KR100944582B1 - 레일 클립 - Google Patents

Abstract

레일 클립은 중앙 축선을 중심으로 대칭이다. 클립은 레일이 안착되는 지지부재에 고정될 수 있는 수평 레그와, 레일에 인접한 베이스로부터 상향으로 연장되는 수직 레그를 구비한 L형 베이스부를 포함한다. 아암은 베이스부의 수직 레그로부터 레일 위로 외측 연장되며, 신장된 비임은 레일을 따라 길이방향으로 작동될 수 있도록 아암의 말단부에 장착되어 아암의 양측으로 외측 연장된다. 접촉 패드는 레일에 대해 지지 접촉되도록 수직으로 안착되는 비임의 양단부로 이송된다. 레일이 아암을 기준으로 상향으로 변위될 때, 클립을 점진적으로 강화시키는 제2 접촉포인트가 설정된다.

레일 클립, 지지부재, 비임, 접촉 패드, 아암

Description

레일 클립{RAIL CLIP}

도1은 본 발명에 따른 엘리베이터 레일 클립을 도시한 사시도.

도2는 지지 브래킷에 부착되고 엘리베이터 가이드 레일부와 결합하도록 장착된 클립을 도시한 평면도.

도3 내지 도6은 다양한 부하 조건에서 레일부와 결합하는 레일 클립을 도시한 측단면도.

도7은 다양한 접촉포인트에서 클립의 유효 강성도를 도시한 도면.

도8은 클립변화에 의해 고정된 가이드 레일부의 측방향 변위로 인한 접촉포인트가 변화될 때 클립의 전체 응답곡선을 도시한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

12: 가이드 레일부
13: 지지 브래킷

15: 베이스 플랜지
16: 블레이드

22: 베이스판
23: 제2 단부판 (상승벽)

본 발명은 일반적으로 레일 클립에 관한 것으로서, 특히 엘리베이터 시스템의 가이드 레일을 하부의 지지 브래킷에 고정하는데 사용하기에 매우 이상적인 레일 클립에 관한 것이다.

견인 엘리베이터 시스템에 있어서, 엘리베이터 캡은 승강 로프 및 도르래 또는 풀리 시스템에 의해 평형추 유닛에 연결된다. 캡과 평형추 유닛은 통상 수직으로 연장되는 한 쌍의 가이드 레일들 사이에 장착되며, 레일을 따라 롤러 또는 가이드 슈 상에 올라타도록 배치된다. 가이드 레일은 일반적으로, 보통 30.48 ㎝(16 피트) 길이로 직립해 있는 형상부이고, 지지 브래킷에 의해 엘리베이터 시스템의 빌딩 하우징에 부착된다.

조립 시, T형 수직부의 베이스 플랜지는 각 레일의 웨브부 또는 블레이드는 케이스와 마찬가지로 캡 또는 평형추 유닛을 향해 내측을 지향하도록 클립에 의해 지지 브래킷에 부착된다. 안내 롤러 또는 슈는 과속 상태의 검출 시에, 캡의 급속 및 안전 정지를 위해, 도시된 바와 같이 레일에 충분한 마찰 지지력을 제공하도록안전부와 함께 상기 블레이드를 따라 올라탄다. 레일부는 조립체 내에 정밀하게 정렬되어야 하는데, 그 이유는 이들이 승강로에서 엘리베이터의 위치와 이에 관련된 대부분의 작동 설비의 위치를 결정하기 때문이다.

엘리베이터 시스템이 설치되는 빌딩 하우징이나 지지 브래킷 및/또는 브래킷이 부착되는 빌딩이 열응력으로 인해 불균일하게 변형되는 경우에, 레일부를 지지 브래킷에 장착하는데 사용된 클립은 레일부를 길이방향으로 이동시킬 수 있어야 한다. 클립은 가이드 레일부의 길이방향 이동을 허용할 정도의 충분한 연성을 가져야 하지만, 레일부의 측방향 변위를 견딜 수 있을 정도의 강성을 가져야 한다.

연성 클립인 경우의 단점은 일반적으로 지진용으로의 코드 요구사항에 부합할 수 없다는 것이다. 또한, 약간의 길이방향 이동을 허용한다 할지라도 대부분의 이른바 연성 클립은 레일의 하부에서 부식 축적(rust build-up)과, 클립 아래에서 레일의 측방향 변위를 변화시키는 미세한 레일 오차 변동을 수용할 수 없다. 상기와 같은 측방향 변위의 변화는 클립이 레일 상에 발휘하는 지지력을 상당히 증가시키며, 이에 따라 길이방향으로 미끄러지는 레일의 능력에 악영향을 미친다.

