KR100496843B1

KR100496843B1 - 롤러 가이드 조립체

Info

Publication number: KR100496843B1
Application number: KR10-2000-7005956A
Authority: KR
Inventors: 페리시존제이.; 하세가와아키히로; 리베라제임스에이.; 스웨이빌브루스피.
Original assignee: 오티스 엘리베이터 컴파니
Priority date: 1997-12-11
Filing date: 1998-06-18
Publication date: 2005-06-22
Also published as: KR20010032674A; CN1281414A; US6032764A; CN1168651C; JP4050466B2; JP2001525307A; WO1999029610A1

Abstract

엘리베이터 시스템용 롤러 가이드 조립체는 복수의 롤러와 댐핑 소조립체를 포함한다. 댐핑 소조립체는 마찰 댐핑 소조립체와 소음 차단 장치를 포함한다. 마찰 댐핑 소조립체는 엘리베이터 차량의 진동과 측면 움직임을 최소화한다. 마찰 댐핑 소조립체는 롤러 가이드 조립체에서 각 롤러의 축에 부착된 마찰 댐퍼를 포함한다. 마찰 댐핑 소조립체는 에너지를 소진시키고 엘리베이터 차량의 승차감을 개선시킨다. 소음 차단 장치는 복수의 댐퍼를 상호 연결하고, 롤러와 엘리베이터 차량 사이에는 소음을 차단한다. 상기의 실시예에서, 소음 차단 장치는 복수의 롤러 및 복수의 댐퍼를 상호 연결하는 마찰 바를 포함한다.

Description

롤러 가이드 조립체{ROLLER GUIDE ASSEMBLY}

본 발명은 엘리베이터 시스템에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 상기 시스템의 롤러 가이드 조립체에 관한 것이다.

전형적인 엘리베이터 시스템은 엘리베이터 차량과 엘리베이터의 승강로에 위치된 감김 로프의 대향 단부에 각각 현수된 평형추를 포함한다. 엘리베이터 시스템은 또한 엘리베이터 승강로의 길이 방향으로 연장하는 적어도 2세트의 가이드 레일을 포함하여, 각 가이드 레일은 승강로의 대향면에 위치된다. 가이드 레일은 엘리베이터 차량에 부착된 복수의 롤러 가이드를 안내한다. 승강로의 상하로 엘리베이터 차량을 안내하면서, 롤러 가이드는 엘리베이터 차량을 불안정 상태로부터 분리시키고, 승강로에서 엘리베이터 차량의 균형을 유지함으로써, 엘리베이터 차량의 부드러운 운전을 보장한다.

엘리베이터 차량의 승차감에 영향을 주는 몇가지 요소들이 있다. 하나는 승강로의 전체 길이이다. 긴 승강로는 승강로에 많은 가이드 레일의 부품을 필요로 하게 되고, 가이드 레일 부품 사이에서 많은 수의 조인트를 필요로 하게 된다. 많은 수의 가이드 레일 부품은 가이드 레일의 전체 중량의 증가를 초래하고, 상기의 결과로 인한 하중은 레일을 변형시킨다. 또한, 가이드 레일 사이의 조인트는 불연속부를 만든다. 아주 미세하게 변형된 레일과 조인트에서의 약간의 불연속부는 엘리베이터 차량을 진동하게 하고, 측면 움직임을 유발한다.

승차감에 부정적 영향을 주는 다른 요소는 공기 역학적인 면이다. 승강로에서 엘리베이터 차량이 수직 운동을 하는 동안, 승강로 문으로부터의 공기 역학적 맥동(pulse)과 평형추로부터의 맥동은 엘리베이터 차량의 측면 움직임과 진동을 유발한다.

엘리베이터 차량의 승차감에서 레일의 결점(imperfection) 및 공기 역학에 의한 부정적 영향을 최소화하기 위해, 일반적인 롤러 가이드 조립체는 서스펜션 시스템과 댐핑 시스템을 포함한다. 서스펜션 시스템은 롤러가 가이드 레일의 결점에 의해 변형된 후, 롤러를 다시 원래 위치로 복원시키는 롤러 가이드 조립체의 각 롤러와 관련되는 스프링을 포함한다. 레일의 결점으로부터 엘리베이터 차량을 분리시키는 것이 양호하다.

