KR100985338B1

KR100985338B1 - 엘리베이터용 균형추

Info

Publication number: KR100985338B1
Application number: KR1020090026381A
Authority: KR
Inventors: 민병익
Original assignee: 민병익
Priority date: 2009-03-27
Filing date: 2009-03-27
Publication date: 2010-10-04

Abstract

본 발명의 엘리베이터용 균형추는, 케이지로부터 연장된 와이어 로프가 연결되는 상부 프레임; 완충기에 대면되는 하부 프레임; 상기 상부 프레임 및 상기 하부 프레임과 볼트 체결되는 한 쌍의 사이드 프레임; 상기 상부 프레임, 상기 하부 프레임 및 상기 사이드 프레임으로 둘러싸인 적재 공간에 매수 조절이 가능하게 적재되는 웨이트; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

엘리베이터용 균형추{BALANCING DEVICE FOR ELEVATOR}

본 발명은 엘리베이터용 균형추에 관한 것으로서, 승객 또는 화물을 수용하는 케이지의 구동 하중을 감소시키도록 케이지와 연결되어 그 역방향으로 승강되는 엘리베이터용 균형추에 관한 것이다.

일반적으로 엘리베이터의 구조는 사람 또는 화물을 수용하는 내부 공간을 갖는 케이지(cage)와, 케이지를 승강 가능하도록 케이지에 와이어 로프(wire rope)를 감아 올리는 권상기와, 권상기의 권상 하중을 감소시키기 위하여 권상기를 중심으로 케이지 반대측에서 승강되는 균형추와, 케이지의 승강 운동을 안내하도록 케이지의 승강로 벽면에 설치되는 케이지 레일(rail)과, 균형추의 승강 운동을 안내하도록 균형추의 승강로 벽면에 설치되는 균형추 레일과, 케이지 레일 또는 균형추 레일에 접하여 이동됨과 동시에 케이지 또는 균형추의 운행시 소음발생을 감소시키는 가이드 슈(guide shoe)로 이루어진다.

이러한 엘리베이터 장치에서 균형추는 권상기의 권상 하중을 감소시키기 위 하여 마련되는데 균형추의 반복 사용에 불구하고 충격 하중에 대한 신뢰성이 확보되어야 하고, 유지 보수가 간편한 구조로 마련될 필요가 있다.

본 발명은 상술한 필요성을 감안한 것으로서, 반복 사용에 불구하고 프레임의 변형이 억제되는 고강성 구조의 균형추를 제안하고, 균형추 및 완충기의 충돌시 발생하는 충격 하중을 안정적으로 지지할 수 있는 프레임 구조를 제안하며, 동일한 양의 재료를 사용하였을 때 최대한의 강성을 얻을 수 있는 구조의 프레임을 제안하고, 웨이트를 간편하게 분해 조립하거나 웨이트의 수를 손쉽게 가감할 수 있는 구조를 제안하기 위한 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 엘리베이터용 균형추는, 평판을 'ㄷ' 자 형상으로 구부린 것으로 그 중앙에 와이어 로프 연결부가 형성되고 그 양단에 스프링 핀 체결 구멍 및 볼트 체결 구멍이 형성되는 상부 프레임; 평판을 'ㄷ' 자 형상으로 구부린 것으로 그 상면에 웨이트가 순차적으로 적재되고 그 중앙에 완충기 충돌판이 고정되며 그 양단에 스프링 핀 체결 구멍 및 볼트 체결 구멍이 형성되는 하부 프레임; 평판 형상의 베이스부와, 상기 베이스부의 양단을 내측으로 구부린 절곡부와, 상기 절곡부의 양단을 내측으로 구부린 스토퍼와, 상기 절곡부 및 상기 스토퍼의 절곡에 따라 상기 스토퍼 및 상기 베이스부 사이에 형성되는 빈 공간인 개구부를 구비하며, 스프링 핀을 상기 스프링 핀 체결 구멍에 삽입하고 볼트를 상기 볼트 체결 구멍에 체결하며 상기 상부 프레임 및 상기 하부 프레임의 양단에 형성된 스토퍼 접촉부를 상기 스토퍼에 밀착시킴으로써 상기 상부 프레임 및 상기 하부 프레임과 체결되는 한 쌍의 사이드 프레임; 상기 상부 프레임, 상기 하부 프레임 및 상기 사이드 프레임으로 둘러싸인 적재 공간에 매수 조절이 가능하게 적재되는 것으로 상기 사이드 프레임에 착탈되는 웨이트 고정 부재에 의하여 유동이 방지되는 웨이트; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 표준화된 균형추 프레임에 웨이트의 적재 매수를 가변할 수 있는 구조로 되어 엘리베이터의 다품종 소량 생산에 적절하게 대응할 수 있고, 프레임에 작용하는 하중이 스프링 핀이나 볼트는 물론 스토퍼의 휨 하중으로 작용하도록 함으로써 엘리베이터의 승강시 발생하는 동적 하중 또는 충격 하중 등을 안 정적으로 지지할 수 있으며, 부식 방지를 위하여 아연 도강판이 그 재질로 사용되는 상부 프레임과 하부 프레임과 사이드 프레임을 유해 가스가 발생하는 용접에 의하지 않고 볼트 또는 스프링 핀에 의하여 체결하므로 친황격적이며, 스프링 핀 및 볼트가 반복 사용에 의하여 피로 파괴되더라도 프레임의 변형 및 파손을 스토퍼에 의하여 억제할 수 있으므로 비상시에 대비한 안전성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.

