 주변을 오염시키는 것을 해소할 수 있고, 또한 기름을 재충전해야만 되는 번거로움을 해소할 수 있는 효과를 갖게 된다. 그리고 설치 및 보수가 용이한 이점이 있다.

Description

엘리베이터용 유압완충기

본 발명은 엘리베이터용 유압완충기(Oil Buffer)에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 엘리베이터는 동력으로 사람이 탑승하거나 화물이 탑재되는 승강차를 건물의 승강로 상에서 상.하로 운반하는 기계로서, 주로 아파트 및 빌딩 등과 같은 고층 건물에 설치된다. 그리고 상기 승강로의 상부측에는 승강차를 승강로 상에서 상.하로 이동시키기 위한 구동력을 발생하는 구동장치가 설치되어 있고, 상기 구동장치와 승강차는 로우프로 연결되어 있다. 또한 상기 로우프의 타측에는 승강차와의 무게 균형을 유지하기 위해 카운터웨이트(Counter Weight)가 연결되어 있다.

한편, 상기 승강로의 하부측에는 음푹 패인 식으로 피트(Pit)가 형성되어 있고, 상기 피트에는 승강차 또는 카운터웨이트의 낙하로 인한 안전사고를 방지하기 위해 유압완충기가 설치되어 있다.

상기 유압완충기는 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 내부에 기름이 채워진 원통형의 실린더(1)와, 상기 실린더(1) 내부에서 상.하로 직선왕복운동을 하는 플런저(Plunger)(2)가 구비되어 있다. 상기 플런저(2)는 실린더(1)와 같이 속이 빈 원통형상으로 실린더(1)보다 작은 직경으로 형성되어 있고, 상기 실린더(1)에는 플런저(2)가 통과될 수 있도록 관통공(1A)이 형성되어 있다. 또한 상기 플런저(2)의 상단부에는 가해진 충격으로 1차로 완화시키는 완충고무(3)가 부착되어 있다. 그리고 실린더(1) 내부에는 유압으로 플런저(2)에 가해진 압력에 대항해 충격을 완화시키기 위한 수단으로서, 상기 실린더(1) 내부에 제어봉(4)이 구비되어 있고, 하부측으로 개방된 플런저(2)의 하단부에는 실린더(1)의 내측면과 접하고 상기 제어봉(4)과 간격을 갖는 수평방향의 차단판(2A)을 형성하여 상기 차단판(2A)과 제어봉(4) 사이에 오리피스(Orifice)(5)가 형성되도록 하고 있다. 이와함께 상기 제어봉(4)은 플런저(2)에 가해진 압력이 커질수록 유압에 의한 대항력이 커지도록 상협하광식의 경사면(4A)을 갖는 봉체로 형성되어 있고, 제어봉(4)의 상부측 플런저(2) 내부에는 상기 플런저(2)를 상시 실린더(1)의 상향으로 돌출되게 탄력지지하는 스프링(6)이 설치되어 상기 유압과 함께 탄성력으로 충격을 완화시키면서 플런저(2)를 원위치로 복귀시킬 수 있도록 구성되어 있다.

다음은 상기에서와 같이 구성된 종래의 엘리베이터용 유압완충기의 작용을 설명한다. 먼저, 이상작동으로 엘리베이터용 승강차 또는 카운터웨이트가 승강로 상에서 낙하되면, 상기 승강로의 하부측 피트에 설치된 유압완충기에 충격이 가해진다. 이 충격은 1차적으로 플런저(2)의 상단면에 부착된 완충고무(3)에 의해서 다소 완화되면서 플런저(2) 측으로 전달된다. 이에 따라 도 1b에 도시된 바와 같이 상기 플런저(2)는 스프링(6)의 탄성력을 극복하면서 실린더(1) 내부로 인입되어지는데, 이때 실린더(1) 내부의 제어봉(4)과 플런저(2)의 하단부 차단판(2A) 사이에 형성된 오리피스(5) 통해서 실린더(1) 내부의 기름이 플런저(2) 측으로 유출되면서 상기 스프링(6)의 탄성력과 함께 충격의 대항력으로 유압이 작용하게 됨으로써 충격을 완화시키게 되는 것이다. 그리고 상기 제어봉(4)은 상협하광식으로 경사지게 형성되어 있어 충격과 비례해 플런저(2)가 점차 하강하게 되면, 상기 플런저(2)의차단판(2A)과 제어봉(4) 사이의 오리피스(5) 간격이 점차 좁아지면서 유압에 의한 충격의 대항력이 점차 커지게 됨으로써 이상작동에 의한 엘리베이터용 승강차 또는 카운터웨이트 낙하시 그 낙하물을 안전하게 보호할 수 있도록 하고 있다.

