KR100628002B1 - 견인활차 엘리베이터용 홀딩브레이크 - Google Patents

Abstract

견인활차 엘리베이터용 홀딩브레이크는, 브레이크 본체(1), 이 브레이크 본체에 부착된 브레이크 슈(2), 이 브레이크 슈가 브레이크 휠(5)로부터 이격되어 있도록 유지시키는 리트랙터(4), 및 이 브레이크 휠에 대하여 브레이크 슈를 가압시키는 기계적인 가압요소(6)를 포함하고 있다. 더욱이, 이 홀딩브레이크는 브레이크 본체(1)와 브레이크 슈(2) 사이에 배치된 중간프레임(7)을 포함하고 있으며, 가압요소(6)는 중간프레임에 압력을 적용시키도록 배열되어 있다. 이 홀딩브레이크는 브레이크 슈와 브레이크 휠 사이의 에어갭(3)이 조정될 때 중간프레임에 대한 브레이크 슈의 위치의 조정을 허용하도록 중간프레임과 브레이크 슈 사이에 조정요소(8)를 포함하고 있다.

엘리베이터, 견인활차, 홀딩브레이크, 브레이크 본체, 브레이크 슈, 브레이크 휠, 리트랙터, 가압요소, 중간프레임, 에어갭, 조정요소

Description

견인활차 엘리베이터용 홀딩브레이크{HOLDING BRAKE FOR A TRACTION SHEAVE ELEVATOR}

도 1은 본 발명에 따라 제공되는 견인활차 엘리베이터용 홀딩브레이크의 일부단면도,

도 2는 도 1에서의 홀딩브레이크의 상세도,

도 3은 2중머신과 결합된 본 발명의 제3 실시예를 도시하는 도면이다.

본 발명은 청구항 1의 공지부에 정의된 바와 같은 견인활차 엘리베이터용 홀딩브레이크에 관한 것이다.

홀딩브레이크의 기능은, 건물의 층에 정지한 엘리베이터를 유지하도록 하는 것이고 또한 동력 고장시 엘리베이터 카를 정지시키거나 그 이동을 방지하도록 하는 것이다. 그러므로, 홀딩브레이크의 제동작동은, 외력이 작용하지 않을 때 브레이크를 맞물린 상태로 유지하는, 스프링과 같은 기계적인 가압요소에 기초한다. 홀딩브레이크는 카가 층에 도착했을 때마다 작동되고 카가 층을 떠날 때마다 해제되기 때문에, 그 작동은 엘리베이터 이용자가 알아차릴 수 없도록 가능한 한 빠르고, 정확하고, 소음없이 이루어져야만 한다. 이러한 이유로, 적절한 개별적인 브레이크 휠 또는 견인활차와 홀딩브레이크의 브레이크 슈 사이의 에어갭은, 제동이 가능한 한 빠르게 작동될 수 있도록, 브레이크 슈의 충돌에너지가 가능한 한 낮게 되도록 그리고 브레이크의 잠금이 가능한 한 소음없이 이루어지도록 가능한 한 좁아야만 한다. 한편, 브레이크 슈와 제동면 사이에는 일정한 에어갭이 존재해야만 하고 그리고 엘리베이터 운행시 바람직하지 않은 소음을 야기시키기 때문에 브레이크 슈는 제동면에 쓸리지 않아야만 한다.

견인활차 엘리베이터에서 현재 사용하고 있는 홀딩브레이크, 즉 전형적인 슬라이드 브레이크에 있어서, 브레이크 레버 시스템 및 구조적인 휨에서의 허용오차는 제동작동의 정확성에 악영향을 미치는데, 이 때문에 홀딩브레이크에 비교적 큰 에어갭을 채용할 필요가 있다. 그러므로, 브레이크 슈 및 이것을 작동시키는 부품의 필요한 움직임은 크고, 이러한 움직임을 실행하는 것은 비교적 크고 값비싼 구성요소를 필요로 하고, 그리고 제동작동은 큰 에어갭으로 인하여 비교적 소음이 심한 충돌을 야기시킨다. 특히 브레이크를 해제시키기 위해 사용되는 전자석은 브레이크 해제시 브레이크 슈의 긴 움직임으로 인하여 비교적 크고 비싸다.