기존의 댐핑 시스템은 진동을 감소시키기 위해 유압 실린더를 포함한다. 그러나, 유압 댐핑 시스템은 서스펜션 시스템에서 강성(stiffness)을 증가시킨다. 가이드 레일의 증가된 불안정성은 차량에 전달되어, 다시 그 반응으로서 진동을 증가시키기 때문에, 서스펜션 시스템의 강성의 증가는 바람직하지 않다. 또한, 유압 댐핑 시스템은 일상적인 관리를 필요로 하고, 마모가 발생되며, 전 시스템의 비용을 증가시킨다.

비록 일반적인 롤러 가이드 조립체는 전형적인 엘리베이터의 상대적인 부드러운 운전을 보장하기에 충분하나, 고층 빌딩이나 개선된 승차감을 바라는 계속적인 요구는 기존의 롤러 가이드 조립체에 개선점을 요구한다. 고속 엘리베이터 차량은 공기 역학적 요소를 증폭시키고, 길어진 가이드 레일은 하중 충격력을 증가시키기 때문에, 기존의 시스템은 길어진 가이드 레일에서 엘리베이터 차량이 고속 운전하는 것에 적합하지 않다. 따라서, 부드러운 서스펜션 시스템과 개선된 댐핑 시스템을 구비한 롤러 가이드가 요망된다.

도 1은 복수의 롤러 가이드 조립체가 구비된 엘리베이터 차량의 간단한 사시도.

도 2는 본 발명에 따르는 마찰 댐핑 소조립체가 설치된 도 1의 롤러 가이드의 확대 사시도.

도 3은 도 2의 마찰 댐핑 소조립체의 부분 확대 사시도.

도 4는 도 3의 마찰 댐핑 소조립체의 마찰 댐퍼를 도시하는 부분 분해도.

도 5는 도 3의 마찰 댐핑 소조립체의 마찰 댐퍼의 선택적 실시예를 도시하는 부분 분해도.

본 발명의 목적은 고층 엘리베이터 시스템에서 승차감을 개선시키는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 고층 엘리베이터 시스템에서 진동과 측면 움직임을 최소화하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따르면, 엘리베이터 시스템은 엘리베이터 차량을 승강로 내에 위치된 복수의 가이드 레일을 따라 안내하는 복수의 롤러 가이드 조립체를 포함하며, 엘리베이터 차량의 진동과 측면 움직임을 최소화하는 롤러 가이드 조립체에 부착된 마찰 댐핑 소조립체(subassembly)를 포함한다. 마찰 댐핑 소조립체는 마찰 바(friction bar)와 롤러 가이드 조립체에서 각 롤러의 측면에 부착되는 마찰 댐퍼를 포함한다. 마찰 댐핑 소조립체는 에너지를 소진시키고, 엘리베이터 차량의 승차감을 개선시킨다.

본 발명의 장점은 롤러 가이드의 서스펜션 경직도를 증가시키지 않고도 엘리베이터 차량의 진동을 최소화할 수 있다는 것이다.

본 발명의 다른 장점은 기존 댐핑 시스템보다 비용이 적게 들고, 마모가 덜하다는 것이다. 또한, 본 발명의 댐핑 소조립체는 계속적인 조정이나 일상적인 관리를 필요로 하지 않는다는 것이다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 엘리베이터 시스템용 롤러 가이드 조립체는 롤러 가이드를 차량 프레임으로부터 분리시키는 요소를 포함한다. 상기 분리 요소는 롤러 가이드로부터 차량 프레임에 전달되는 진동을 최소화하고, 승차감을 개선시킨다.

일실시예에 의하면, 롤러 가이드 조립체는 마찰 바, 롤러 가이드 조립체에서 각 롤러의 축에 위치된 마찰 댐퍼, 및 축을 지지하는 부싱(bushing)을 포함한다. 마찰 바는 복수의 롤러의 축을 상호 연결하고, 마찰 댐퍼의 마찰 생성을 위한 고정된 표면을 제공한다. 마찰 바와 부싱에 의해 축은 롤러 가이드 조립체의 저부(base)에 그라운드 되지 않고, 그결과 축은 저부와 차량 프레임으로부터 분리된다.