그러나 이러한 종래의 엘리베이터용 유압완충기는 제작시 플런저가 도 1b에 도시된 바와 같은 완전히 하강하였을 때 기준면 'A'로부터 상기 플런지 내부의 스프링이 압축되었을 때의 높이(H)를 고려해야만 되므로 유압완충기의 높이가 커질 수 밖에 없고, 이는 기기의 소형화 구현에 역 행하는 문제점이 있었다. 또한 플런저의 상부측 "C"부분이 완전 밀폐되어 있지 않아 충돌시 기름이 튀어 주변을 오염시키고 기름을 다시 주기적으로 채워주어야만 되는 번거로움이 있었다. 그리고 설치 및 보수가 용이하지 않은 문제점이 있었다.

또한 상술한 종래 기술과 유사한 기술로서는 대한민국 공개 특허 1996-4199호 및 일본공개실용신안 소56-71543호와 같은 것이 있으며, 이들은 상술한 종래 기술과 대등한 문제점이 있는 것이다.

따라서 본 발명의 목적은 기기의 콤팩화를 실현하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 기름의 재충전이 불필요하면서 충돌시 내부 기름이 튀어 주변을 오염시키는 것을 방지하는데 있다.

도 1a,도 1b는 종래의 엘리베이터용 유압완충기 구성 및 작동상태를 보인 것으로,

도 1a는 충돌전의 상태를 보인 유압완충기의 단면도.

도 1b는 충돌에 의한 작동상태를 보인 유압완충기의 단면도.

도 2a,도 2b는 본 발명의 구성 및 작동상태를 보인 것으로,

도 2a는 충돌전의 상태를 단면도.

도 2b는 충돌에 의한 작동상태를 보인 단면도.

도 3은 본 발명의 오리피스 구조를 보인 확대 단면도.

도 4는 본 발명의 다른 실시예를 보인 단면도.

**도면의주요부분에대한부호의설명**

10:챔버 11:실린더

12:플런저 13A,13B,13C:오리피스A,B,C

14:스프링 15:피스톤판

16:완충고무 17:차단판

18:마개 19:고정링

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 기름이 채워진 상태로 챔버 내의 공간부에 설치되는 실린더와; 폐쇄된 상단면에 완충고무가 부착되고, 실린더 내부에서 직선왕복운동을 하는 플런저와; 상기 실린더의 측벽에 동일 수직선 상으로 챔버와 통하는 수개의 오리피스를 형성하여 상기 플런저에 의해 압축되어진 실린더 내부의 기름을 챔버 측으로 유출시키면서 플런저압에 비례해 유압에 의한 상기 플런저압의 반력을 증감시키는 유압수단과; 상기 챔버와 실린더 사이의 공간부에 스프링으로 탄력 설치되어 상기 스프링의 탄성력으로 상기 유압수단을 통해 챔버 내로 유출된 기름의 압력에 대한 반력을 가하는 피스톤판으로 구성된 것을 특징으로 한 엘리베이터용 유압완충기가 제공된다.