본 발명의 목적은 상기 단점을 제거하기 위한 것이다. 본 발명의 목적은, 신속하고 소음이 없을 뿐만 아니라 정확히 작동되며, 조정이 용이하고 그리고 보다 작고, 보다 가벼우며 보다 덜 비싼 구성요소를 이용하여 실행될 수 있는, 견인활차 엘리베이터용 홀딩브레이크의 신규한 타입을 개시하는 것이다.

본 발명의 특징에 관하여, 기준은 청구범위로 이루어진다.

본 발명의 견인활차 엘리베이터용 홀딩 브레이크는 브레이크 본체 및 이 브레이크 본체에 부착된 브레이크 슈를 포함하고 있다. 더욱이, 이 홀딩브레이크는, 브레이크 휠의 회전을 방지하기 위해서 브레이크 휠에 대하여 브레이크 슈를 가압하도록 배열되는, 스프링 또는 그 동등물일 수 있는 기계적인 가압요소를 포함하고 있다. 이 홀딩브레이크는 또한 브레이크가 작동하지 않을 때, 즉 카가 이동중일 때 브레이크 슈를 브레이크 휠로부터 이격된 상태로 유지하도록 브레이크 슈에 대하여 인력을 작용시키기 위해서 배열되는 리트랙터를 포함하고 있다. 리트랙터로서 사용되는 요소는 일반적으로 전자석이지만, 또 다른 기계, 전기, 유압장치 또는 이에 상응하는 장치도 사용될 수 있다.

본 발명에 따라서, 홀딩브레이크는 브레이크 본체와 브레이크 슈 사이에 배치된 중간프레임을 포함하고 있으며, 가압요소가 중간프레임에 압력을 작용하게 된다. 더욱이, 홀딩브레이크는 브레이크 슈와 브레이크 휠 사이의 소정 폭의 에어갭을 정확하게 유지하기 위해서 브레이크 슈의 위치가 중간프레임에 대하여 조정될 수 있도록 중간프레임과 브레이크 슈 사이에 조정요소를 포함하고 있다. 따라서, 본 발명의 홀딩브레이크에 있어서, 브레이크 슈 및 중간프레임은 조정요소에 의해 함께 연결되어, 전자석 또는 기계적인 가압요소의 작동으로 인하여 브레이크 작동시 강성의 조립체로써 함께 이동된다. 브레이크 슈와 브레이크 휠 사이의 에어갭이 조정될 때에만 중간프레임과 브레이크 슈는 서로에 대하여 이동 즉 조정된다. 따라서, 본 발명의 홀딩브레이크는 고정되고 정지된 브레이크 본체를 가지고 있는 한편 에어갭의 조정은 브레이크 내의 브레이크 구성요소 사이의 내부조정으로써 성취된다.

브레이크 슈의 제동면은 휠의 림을 따르는 브레이크 휠의 제동면과 비교적 긴 접촉면적을 가지도록 바람직하게 브레이크 휠의 운동방향으로 만곡된 형상을 갖춘 기다란 부품이다. 본 경우에 있어서, 홀딩브레이크는, 바람직하게 브레이크 슈의 단부들에 비교적 가까운, 브레이크 슈의 중간부위의 양측에 배치되는, 중간프레임과 브레이크 슈 사이의 2개의 조정요소를 포함하고 있다.

브레이크 슈와 중간프레임 사이의 조정요소에 있어서, 바람직하게 조정스프링과 클램핑요소가 사용되며, 이 클램핑요소는 조정스프링의 압력에 대항하여 중간프레임을 향하여 브레이크 슈를 끌어당기도록 배열된다. 결과적으로, 중간프레임과 브레이크 슈 사이의 체결부에는 간극이 존재하지 않아 이들 사이에 정확한 이동이 이루어진다.

또 다른 실시예에서는, 조정요소는, 하나 이상의 조정 심으로 구성된 적절한 총두께의 팩이 조정요소내에 형성되도록 하여, 조임수단과 조정 심(shim)의 팩을 사용하여 구현되며, 그 때문에 중간프레임과 브레이크 슈는 조정요소에 의하여 서로 조여지고, 따라서 서로에 대하여 조정 심의 팩에 의하여 결정되는 위치에 설정된다.

홀딩브레이크는 바람직하게, 브레이크 휠에 대한 정확한 방향 및 위치에 브레이크 슈를 정확하게 유지시키기 위해서 브레이크 슈와 브레이크 본체 사이에 배치되는 적절한 가이드, 레일, 핀, 구멍 또는 그 동등물을 포함하고 있으며, 이들 안내 요소들은 서로에 대하여 제동면의 수직 압축이동만을 허용한다.