도 1에 의하면, 엘리베이터 시스템(10)은 감김 로프(14)에 현수되고 가이드 레일을 따라 운전되는 엘리베이터 차량(12)을 포함한다. 복수의 롤러 가이드 조립체(20)는 가이드 레일(16)에 맞물린다.

도 2에 의하면, 각 롤러 가이드 조립체(20)는 가이드 레일(16)에 맞물리는 복수의 롤러(22)를 포함한다. 각 롤러(22)는 롤러 중심을 통과하는 롤러 축(24)과 롤러 축(24)에 고정되어 부착된 제 1 암 단부(30)와 피벗 축(34)에 고정되어 부착된 제 2 암 단부(32)를 구비하는 전환 레버 암(translating lever arm)(26)을 포함한다. 피벗 축(34)은 롤러 가이드 조립체(20)의 저부(40)에 고정되어 부착된 부싱(36) 내에서 회전한다.

각 롤러 가이드 조립체(22)는 또한 서스펜션 소조립체(42)와 마찰 댐핑 소조립체(44)를 포함한다. 서스펜션 소조립체(42)는 레버 암(26)의 제 1 암 단부(30)에 대하여 압축된 회복 스프링(46)을 포함한다. 마찰 댐핑 소조립체(44)는 마찰 바(50)와 복수의 마찰 댐퍼(52)를 포함한다. 마찰 바(50)는 복수의 개구(54)를 포함하고, 각각의 복수의 개구(54)가 각 피벗 축(34)위에 연결되는 형상을 나타낸다. 각 마찰 댐퍼(52)는 각 롤러(22)의 피벗 축(34)의 연장된 나사산이 있는 단부의 외측에 위치된다.

도 3 및 도 4에 의하면, 최적의 실시예로서, 각 마찰 댐퍼(52)는 마찰 바(50)에 대하여 실질적으로 대칭이며, 마찰 바(50)의 각 측면에 인접한 한 쌍의 제 1 와셔(60)와 마찰 바(50)의 각 측면에서 제 1 및 제 2 와셔(60, 62) 사이에 놓인 저마찰 와셔(low friction washer)(64)를 구비한 제 1 마찰 와셔(60)의 외측에 위치되는 한 쌍의 제 2 마찰 와셔(62)를 포함한다. 마찰 와셔(64)는 제 1 와셔(60)에 인접한 면의 저마찰 코팅층을 포함한다. 원뿔 형상의 복수의 판 스프링을 포함하는 스프링 장치(65)는 도 4에 도시된 바와 같이 각 제 2 와셔(62)의 외측에 위치된다. 제 3 와셔(70)는 마찰 바(50)의 각 측면에서 마찰 댐퍼 소조립체를 마무리하는 한 쌍의 너트(72)를 구비하는 원뿔 형상의 복수의 판 스프링(66)의 외측에 위치된다.

엘리베이터 차량(12)이 승강로의 상하로 작동하는 동안, 각 롤러 가이드 조립체(20)는 도 1에 도시된 바와 같이 대응하는 가이드 레일(16)에 맞물리고, 이에 의해 안내되어진다. 엘리베이터 차량의 롤러 가이드 조립체(20)는 가이드 레일(16)을 따라 운전되고, 각 롤러(22)는 도 2에서 도시된 바와 같이 롤러 축(24)에 대하여 회전한다. 가이드 레일(16)에 관련된 결함이나 승강로 내에서의 공기 역학적인 영향에 의해 각 롤러(22)는 진동이나 측면 움직임의 영향을 받기 쉽다. 각 롤러(22)의 측면 움직임은 롤러 축(24)에 고정되어 부착된 대응 레버 암(26)을 움직이게 한다. 레버 암(26)의 제 2 암 단부(32)에 고정되어 부착된 피벗 축(pivot shaft)(34)은 부싱(36) 내에서 회전한다.