본 발명의 목적은 브래킷을 지지하는 엘리베이터 가이드 레일부를 지지하는 클립을 개선하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 클립 하부의 레일의 측방향 변위가 증가할 때 그 유효 강성도(stiffness)를 증가시키는 엘리베이터 레일 클립을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 클립의 하부에서 레일의 측방향 변위의 증가에 응답하여 그 유효 강성도를 증가시키고, 또한 클립의 하부에서 레일의 측방향 변위의 작은 변화에도 부드러운 응답을 나타내는 레일 클립을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 클립의 유효 강성도에 있어서 인식 가능한 변화를 생성하지 않고서도 레일부 하부에서 정상적인 부식 축적을 수용할 수 있는 엘리베이터 가이드 레일 클립을 제공하는 것이다.

본 발명의 이러한 목적과 기타 다른 목적은 T형 엘리베이터 가이드 레일부를 하부의 지지 브래킷에 고정하기 위해 이상적으로 사용될 수 있는 레일 클립에 의해 달성될 수 있다. 클립은 일반적으로 중앙의 축선을 중심으로 대칭이며, 레일의 베이스 플랜지에 인접하여 지지 브래킷에 고정될 수 있는 베이스부를 포함한다. 아암은 브래킷의 지지면과 평행하게 정렬하는 평탄한 하부면을 포함하는 레일의 베이스 플렌지 위로 외측으로 연장된다. 한 쌍의 날개는 아암의 대향의 측벽으로부터 외측으로 연장되며, 레일 플랜지를 향하여 하방으로 경사진다. 접촉 딤플 또는 패드는 그 말단부에서 각 날개의 하부측 상에 제공되며, 클램프의 베이스부가 브래킷에 고정될 때, 플랜지에 지지 접촉된 상태로 위치된다. 부식 등에 의해 생성되는, 아암을 향한 레일의 측방향 상향의 그 어떤 변위라도 가이드 레일의 베이스 플랜지가 아암의 말단부와 접촉하게 되는 시간까지 날개를 상향으로 변위시키며, 그에 따라 접촉선이 아암의 폭을 횡단하여 설정되며, 클립의 유효 강성도가 증가된다. 지진에 의한 임의의 부하 또는 이와 유사한 높은 유도 부하에 의해 생성되는 클립 하부에서의 레일의 부가적인 상향 변위는 레일과 아암 사이의 접촉선을 베이스부를 향해 내측으로 이동시킴으로써, 접촉선과 베이스부 사이의 거리가 감소함에 따라 클립의 유효 강성도는 증가된다.

본 발명의 기타 다른 목적과 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조한 하기의 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.

도1 및 도2에는 엘리베이터 가이드 레일부(12)를 하부의 지지 브래킷(13)에 고정하는데 매우 이상적인 레일 클립(10)이 도시되어 있다. 상술한 바와 같이, 현재 수많은 엘리베이터 시스템에 사용되고 있는 전형적인 가이드 레일은 T형 단면을 가지며, 베이스 플랜지(15)와, 플랜지의 길이를 따라 길이방향으로 작동되는 중앙에 위치된 웨브 또는 블레이드(16)를 포함한다. 엘리베이터 가이드 레일부는 조립 시 단부와 단부가 수직 접촉하는 상태로 정렬된다. 공지된 바와 같이, 엘리베이터 캡과 그 관련의 평형추 유닛은 각 레일의 블레이드부를 따라 올라타는 안내 슈 또는 롤러 상에서 한 쌍의 이격된 레일을 따라 자유롭게 이동하도록 각각 배치된다.

각각의 레일부는 다수의 레일 클립을 사용하는 다수의 지지 브래킷에 부착된다. 하기에 상세히 서술되는 바와 같이, 각각의 클립은 레일부의 길이방향 이동을 제공할 수 있고 오차 변화 및 레일의 바닥과 지지 브래킷의 상부 사이의 부식 축적을 수용할 수 있도록 완만한 초기 선형 응답을 나타낸다. 그러나, 클립의 유효 강성도는 클립 하부의 측방향 이동이 설정점을 지나 선형적으로 증가함에 따라 증가하게 된다.