도 1은 본 발명의 균형추가 마련된 엘리베이터를 도시한 정면도이다. 도 2는 본 발명의 균형추의 정면도이다. 도 3은 본 발명의 사이드 프레임의 측면도이다. 도 4는 본 발명의 사이드 프레임의 정면도이다. 도 5는 본 발명의 사이드 프레임의 배면도이다. 도 6은 본 발명의 상부 프레임의 평면도이다. 도 7은 본 발명의 상부 프레임의 정면도이다. 도 8은 본 발명의 하부 프레임의 배면도이다. 도 9는 본 발명의 하부 프레임의 정면도이다. 도 1 내지 도 9를 함께 참조하며 본 발명의 균형추의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.

먼저 도 1을 참조하며 본 발명의 균형추(100)가 장착된 엘리베이터의 구조에 대하여 설명한다.

도시된 엘리베이터는, 사람, 화물 등이 탑승하는 케이지(13)와, 케이지(13) 및 균형추(100)가 승강되는 승강로(11)와, 승강로(11)의 내부의 벽면에 마련되어 케이지(13)의 승강을 안내하는 케이지 레일(12)과, 균형추(100)의 승강을 안내하는 균형추(100) 레일(16)과, 상부의 기계실에 구비된 권상기(15)와, 권상기(15)를 구동하는 전동기(14)와, 전동기(14) 및 권상기(15)의 동작을 제어하는 제어부(21)와, 일단부는 케이지(13)에 연결되고 타단부는 균형추(100)에 연결되며 권상기(15)에 권선되는 와이어 로프(16)와, 승강되는 균형추(100)의 충격력을 완화하는 완충기(30)와, 균형추(100)에 마련되어 완충기(30)와 접촉 대면되는 충돌판(140)을 구비한다.

한편, 케이지(13)에 연결되어 케이지(13)를 정지시킬 수 있는 비상 정지 장치(19)가 마련된다. 통상의 경우 케이지(13)를 정지시키기 위해 권상기(15)에 공급되는 전원을 차단하고 브레이크를 작동시켜 케이지(13)를 정지시키지만, 와이어 로프(16)가 끊어지거나 권상기(15)의 브레이크가 고장나는 경우를 대비하여 별도의 비상 정지 장치(19)가 설치된다.

엘리베이터용 비상 정지 장치(19)로서, 속도가 증가하면 원심력에 의해 회전반경이 커지는 원심추를 이용한 가버너 방식의 비상 정지 장치(19)를 들 수 있다. 비상 정지 장치(19)는 비상 브레이크(18) 및 가버너 로프(20)를 통하여 케이지(13)와 연결된다. 가버너 방식의 비상 정지 장치(19)는 외부에서 별도의 전원, 신호의 입력 없이 기구적인 메커니즘에 의해서만 작동할 수 있으므로, 신뢰성이 매우 높은 장점이 있다.