종래기술과 비교하여, 본 발명의 홀딩브레이크는 중요한 장점을 가진다. 본 발명의 구조 덕분에, 매우 좁은 에어갭을 가지고 양호하게 기능하는 브레이크가 성취된다. 브레이크 휠은 비교적 큰 직경을 가지는 견인활차로 구성될 수 있다. 작은 에어갭과 장점적인 직경비 때문에, 보다 작은 브레이크 자석 및 보다 작은 브레이크 구성요소가 사용될 수 있어, 비용의 절감을 야기시킨다. 길고 좁은 브레이크 슈 및 그 단부에서의 2개의 조정나사는 브레이크 휠의 표면과 정확한 맞물림을 이루도록 브레이크 슈를 정밀하게 제어할 수 있게 하여, 효과적인 제동을 야기시킨다. 조정요소가 브레이크 슈에 직접적으로 작용되기 때문에, 전형적인 슬라이딩 브레이크의 경우의 브레이크 레버기구에 있어서의 허용오차 및 구조적인 휨이 브레이크의 작동에 어떠한 영향도 미치는 일이 없다. 더욱이, 작은 에어갭은 브레이크 슈의 낮은 충돌에너지를 의미하며, 그래서 브레이크의 폐쇄작동은 전통적인 브레이크에서보다 조용하게 된다. 게다가, 긴 브레이크 슈가 단지 2개의 조정요소만을 필요로 하기 때문에, 브레이크는 매우 쉽게 조정될 수 있다.

이하, 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명된다.

(실시예)

도면에 나타난 견인활차 엘리베이터용 홀딩브레이크는 브레이크 프레임(17), 즉 홀딩브레이크가 예컨대 엘리베이터 모터의 프레임에 또는 또 다른 적절한 고정부품에 부착될 수 있는 튼튼한 브래킷을 갖춘 브레이크 본체(1)를 포함하고 있다. 브레이크 본체는 그 내부에 매립된 환형 전자석(4)을 갖춘 둥근 원반형 링을 포함 하고 있다. 이 전자석은 브레이크 본체의 평평한 하부표면 상에 브레이크 본체의 내측을 향하여 위치된다. 환형의 중간프레임(7)은 브레이크 본체의 평평한 하부표면에 대항하여 위치된다. 브레이크가 작동될 때 브레이크 휠(5)에 대항하여 가압되는, 만곡된 형상의 기다란 브레이크 슈(2)는 중간프레임의 아래쪽에 위치된다. 브레이크가 작동되지 않을 때에, 브레이크 슈(2)와 브레이크 휠(5) 사이에는 에어갭(3)이 존재한다.

중간프레임(7)과 브레이크 슈(2)는 기다란 브레이크 슈의 단부 근처에 배치되는 조정요소(8)에 의하여 서로 연결된다. 조정요소(8)는, 브레이크 슈와 중간프레임을 서로 이격되도록 가압하는 조정스프링(9), 및 조정스프링(9)의 스프링력에 대항하여 브레이크 슈와 중간프레임을 서로 끌어당길 수 있는 클램핑요소(10), 즉 조임나사를 포함하고 있다. 따라서, 브레이크 슈와 중간프레임 사이의 움직임은 항상 정확하고 유극이 없게 된다. 도 1에서의 실시예에 사용된 조정스프링(9)은 양호한 힘 밀도 및 소형화된 크기가 성취되는 원반형 스프링 세트이다. 그렇지만, 예컨대 나선스프링 또는 적절한 압축가능재료를 사용하는 것도 가능하다.

동력전달축(14)은 원반형 브레이크 본체(1)의 중심에 위치된다. 하부에지가 동력전달축의 쇼울더(15)에 위치되는 가압요소(6), 즉 디스크 스프링 세트는 동력전달축 주위에서 브레이크 본체(1) 상에 장착된다. 여기에서도, 디스크 스프링 대신에, 또 다른 타입의 탄성요소를 사용하는 것이 가능하다. 따라서, 쇼울더(15)를 경유하여, 가압요소(6)는 브레이크 슈를 향하여 아래쪽으로 동력전달축을 가압한다. 쇼울더의 아래에서, 동력전달축(14)은 중간프레임(7)의 상단표면에 대하여 가 압되는 단차부(16)를 가지고 있다. 따라서, 동력전달축(14)이 아래쪽으로 가압될 때, 이 동력전달축은 중간프레임을 가압하고 이와 함께 브레이크 휠(5)에 대하여 브레이크 슈를 가압한다.