도1 및 도2에 도시된 클립(10)은 가이드 레일부(12)의 베이스 플랜지(15)에 인접하여 지지 브래킷(13) 상에 안착되는 베이스판(22)을 포함한다. 제2 단부판(상승벽, 23)은 베이스판(22)의 한쪽 단부를 따라 연장되어 베이스판(22) 위로 소정 높이만큼 수직으로 상승한다. 아암(24)은 단부판의 상부 엣지를 따라 장착되고, 가이드 레일부(12)의 베이스 플랜지(15) 위로 외측으로 연장된다. 아암(24)은 베이스판(22)에 대체로 평행하게 장착되는 편평 부재이다. 바람직하게는, 베이스판(22), 측판 및 신장된 아암(24)은 일체로 형성되어 중앙 축선(29)에 대해 대칭인 Z형 부재(20)를 형성한다. 또한, 수평 배치된 베이스판(22)과 수직 배치된 상승벽(23)은 L형 베이스부를 이루도록 형성된다. 볼트 수용 구멍(35)은 축선(29) 상에 중심을 잡는 베이스판(22)에 제공된다. 조립 시, 볼트(34)는 볼트 수용 구멍(35)을 관통하여 하부의 지지 브래킷(13)에 고정된다. 볼트(34) 및 볼트 수용 구멍(35)은 레일 클립(10)이 지지 브래킷(13)에 장착되게 하는 고정수단을 구성한다. 볼트 수용 구멍(35)은 도시된 바와 같이 원형을 취할 수도 있거나 또는 조립 시 클립을 약간 조정하기 위하여 슬롯 형태를 취할 수도 있다.
한 쌍의 날개(27-27)는 신장된 아암(24)의 대향 측벽(54)에 장착된다. 날개는 일반적으로 클립의 축선(29)과 수직으로 정렬되도록 장착된다. 각 날개의 루트(25)는 각 루트(25)의 길이가 아암 길이의 1/2이 되도록 아암(24)의 말단부(26)로부터 역방향으로 아암의 기단부를 향해 약간 연장된다. 그러나, 루트 길이는 본 발명의 교시로부터 일탈 없이 이보다 길거나 짧을 수 있다. 각 날개의 폭은 루트부로부터 팁을 향해 하방으로 경사져 있으므로, 각각의 날개는 대부분의 항공기 날개처럼 음의 이면각(negative dihedral)을 갖는다.

도2에 상세히 도시된 바와 같이, 각각의 날개는 조립 시 레일 블레이드(16)와 대체로 수평으로 정렬되어, 레일부의 베이스 플랜지(15)를 따라 길이방향으로 연장된다. 접촉 패드(31)는 그 팁에서 각 날개의 하부측에 위치되며, 레일부의 베이스 플랜지(15)와 초기에 접촉하는 포인트로 작용한다. 접촉 패드(31)는 도시된 바와 같이 날개와 일체로 형성된 간단한 딤플형 돌출부이거나, 또는 나사형 고정구(39)에 의해 날개에 고정되는 제거 가능한 패드가 될 수 있다. 나사형 고정구(39)를 수용하기 위한 일련의 수용 구멍(38)은 각각의 날개 길이를 따라 접촉 패드를 선택적으로 재위치시킬 수 있게 하는 각 날개의 선단 엣지를 따라 위치된다. 수용 구멍(38)은 클립의 중앙 축선(29)에 수직한 공통 축선(40)을 따라 위치된다. 일련의 수용 구멍(38) 및 관련 나사형 고정구(39)는 클립(10)의 축선(29)으로부터의 간격을 변화시키기 위한, 각 패드(31)를 선택적으로 장착하는 수단을 형성한다. 날개(27)는 클립의 아암(24)에 일체로 연결되므로, 클립 전체는 강과 같은 단일의 재료로 제조되어 필요로 하는 탄성률을 가질 수 있다. 선택적으로, 각각의 날개는 Z형 지지부재(20)와 같이 탄성률이 상이한 재료로 분리되어 제조될 수도 있으며, 그 후 공지의 연결기법을 사용하여 아암에 부착된다.

도3은 베이스판(22)을 하부의 지지 브래킷에 고정하기 전에 클립(10)의 위치를 도시하고 있다. 이때, 날개(27)의 접촉 패드(31)는 가이드 레일 플랜지(15)의 상부에 안착되며, 베이스판(22)은 지지 브래킷(13) 상에서 경사진 위치로 유지된다.