균형추(100)는 권상기(15)의 권상 하중을 감소시키기 위한 것으로 케이지(13)의 자중을 상쇄시킬 수 있을 정도의 중량을 가지며 케이지(13)와 반대 방향으로 승강되는 것이다. 균형추(100)의 총 하중은 케이지(13)의 크기에 비례하여 증가되어야 하는데, 케이지(13)의 크기 변동에 따라 균형추(100)의 형상이나 무게를 번번이 따로 설계하는 것보다 표준화된 균형추 프레임(110,120,130)에 웨이트(150)의 적재 매수만을 가변함으로써 엘리베이터의 다품종 소량 생산에 적절하게 대응할 수 있을 것이다.

이를 위하여, 도 2에 도시된 본 발명의 균형추(100)는 상부 프레임(120), 하부 프레임(130), 사이드 프레임(110)을 이용하여 웨이트(150)의 적재 공간(A)을 형성하고, 상기 적재 공간(A)에 웨이트(150)를 매수 조절이 가능하게 적재함으로써 다양한 규격의 케이지(13)에 대응할 수 있는 표준화된 균형추(100)를 제공할 수 있다.

도 1 내지 도 9를 함께 참조하면, 상부 프레임(120)에는 케이지(13)로부터 연장된 와이어 로프(16)가 연결된다. 상부 프레임(120)은 평판을 'ㄷ' 자 형상으로 구부린 것으로 그 중앙에 와이어 로프 연결부(126)가 형성되고 그 양단에 스프링 핀 체결 구멍(118) 및 볼트 체결 구멍(119)이 형성된다. 또한, 상부 프레임(120)의 양단부 일부를 절개하여 함몰시킴으로써 사이드 프레임(110)의 스토퍼(111)가 대면 접촉되는 스토퍼 접촉부(121)가 형성된다.

하부 프레임(130)은 완충기(30)에 대면된다. 하부 프레임(130)은 평판을 'ㄷ' 자 형상으로 구부린 것으로 그 상면에 웨이트(150)가 순차적으로 적재되고 그 중앙에 완충기(30)와 충돌하는 충돌판(140)이 고정되며 그 양단에 스프링 핀 체결 구멍(118) 및 볼트 체결 구멍(119)이 형성된다. 충돌판(140)은 충돌판 연결부(134)에 형성된 충돌판 체결 구멍(135)에 볼트(190)로 체결된다. 상부 프레임(120)과 마찬가지로, 하부 프레임(130)의 양단부 일부를 절개하여 함몰시킴으로써 사이드 프레임(110)의 스토퍼(111)가 대면 접촉되는 스토퍼 접촉부(121)가 형성된다.

한 쌍의 사이드 프레임(110)은 상부 프레임(120) 및 하부 프레임(130)과 스프링 핀(180) 및 볼트(190)로 체결된다. 사이드 프레임(110)은 평판 형상의 베이스부(110a)와, 베이스부(110a)의 양단을 내측으로 구부린 절곡부(110b)와, 절곡부(110b)의 양단을 내측으로 구부린 스토퍼(111)와, 절곡부(110b) 및 스토퍼(111)의 절곡 형성에 따라 스토퍼(111) 및 베이스부(110a) 사이에 형성되는 빈 공간인 개구부(112)를 구비한다.

부식 방지를 위하여 사이드 프레임(110), 상부 프레임(120) 및 하부 프레임(130)은 아연 도강판을 그 재질로 하며, 일반적인 경우 용접에 의하여 이들을 조립하는 경우가 대부분인데 아연 도강판은 재질의 특성상 용접시 유해가스가 많이 발생하는 문제점이 있다. 본 발명은 이를 개선하기 위하여 용접에 의하지 않고 스프링 핀(180) 또는 볼트(190)에 의하여 이들을 체결하므로 유해 가스를 발생하지 않고 친환경적으로 조립을 완료할 수 있는 장점이 있다. 이러한 볼트 체결 구조는 유지 보수시에도 편리하며 사이드 프레임(110), 상부 프레임(120) 및 하부 프레 임(130) 중 어느 하나의 부품만 교체하는 것도 가능하여 전체 부품을 교체하는데 비해 환경 오염 물질의 배출을 줄일 수 있다.