브레이크 슈(2)와 동력전달축(14)은, 브레이크 슈(2) 내의 구멍(13)과 동력전달축(14)의 하단부의 삽입구(12)로 이루어지는 안내요소(11)를 통하여 서로 연결된다. 따라서, 이 동력전달축의 단부에서 삽입구가 브레이크 슈 내의 구멍(13) 내에 있고 동력전달축(14)은 브레이크 본체(1) 내에서 단지 수직방향으로만 미끄럼 가능하게 강성적으로 장착되어 있기 때문에, 안내요소(11)는 제위치에 확실하게 브레이크 슈를 유지하여, 브레이크 슈가 요동되거나 선회되지 않도록 방지하며 제동방향으로의 정확한 제동 움직임만을 허용한다. 다시 말해서, 동력전달축(14)은 브레이크 슈(2)로부터의 브레이크 토크를 삽입구(12)를 통해, 그리고 브레이크 본체(1)로부터의 지지 모멘트를 미끄럼 베어링(31, 32)을 통해 받아 들이게 되고, 따라서 미끄럼 베어링(31, 32)에 있어서의 그리고 안내요소에 있어서의 허용오차가 작아질 수 있고 구조체의 휨이 매우 작아지기 때문에 브레이크 슈는 옆으로 이동할 수 없게 된다. 물론, 브레이크 슈의 만곡된 형상은 그 움직임을 안내하고 안정화시켜서 이 구조체에 있어서 큰 측면 서포트가 요구되지 않도록 한다. 그렇지만, 브레이크 토크를 홀딩브레이크의 본체로 전달하는 것은 동력전달축(14), 이 동력전달축의 단부에서의 삽입구(12) 및 브레이크 슈 내의 구멍(13)이며, 그래서 이들 요소가 튼튼하고 유극이 없다는 것이 중요하게 된다. 상부 쇼울더(15) 및 하부 쇼울더(16)로 이루어지는 동력전달축의 칼라와, 동력전달축(14)과, 삽입구(12)는 단일의 연속적인 몸체를 형성하고 있다. 상부 미끄럼 베어링(31)이 브레이크 본체 내의 내부나사에 맞물리는 나사부분(33)과 동력전달축(14) 사이에 놓이도록 브레이크 본체(1)와 동력전달축(14) 사이의 미끄럼 베어링(31, 32)은 배치된다. 나사부분(33)은 가압요소(6)를 형성하는 디스크 스프링 세트의 압력과, 동시에 브레이크 슈(2)가 브레이크 휠에 대하여 가압되는 힘을 조정하기 위해서 이용될 수 있다.

도 1에 도시된 홀딩브레이크는 동력고장시 브레이크가 해제되는 강제해제기능을 더 포함하고 있다. 이것은 동력전달축(14)의 상부단부에 오일 니플(19)이 오일 스페이스(18)로 이어지는 상태로 오일 스페이스(18)를 제공함으로써 실행된다. 따라서, 니플(19)을 통하여 오일 스페이스(18) 내로 오일을 공급함으로써, 유압이 발생되어 동력전달축(14)을 들어올리고 이에 따라 브레이크 슈(2)를 들어올린다. 이 오일 스페이스는 블리드 나사(30)를 경유하여 오일을 배출할 수 있다.

도 2는 도 1과 비교해서 조정요소(8)의 또 다른 실시예를 도시한다. 이 조정요소에 있어서는, 브레이크 슈(2)와 중간프레임(7) 사이에서 조정요소에 위치되는 조정 심의 세트 또는, 필요에 따라서, 세트로부터 취해지는 하나의 조정 심(20)이 이용된다. 다음에 브레이크 슈와 중간프레임은 조임요소(21)에 의하여 서로에 대하여 조여진다. 그러므로, 조정 심(20)은 브레이크 슈의 위치를 결정하며 따라서 브레이크 슈와 브레이크 휠 사이의 에어갭의 폭도 결정한다.