레버 암(26)이 변형될 때, 회복 스프링(46)은 레버 암(26)과 그 결과로서 대응하는 롤러(22)를 원래의 위치에 강제로 놓는다. 피벗 축(34)이 회전하여서, 마찰 와셔(64)와 제 2 와셔(62)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 제 1 와셔(60)에 대하여 상대 운동을 하면서 축(34) 주위를 회전한다. 제 1 와셔(60)와 마찰 와셔(64) 사이의 마찰은 에너지를 소진시키고, 진동을 최소화한다. 스프링 장치(65)가 제 1 와셔(60)에 대하여 마찰 와셔(64)를 강제로 밀어주기 때문에, 제 1 와셔(60)와 마찰 와셔(64) 사이의 상대 운동이 가능해진다. 너트(72)는 스프링 장치가 충분히 압축되도록 죄어지고 적응되어진다.

도 3 및 도 4의 전술한 실시예와 전술한 내용에 의하여, 제 1 와셔(60)는 마찰 바(50)가 마모되는 것을 방지한다. 마찰 바(50)와 제 1 와셔(60) 사이의 마찰은 이들 사이의 상대 운동을 방지하고, 제 1 와셔(60)와 마찰 와셔(64) 사이에서 우선적으로 에너지를 소진시킨다. 또한 제 1 와셔(60)는 마찰 댐퍼(52)가 구조적으로 일체화되는 것을 보장한다.

도 5에 의하면, 본 발명의 마찰 댐퍼(152)의 선택적 실시예는 마찰 바(150)에 바로 인접한 마찰 와셔(164)와 제 2 와셔(162)를 포함한다. 상기의 선택적 실시예의 경우, 마찰 바(150)와 마찰 와셔(164) 사이에서 에너지는 소진된다. 다른 실시예의 경우, 마찰 와셔(164)는 제 2 와셔(162)에 인접한 측면에서 저마찰 코팅으로 피막 처리된다. 따라서, 마찰 와셔(164)와 제 2 와셔(162) 사이에서 에너지가 소진된다.

마찰 댐핑 소조립체(44)의 마찰 바(50)는 그라운드 포인트(ground point)로 작용한다. 양호한 실시예에서, 마찰 바(50)는 흡수된 에너지가 다시 롤러 가이드 조립체(20)에 전달되지 않도록 보장한다. 또한, 고무 같은 소음 차단 재료(37)로 일체화된 부싱(36)과 연결되는 마찰 바(50)는 복수의 롤러(22)와 차량(12) 사이에 소음 차단 효과를 제공한다. 마찰 바(50)는 축(34)을 저부(40)에 그라운딩하지 않고 3개의 축(34)을 서로 연결한다. 상기의 배열은 롤러(22)가 가이드 레일(16)을 연결할 때 도출되는 진동이 차량(12)에 전달되는 것을 최소화한다. 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 상기의 마찰 바를 사용하는 것이 비록 형상면에 있어서 장점이기는 하지만, 마찰 바에 의해 제공되는 소음 차단 장치는 마찰 댐퍼(52)가 있거나 없는 다른 롤러 가이드 조립체에 적용될 수 있다는 사실을 이해해야 한다.

그러나, 마찰 바가 불가능한 다른 실시예의 경우, 레버 암과 에너지를 소진하는 다른 그라운딩 포인트 사이에서 마찰이 발생할 수 있다. 예를 들어, 저부는 그라운드 포인트로서 작용할 수 있다. 마찰 와셔의 저마찰 코팅은 듀폰사의 등록 상표인 테프론(Teflon)과 같은 폴리테트라플루로에틸렌 복합체 또는 다른 유사한 성질의 재료이다.

본 발명의 마찰 댐핑 소조립체는 서스펜션 시스템의 강성을 증가시키지 않고 진동을 감소시킨다. 상기의 사실은 롤러 가이드 조립체가 부드러운 운전을 할 수밖에 없는 상대적으로 부드러운 서스펜션 시스템을 보유하게 한다. 마찰 댐핑 소조립체는 일반적인 유압 댐퍼를 능가하는 복수의 부가적인 장점을 가지고 있다. 하나의 장점은 비용 절감이다. 다른 장점은 마모의 완화이다. 본 발명의 마찰 댐핑 소조립체는 일상적인 관리가 필요없다는 것이 또다른 장점이다. 또한, 마찰 댐핑 소조립체는 계속적인 조절을 필요로 하지 않는다.