스토퍼(111)는 상부 프레임(120) 및 하부 프레임(130)이 사이드 프레임(110)에 작용하는 충격력을 지지하는 것으로, 상부 프레임(120) 및 하부 프레임(130)을 접촉 지지하는 방향으로 절곡된 것이다.

스프링 핀(180)을 스프링 핀 체결 구멍(118)에 삽입하고 볼트(190)를 볼트 체결 구멍(119)에 체결하는 체결 구조와 별개로, 상부 프레임(120) 및 하부 프레임(130)의 양단에 형성된 스토퍼 접촉부(121)를 사이드 프레임(110)의 양단에 형성된 스토퍼(111)에 밀착시킴으로써 상부 프레임(120) 및 하부 프레임(130)의 하중이 스프링 핀(180), 볼트(190)는 물론 스토퍼(111)의 휨 하중으로 작용하도록 함으로써 엘리베이터의 승강시 발생하는 동적 하중 또는 균형추(100) 및 완충기(30)의 충격에 의하여 발생하는 충격 하중 등을 안정적으로 지지할 수 있다.

즉, 평판을 다양한 각도로 절곡시킴으로써 절곡부(110b)와 스토퍼(111)를 형성할 수 있고, 이에 따라 스프링 핀(180) 및 볼트(190)가 반복 사용에 의하여 피로 파괴되더라도 스토퍼(111)에 의하여 균형추(100)의 파손을 방지할 수 있으므로 비상시에 엘리베이터의 안전성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 상부 프레임(120), 하부 프레임(130), 사이드 프레임(110)은 평판을 'ㄷ' 자 형상으로 구부린 리브(rib) 구조를 기본으로 하므로, 동일 크기 및 동일 재료에 대하여 균형추(100)의 변형 억제 및 강성 증가를 달성할 수 있다.

사이드 프레임(110)의 양측에는 균형추 레일(29)을 따라 균형추(100)의 승강 운동을 안내하는 가이드 슈(170)가 설치된다. 가이드 슈(170)의 체결을 위하여 사이드 프레임(110)에는 다수의 가이드 슈 체결 구멍(117)이 형성되며, 가이드 슈(170)의 유지 보수 작업시 간편한 착탈 구조에 의하여 작업성이 향상된다.

웨이트(150)는 상부 프레임(120), 하부 프레임(130) 및 사이드 프레임(110)으로 둘러싸인 적재 공간(A)에 매수 조절이 가능하게 적재된다. 웨이트 고정 부재(160)는 사이드 프레임(110)에 착탈 가능하게 고정됨으로써 웨이트(150)의 유동을 방지한다. 따라서, 균형추(100)의 유지 보수시 또는 웨이트(150)의 적재 매수를 변경시 웨이트 고정 부재(160)를 탈거하고 손쉽게 작업할 수 있게 된다.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 균형추가 마련된 엘리베이터를 도시한 정면도이다.

도 2는 본 발명의 균형추의 정면도이다.

도 3은 본 발명의 사이드 프레임의 측면도이다.

도 4는 본 발명의 사이드 프레임의 정면도이다.

도 5는 본 발명의 사이드 프레임의 배면도이다.

도 6은 본 발명의 상부 프레임의 평면도이다.

도 7은 본 발명의 상부 프레임의 정면도이다.

도 8은 본 발명의 하부 프레임의 배면도이다.

도 9는 본 발명의 하부 프레임의 정면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11...승강로 12...케이지 레일(cage rail)

13...케이지(cage) 14...전동기

15...권상기 16...와이어 로프(wire rope)

18...비상 브레이크 19...비상 정지 장치

20...가버너 로프(governer rope) 21...제어부

30...완충기 100...균형추

110...사이드 프레임(side frame) 110a...베이스부

110b...절곡부 111...스토퍼(stopper)