또한 상기 오리피스 중에서 플런저의 가압방향 말단부에 형성된 실린더의 오리피스를 제외한 나머지 오리피스 내부에 기름의 역유입을 방지하는 수단을 구비하여서 된 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 역유입방지수단은 오리피스 형상을 챔버측으로 점차 직경이 커지는 식의 테이퍼공으로 형성하고, 그 내부에 상기 테이퍼공과 동일형상으로 길이가 짧은 마개를 수용시키며, 직경이 큰 부분에는 기름은 통과시키면서 상기 마개는 걸림으로 고정시키는 고정링을 설치하여서 된 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 구성을 실시예에 따라 상세히 설명한다.

도 2a,도 2b는 본 발명의 구성 및 작동상태를 보인 것이고, 도 3은 본 발명의 오리피스 구조를 보인 확대 단면도로서, 이에 도시된 바와 같이 본 발명은 원통형의 챔버(10)가 구비되고, 상기 챔버(10) 내부에는 기름이 채워진 실린더(11)가 구비되며, 상기 실린더(11) 내부에서 직선왕복운동을 하는 플런저(12)가 구비된다.또한 상기 플런저(12)에 의해서 압축되는 공간부의 실린더(11) 측벽상에는 챔버(10)와 통하는 오리피스A,B,C(13A)(13B)(13C)가 수직선상으로 형성되고, 상기 오리피스A,B,C(13A)(13B)(13C)와 통하는 챔버(10)의 공간 상부측에는 스프링(14)에 의해서 상시 그 공간부 측으로 탄력지지되는 피스톤판(15)이 설치된다. 그리고 상기 플런저(12)의 상단부에는 완충고무(16)가 부착되어 있으며, 하단부에는 실린더(11)의 내경과 접하는 수평방향의 차단판(17)을 일체로 형성한다. 한편, 상기 오리피스A,B,C(13A)(13B)(13C)는 도 3의 확대 단면도에 도시된 바와 같이 실린더(11) 측에서 챔버(10) 측으로 점차 직경이 커지는 테이퍼공으로 형성되고, 그 내부에는 상기 오리피스A,B,C(13A)(13B)(13C)의 형상과 동일하되, 그 길이를 짧게 형성한 마개(18)가 수용되며, 챔버(10)의 오리피스A,B,C(13A)(13B)(13C)의 말단부에는 상기 마개(18)의 이탈을 걸림으로 방지할 수 있게 고정링(19)을 구비하여 실린더(11) 측에서 챔버(10) 측으로 유출된 기름이 다시 챔버(10)에서 실린더(11) 측으로 역유입되지 않게 구성한 것이다.

다음은 상기에서와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명한다.