본 발명은 특정의 바람직한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구의 범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있다. 예를 들어 비록 최적의 실시예가 원뿔 형상의 복수의 판 스프링(66)을 포함하는 스프링 장치(65)를 설명하고 있지만, 다른 타입의 스프링도 사용될 수 있다.

Claims

복수의 댐퍼(52, 152)를 포함하는 댐핑 소조립체(44)에 맞물린 복수의 롤러(22)를 포함하며, 엘리베이터 차량(12)을 구비하는 엘리베이터 시스템(10)용 롤러 가이드 조립체(20)이며,

롤러 가이드 조립체는 소음 격리 기구(50, 150)를 포함하여, 상기 소음 격리 기구는 복수의 댐퍼를 상호 연결하고, 롤러와 엘리베이터 차량 사이에는 소음을 격리시키며, 상기 소음 격리 기구는 복수의 댐퍼 및 복수의 롤러를 상호 연결하는 바(bar)인 롤러 가이드 조립체.
제 1 항에 있어서, 소음 차단 장치는 각 롤러와 맞물린 피벗 축(34)과 결합된 부싱(36)을 포함하고, 상기 부싱은 엘리베이터 차량에 고정되는 상태로 위치되며, 상기 부싱은 소음 차단 재료를 포함하는 롤러 가이드 조립체.
제 1 항에 있어서, 댐퍼는 마찰 댐퍼이며, 바는 에너지를 소진시키기 위해 각 마찰 댐퍼와 상호 작용하는 롤러 가이드 조립체.
제 1 항에 있어서, 각각의 롤러에 결합된 복수개의 축(34)을 추가로 포함하며, 각 댐퍼는 상기 복수개의 축 중 하나와 결합되고, 상기 바는 상기 복수개의 축을 상호 연결하는 롤러 가이드 조립체.
복수의 댐퍼(52, 152)를 포함하는 댐핑 소조립체(44)에 맞물린 복수의 롤러(22)를 포함하며, 엘리베이터 차량(12)을 구비하는 엘리베이터 시스템(10)용 롤러 가이드 조립체(20)이며,

롤러 가이드 조립체는 소음 격리 기구(50, 150)를 포함하여, 상기 소음 격리 기구는 복수의 댐퍼를 상호 연결하고, 롤러와 엘리베이터 차량 사이에는 소음을 격리시키며, 상기 소음 격리 기구는 흡수된 에너지가 롤러 가이드 조립체에 다시 전달되지 않도록 그라운드 포인트로서 기능하는 롤러 가이드 조립체.
제 5 항에 있어서, 소음 차단 장치는 각 롤러와 맞물린 피벗 축(34)에 결합된 부싱(36)을 포함하고, 상기 부싱은 엘리베이터 차량에 고정되는 상태로 위치되며, 상기 부싱은 소음 차단 재료를 포함하는 롤러 가이드 조립체.
제 5 항에 있어서, 소음 격리 기구는 복수의 댐퍼 및 복수의 롤러를 상호 연결하는 바인 롤러 가이드 조립체.
제 7 항에 있어서, 댐퍼는 마찰 댐퍼이며, 바는 에너지를 소진시키는 각 마찰 댐퍼와 상호 작용하는 롤러 가이드 조립체.
제 7 항에 있어서, 각각의 롤러에 결합된 복수개의 축(34)을 추가로 포함하며, 각 댐퍼는 상기 복수개의 축 중 하나와 결합되고, 상기 바는 상기 복수개의 축을 상호 연결하는 롤러 가이드 조립체.
제 5 항에 있어서, 댐퍼는 마찰 댐퍼인 롤러 가이드 조립체.
엘리베이터 시스템(10)은 승강로내에서 상하로 운전되는 엘리베이터 차량(12)을 구비하고, 상기 엘리베이터 차량은 승강로의 길이로 연장된 복수의 가이드 레일(16)을 따라 운전되는 복수의 롤러 가이드 조립체(20)를 구비하며, 각 롤러 가이드 조립체는 복수의 롤러(22)를 포함하고, 각 롤러는 축(34)에 대하여 피벗 운동을 하도록 축에 설치되며, 엘리베이터 차량의 진동과 측면 움직임을 최소화하는 롤러 가이드 조립체와 결합되는 마찰 댐핑 소조립체(44)를 포함하는 상기의 엘리베이터 시스템이며,