도4에 도시된 바와 같이, 지지 브래킷(13)에 Z형 지지부재(20)의 베이스판(22)을 고정함으로써, 날개는 상향으로 굴곡되어 레일 플랜지 상에 초기 지지력을 인가한다. 초기 지지력은 날개의 유효 강성도에 의존하며, 레일의 필요한 길이방향 이동을 제공하도록 결정된다.

대부분의 엘리베이터 시스템에 있어서, 부식 축적부(42)는 레일부의 바닥과 지지 브래킷 사이에서 계속적으로 축적될 수 있다. 날개와 지지 브래킷 사이의 방사방향 변위가 증가함에 따라, 날개는 지속적으로 상향으로 굴곡되지만, 클립의 유효 강성도는 레일 플랜지가 클립 하부에서 길이방향으로 이동할 수 있는 범위 내로 유지된다.

날개는 측방향 변위가 증가함에 따라 플랜지가 접촉선(43)을 따라 아암(24)의 말단부와 접촉하는 시간까지 지속적으로 선형으로 응답한다. 이러한 상태가 도5에 도시되어 있다. 따라서, 유효 강성도는 날개로부터 신장된 아암까지 이동하며, 하기에 서술되는 바와 같이 이때의 클립 유효 강성도는 증가하게 된다.

클립의 유효 강성도는 클립과 레일 사이의 접촉선이 앵커 볼트를 향해 내측으로 이동함에 따라 증가한다. 엘리베이터 시스템에 지진이 발생된 경우, 클립의 측방향 변위는 도6에 도시된 바와 같이 큰 랜덤 진동력(high random vibrator force)에 의해 증가될 수 있다. 이때 접촉선은 포인트(48)에서 신장된 아암의 선단부를 향해 내측으로 이동한다.

도7은 3곳의 접촉사이트(31, 43, 48)에서 클립의 유효 강성도를 도시한 그래프이다. 곡선(80)은 2개의 날개의 말단부가 도4에 도시된 바와 같이 가이드 레일의 베이스플랜지와 접촉할 때 클립의 유효 강성도를 나타낸다. 이때, 클립은 부드러운 응답을 나타내어, 레일부의 길이방향 이동을 허용한다. 곡선(80)은 도시된 바와 같이 실선으로 도시되었으며, 날개의 유효 강성도는 선형이다.

점선인 곡선(81)은 접촉부가 아암의 말단부에서 접촉선(43)(도5)으로 이동할 때 클립의 유효 강성도를 나타낸다. 클립의 응답은 비교적 선형이지만, 곡선의 경사에 의해 증명된 유효 강성도는 증가되었다. 점선으로 도시된 곡선(82)은 접촉이 도6에 도시된 바와 같이 아암의 선단부에 근접한 접촉선(48)으로 이동할 때 클립의 유효 강성도를 나타낸다. 이때, 접촉은 결합된 볼트의 중앙에 가깝게 이동하며, 곡선의 경사로 나타낸 클립의 유효 강성도는 상당히 증가한다. 도시된 바와 같이, 클립의 유효 강성도는 날개가 상향으로 편향되고 접촉포인트가 날개로부터 아암을 따라 여러 포인트로 이동함에 따라 증가한다.

도8은 접촉포인트가 날개로부터 신장된 아암(24)으로 이동한 후 아암을 따라 다시 결합 볼트(34)를 향해 이동함에 따른 클립의 유효 강성도를 나타낸 그래프이다. 초기에, 유효 강성도는 포인트(1)로부터 포인트(2)로 선형으로 증가한다. 부식이 레일의 베이스 플랜지 하부로 축적됨에 따라, 날개는 날개의 측방향 변위의 증가로 인해 지속적으로 편향된다. 이것은 포인트(2)와 포인트(3) 사이에서 발생하며, 그후 레일 플랜지는 접촉선(43)(도5)을 따라 접촉하게 된다. 엘리베이터 시스템이 지진 등과 같은 사건에 의해 발생되는 높은 유도 부하를 경험할 때, 아암과 지지 브래킷 사이의 측방향 변위는 도6에 도시된 바와 같이 증가할 것이며, 접촉선은 포인트(43)로부터 포인트(48)로 역이동한다. 따라서, 클립의 유효 강성도는 전체 응답곡선(85)으로 도시되며, 지진용에 관련된 코드 요구사항에 충분히 부응할 수 있다.