112...개구부 117...가이드 슈 체결 구멍

118...스프링 핀 체결 구멍 119...볼트 체결 구멍

120...상부 프레임(upper frame) 121...스토퍼 접촉부

126...와이어 로프 연결부

130...하부 프레임(lower frame) 134...충돌판 연결부

135...충돌판 체결 구멍 140...충돌판

150...웨이트(weight) 160...웨이트 고정 부재

170...가이드 슈(guide shoe) 180...스프링 핀(spring pin)

190...볼트(bolt)

Claims

케이지로부터 연장된 와이어 로프가 연결되는 상부 프레임;

완충기에 대면되는 하부 프레임;

상기 상부 프레임 및 상기 하부 프레임과 볼트 체결되는 한 쌍의 사이드 프레임;

상기 상부 프레임, 상기 하부 프레임 및 상기 사이드 프레임으로 둘러싸인 적재 공간에 매수 조절이 가능하게 적재되는 웨이트; 그리고,

상기 상부 프레임 및 상기 하부 프레임에 의하여 상기 사이드 프레임에 작용하는 충격력을 지지하도록, 상기 상부 프레임 및 상기 하부 프레임을 접촉 지지하는 방향으로 절곡되고 상기 사이드 프레임의 양단부에 마련된 스토퍼;를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 균형추.
삭제
제1항에 있어서,

상기 사이드 프레임은 평판 형상의 베이스부와, 상기 베이스부의 양단을 내측으로 구부린 절곡부와, 상기 절곡부의 양단을 내측으로 구부린 상기 스토퍼와, 상기 절곡부 및 상기 스토퍼의 절곡에 따라 상기 스토퍼 및 상기 베이스부 사이에 형성되는 빈 공간인 개구부를 구비하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 균형추.
제1항에 있어서,

상기 스토퍼와 대면 접촉되도록 상기 상부 프레임 및 상기 하부 프레임의 양단 일부를 절개한 스토퍼 접촉부가 상기 상부 프레임 및 상기 하부 프레임의 양단에 마련되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 균형추.
제1항에 있어서,

상기 와이어 로프가 체결되는 와이어 로프 연결부가 상기 상부 프레임의 중앙에 마련되고,

상기 완충기와 대면 접촉되는 충돌판이 고정되는 충돌판 연결부가 상기 하부 프레임의 중앙에 마련되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 균형추.
제1항에 있어서,

상기 하부 프레임의 상측에 차례로 적재된 상기 웨이트의 유동을 방지하는 웨이트 고정 부재가 상기 사이드 프레임에 착탈 가능하게 고정되며,

균형추 레일을 따라 승강 방향을 안내하는 가이드 슈가 상기 사이드 프레임에 설치되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 균형추.
평판을 'ㄷ' 자 형상으로 구부린 것으로 그 중앙에 와이어 로프 연결부가 형성되고 그 양단에 스프링 핀 체결 구멍 및 볼트 체결 구멍이 형성되는 상부 프레임;

평판을 'ㄷ' 자 형상으로 구부린 것으로 그 상면에 웨이트가 순차적으로 적재되고 그 중앙에 완충기 충돌판이 고정되며 그 양단에 스프링 핀 체결 구멍 및 볼트 체결 구멍이 형성되는 하부 프레임;

평판 형상의 베이스부와, 상기 베이스부의 양단을 내측으로 구부린 절곡부와, 상기 절곡부의 양단을 내측으로 구부린 스토퍼와, 상기 절곡부 및 상기 스토퍼의 절곡에 따라 상기 스토퍼 및 상기 베이스부 사이에 형성되는 빈 공간인 개구부를 구비하며, 스프링 핀을 상기 스프링 핀 체결 구멍에 삽입하고 볼트를 상기 볼트 체결 구멍에 체결하며 상기 상부 프레임 및 상기 하부 프레임의 양단에 형성된 스토퍼 접촉부를 상기 스토퍼에 밀착시킴으로써 상기 상부 프레임 및 상기 하부 프레임과 체결되는 한 쌍의 사이드 프레임;

상기 상부 프레임, 상기 하부 프레임 및 상기 사이드 프레임으로 둘러싸인 적재 공간에 매수 조절이 가능하게 적재되는 것으로 상기 사이드 프레임에 착탈되 는 웨이트 고정 부재에 의하여 유동이 방지되는 웨이트; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 균형추.