상기 마찰 댐퍼 소조립체는 상기 롤러 가이드 조립체의 롤러의 축과 각각 결합되는 복수의 마찰 댐퍼(52, 152) 및 에너지를 소진시키는 복수의 마찰 댐퍼와 각각 상호 작용하는 마찰 바(50, 150)를 포함하며, 상기 각 마찰 댐퍼는 마찰 바에 인접하여 위치된 마찰 와셔(64, 164), 마찰 와셔 위에 힘을 가하는 스프링 장치(65), 상기 스프링 장치가 압축되도록 하는 너트(72), 마찰 와셔와 스프링 장치 사이에 위치된 제 2 와셔(62, 162)를 포함하는 엘리베이터 시스템.
엘리베이터 시스템(10)은 승강로내에서 상하로 운전되는 엘리베이터 차량(12)을 구비하고, 상기 엘리베이터 차량은 승강로의 길이로 연장된 복수의 가이드 레일(16)을 따라 운전되는 복수의 롤러 가이드 조립체(20)를 구비하며, 각 롤러 가이드 조립체는 복수의 롤러(22)를 포함하고, 각 롤러는 축(34)에 대하여 피벗 운동을 하도록 축에 설치되며, 엘리베이터 차량의 진동과 측면 움직임을 최소화하는 롤러 가이드 조립체와 결합되는 마찰 댐핑 소조립체(44)를 포함하는 상기의 엘리베이터 시스템이며,

마찰 댐핑 소조립체는 상기 롤러 가이드 조립체의 롤러의 축과 각각 결합되는 복수의 마찰 댐퍼(52, 152) 및 에너지를 소진시키는 복수의 마찰 댐퍼와 각각 상호 작용하는 마찰 바(50, 150)를 포함하며, 상기 각 마찰 댐퍼는 마찰 바에 인접하여 위치된 마찰 와셔(64, 164), 마찰 와셔 위에 힘을 가하는 스프링 장치(65), 상기 스프링 장치가 압축되도록 하는 너트(72)를 포함하며, 상기 마찰 와셔는 저마찰 코팅으로 피막 처리되는 엘리베이터 시스템.
엘리베이터 시스템(10)은 승강로내에서 상하로 운전되는 엘리베이터 차량(12)을 구비하고, 상기 엘리베이터 차량은 승강로의 길이로 연장된 복수의 가이드 레일(16)을 따라 운전되는 복수의 롤러 가이드 조립체(20)를 구비하며, 각 롤러 가이드 조립체는 복수의 롤러(22)를 포함하고, 각 롤러는 축(34)에 대하여 피벗 운동을 하도록 축에 설치되며, 엘리베이터 차량의 진동과 측면 움직임을 최소화하는 롤러 가이드 조립체와 결합되는 마찰 댐핑 소조립체(44)를 포함하는 상기의 엘리베이터 시스템이며,

마찰 댐핑 소조립체는 롤러 가이드 조립체의 롤러의 축과 각각 결합되는 마찰 댐퍼(52) 및 에너지를 소진시키는 복수의 마찰 댐퍼와 각각 상호 작용하는 마찰 바(50)를 포함하며, 상기 각 마찰 댐퍼는 마찰 바에 인접하여 위치된 마찰 와셔(64), 마찰 와셔 위에 힘을 가하는 스프링 장치(65), 상기 스프링 장치가 압축되도록 하는 너트(72)를 포함하며, 상기 마찰 댐퍼는 마찰 바와 마찰 와셔 사이에 위치된 제 1 와셔(60)를 더 포함하는 엘리베이터 시스템.