도 3은 본 발명의 홀딩브레이크의 실제적인 적용을 도시하며, 이 브레이크는 공통의 넓은 견인활차(23)의 대향 측부들 상에서 동일한 축에 장착되는 2개의 영구자석 모터를 갖춘 2중 엘리베이터 머신에 장착된다. 본 적용에 있어서, 2개의 도 1에 도시된 바와 같은 홀딩브레이크는 그 브레이크 프레임(17)에 의하여 함께 결합되며, 브레이크 본체(1)는 모터 프레임(22)을 서로 단단하게 묶어 부착시키기 위한 수단으로써 활용된다. 그러므로, 브레이크 피스의 조정이 브레이크 본체(1)와 브레이크 프레임(17)의 위치와 상관없이 수행되는 본 발명의 기본 사상은 본질적인 것이다.

본 발명에 따라서, 신속하고 소음이 없을 뿐만 아니라 정확히 작동되며, 조정이 용이하고 그리고 보다 작고, 보다 가벼우며 보다 덜 비싼 구성요소를 이용하여 실행될 수 있는, 견인활차 엘리베이터용 홀딩브레이크의 신규한 타입이 제공된다.

상기에서, 본 발명은 첨부된 도면의 도움으로 예를 들어 설명되었지만, 청구항에서 한정되는 본 발명의 사상의 범위 내에서 본 발명의 또 다른 상이한 실시예가 가능하다.

Claims (9)

1. 브레이크 본체(1),

   이 브레이크 본체에 부착된 브레이크 슈(2),

   이 브레이크 슈가 브레이크 휠(5)로부터 이격되어 있도록 유지시키는 리트랙터(4), 및

   브레이크 휠에 대하여 브레이크 슈를 직선적으로 즉 레버의 적용 없이 가압시키는 기계적인 가압요소(6)를 포함하고 있는 견인활차 엘리베이터용 홀딩브레이크에 있어서,

   이 홀딩브레이크는 브레이크 본체(1)와 브레이크 슈(2) 사이에 배치된 중간프레임(7)을 포함하고 있으며, 가압요소(6)는 중간프레임에 직선적으로 즉 레버의 적용 없이 압력을 가하도록 배열되어 있고, 그리고

   이 홀딩브레이크는 브레이크 슈와 브레이크 휠 사이의 에어갭(3)이 조정될 때 중간프레임에 대한 브레이크 슈의 위치의 조정을 허용하도록 중간프레임과 브레이크 슈 사이에 조정요소(8)를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 홀딩브레이크.
2. 제 1 항에 있어서, 브레이크 슈(2)는 브레이크 휠의 운동방향으로 기다란 만곡된 제동면을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 홀딩브레이크.
3. 제 2 항에 있어서, 브레이크 슈의 길이방향에서 관찰될 때, 조정요소(8)는 브레이크 슈의 중심의 양측에, 바람직하게 브레이크 슈의 단부 근처에 배치되는 것을 특징으로 하는 홀딩브레이크.
4. 제 1 항에 있어서, 조정요소(8)는 조정스프링(9) 및 이 조정스프링의 압력에 대항하여 중간프레임(7) 쪽으로 브레이크 슈(2)를 끌어당기도록 배열되는 클램핑요소(10)를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 홀딩브레이크.
5. 제 1 항에 있어서, 조정요소(8)는 조정 심(20)의 세트 및 이 조정 심의 세트에 의하여 결정되는 위치에 중간프레임(7)에 대하여 브레이크 슈(2)를 조이도록 배열된 조임수단(21)을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 홀딩브레이크.
6. 제 1 항에 있어서, 브레이크 슈가 브레이크 본체(1)에 대하여 선회되는 것을 방지하기 위해서, 브레이크 본체(1)와 브레이크 슈(2)는 브레이크 본체(1)로부터 외측으로 연장되는 삽입구(12) 및 이 삽입구에 대응하는 브레이크 슈(2) 내의 구멍(13)을 포함하고 있는 안내요소(11)를 통해 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 홀딩브레이크.
7. 삭제
8. 제 1 항에 있어서, 리트랙터(4)는 전자석인 것을 특징으로 하는 홀딩브레이크.
9. 제 6 항에 있어서, 리트랙터(4)는 원형 링이고 그리고 가압요소(6)와 안내요소(11)는 이 리트랙터(4)의 중심축에 대해 연속적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 홀딩브레이크.

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