먼저, 이상작동에 의해서 엘리베이터용 승강차 또는 카운터웨이트가 승강로 상에서 낙하되면, 상기 승강로의 피트에 설치된 본 발명의 유압완충기와 충돌한다. 이때 플런저(12)의 상단면에 부착된 완충고무(16)에 의해서 1차적으로 충격을 완화시켜주게 되면서 상기 플런저(12)는 충돌에 의한 압력으로 하강한다. 이에 따라 실린더(11) 내부의 기름는 상기 실린더(11)의 측벽부에 동일 수직선 상으로 형성된 오리피스A,B,C(13A)(13B)(13C)를 통해 챔버(10) 측으로 유출시키면서 충돌에 의한낙하물의 운동에너지를 소산시키게 되는데, 이때 플런저(12)의 하강에 따라 상기 오리피스A,B(13A)(13B) 순차적으로 막혀지면서 유압에 의한 충돌압의 반력을 증대시키게 되는 것이다. 그리고 상기 챔버(10)로 유출된 기름은 피스톤판(15)을 상승시켜 스프링(14)을 압축하게 되고, 그 스프링(14)이 압축되면서 반발하는 힘 또한 충돌압의 반력으로 작용하게 되는 것이다. 도 2b에 도시된 바와 같이 플런저(12)가 완전히 하강하였을 때, 상기 스프링(14)은 최대로 압축되며, 이 압축력으로 플런저(12)를 다시 위로 상승시키게 되고, 낙하물이 제거되면 스프링(14)의 완충력이 상기 플런저(12)를 서서히 상승시켜 원상태로 복귀시키게 되는 것이다. 한편, 오리피스A,B,C(13A)(13B)(13C)를 통해서 실린더(11)에서 챔버(10) 측으로 기름이 유출될 때에는 상기 오리피스A,B,C(13A)(13B)(13C) 내의 마개(18)가 직경이 큰 챔버(10) 측으로 밀려 자유롭게 움직임으로써 상기 마개(18)와 오리피스A,B,C(13A)(13B)(13C) 내경 사이의 틈새를 통해 챔버(10) 측으로 기름을 유출시킬 수 있게 되고, 반대로 챔버(10) 내의 기름이 실린더(11) 측으로 역유입될 때에는 유입되는 기름의 압력으로 상기 오리피스A,B,C(13A)(13B)(13C) 내의 마개(18)가 실린더(11) 측으로 이동하여 그 통로를 막아 차단함으로써 기름의 역유입을 방지할 수 있게 되는 것이다. 그리고 오리피스A,B,C(13A)(13B)(13C) 내의 고정링(19)은 걸림으로 마개(18)의 이탈을 방지한다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예로서, 이는 본 발명의 일 실시예와 그 구성 및 작용이 동일하고, 단지 엘리베이터용 승강로 천정부에 거꾸로 설치하여 엘리베이터용 승강차 또는 카운터웨이트가 천정에 부딪혀 손상되는 것을 방지토록 한 차이점이 있다.

이같이 본 발명은 스프링을 실린더의 측부에 설치하여 충돌시 플런저가 실린더의 바닥 부분까지 하강할 수 있도록 함으로써 기기의 소형화를 실현할 수 있을 뿐만 아니라 기기를 밀폐시킴으로써 기름이 외부로 튀어 주변을 오염시키는 것을 해소할 수 있고, 또한 기름을 재충전해야만 되는 번거로움을 해소할 수 있는 효과를 갖게 된다. 그리고 설치 및 보수가 용이한 이점이 있다.

Claims (3)

1. 기름이 채워진 상태로 챔버와, 상기 챔버 내의 공간부에 설치되는 실린더와; 폐쇄된 상단면에 완충고무가 부착되고, 실린더 내부에서 직선왕복운동을 하는 플런저와; 상기 실린더의 측벽에 동일 수직선 상으로 챔버와 통하는 수개의 오리피스를 형성하여 상기 플런저에 의해 압축되어진 실린더 내부의 기름을 챔버 측으로 유출시키면서 플런저압에 비례해 유압에 의한 상기 플런저압의 반력을 증감시키는 유압수단과; 상기 챔버와 실린더 사이의 공간부에 스프링으로 탄력 설치되어 상기 스프링의 탄성력으로 상기 유압수단을 통해 챔버 내로 유출된 기름의 압력에 대한 반력을 가하는 피스톤판으로 구성된 것을 특징으로 한 엘리베이터용 유압완충기.
2. 제1항에 있어서, 상기 오리피스 중에서 플런저의 가압방향 말단부에 형성된 실린더의 오리피스를 제외한 나머지 오리피스 내부에 기름의 역유입을 방지하는 수단을 구비하여서 된 것을 특징으로 한 엘리베이터용 유압완충기.
3. 제2항에 있어서, 상기 역유입방지수단은 오리피스 형상을 챔버측으로 점차 직경이 커지는 식의 테이퍼공으로 형성하고, 그 내부에 상기 테이퍼공과 동일형상으로 길이가 짧은 마개를 수용시키며, 직경이 큰 부분에는 기름은 통과시키면서 상기 마개는 걸림으로 고정시키는 고정링을 설치하여서 된 것을 특징으로 한 엘리베이터용 유압완충기.