본 발명은 양호한 실시예를 참조로 서술되었기에 이에 한정되지 않으며, 본 기술분야의 숙련자라면 첨부된 청구범위로부터의 일탈없이 본 발명에 다양한 변형과 수정이 가해질 수 있음을 인식해야 한다.

Claims (11)

1. 중앙 축선에 대해 대칭으로 배치되며, 클립에 의해 고정된 레일의 측방향 변위의 증가에 응답하여 유효 강성도(stiffness)가 증가하는 레일 클립이며,

   베이스판과, 상기 베이스판과 평행하게 정렬하며 외측으로 연장되는 상승 아암을 포함하는 Z형 부재와,

   상기 아암의 각각의 측부로부터 외측으로 연장되는 날개를 포함하며,

   상기 날개는 아암의 측벽에 부착되는 루트를 구비하며, 상기 날개는 클립의 축선에 수직으로 배치되며, 상기 날개는 클립에 의해 클램핑된 레일과 초기에 접촉하기 위해 상기 아암으로부터 하방으로 경사진 레일 클립.
2. 제1항에 있어서, 베이스판을 레일이 안착되는 지지 브래킷에 고정하기 위한 고정수단을 더 포함하는 레일 클립.
3. 제1항에 있어서, 상기 Z형 부재와 날개는 동일한 재료로 일체로 형성되는 레일 클립.
4. 제3항에 있어서, 상기 Z형 부재와 날개는 강으로 형성되는 레일 클립.
5. 제1항에 있어서, 각각의 날개는 음의 이면각을 가지며, 각각의 날개는 날개 팁에서 그 하부측상에 접촉 패드를 더 포함하는 레일 클립.
6. 제5항에 있어서, 각각의 접촉 패드는 날개와 일체인 딤플형 돌출부인 레일 클립.
7. 제5항에 있어서, 상기 접촉 패드는 각각의 패드를 클립 축선으로부터의 거리가 상이한 위치에 선택적으로 장착하는 수단을 포함하는 레일 클립.
8. 베이스 플랜지와, 상기 베이스 플랜지를 따라 길이방향으로 연장되는, 베이스 플랜지 상에 수직으로 장착되는 상승 웨브를 포함하는 T형 엘리베이터 가이드 레일을 지지 브래킷에 고정하기 위한 레일 클립이며,

   수평 배치된 베이스판과 수직 배치된 상승벽이 구비된 L형 베이스부와,

   베이스판을 가이드 레일의 베이스 플랜지에 인접한 지지 브래킷에 고정하기 위한 고정수단과,

   상기 상승벽의 상부 엣지를 따라 장착되며, 가이드 레일의 베이스 플랜지 위를 통과하는 외향 배치된 아암과,

   상기 신장된 아암의 대향 측벽 상에 장착된 한 쌍의 날개를 포함하고,

   각 날개는 상기 가이드 레일의 웨브와 평행하게 정렬될 수 있도록 상기 아암으로부터 동일한 거리로 외측으로 연장되며,

   각 날개는 그 하부측 상에서 팁에 장착된 접촉 패드를 더 포함하며,

   상기 날개는 베이스판이 지지 브래킷에 고정될 때 각 날개의 접촉 패드가 가이드 레일의 베이스 플랜지와 접촉하도록 음의 이면각을 가지며,

   상기 날개는 지지 브래킷 사이의 측방향 변위가 설정된 변위만큼 증가할 때, 레일 클립과 베이스 플랜지 사이의 접촉이 신장된 아암의 기단부까지 이동하고, 이에 따라 상기 날개가 상향으로 변위되도록 유효 강성도를 갖는 레일 클립.
9. 제8항에 있어서, 상기 고정수단은 날개가 상기 클립에 인접하는 상기 브래킷 상에 안착된 레일의 플랜지와 지지 접촉되도록 상기 클립의 베이스판을 지지 브래킷에 고정하는 레일 클립.
10. 제8항에 있어서, 상기 아암은 측방향 변위가 증가되어 팁의 유효 강성도가 더욱 증가될 때 아암과 레일 사이의 접촉선이 아암의 선단부를 향해 이동하도록, 상기 아암은 상기 베이스판과 평행하게 정렬되는 평탄한 평면 부재인 레일 클립.
11. 제8항에 있어서, 상기 L형 부재와 신장된 아암과 날개는 강으로 일체 형성되는 레일 클립.

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