KR101250712B1 - 엘리베이터의 직동식 드럼 브레이크 장치 - Google Patents

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Abstract

엘리베이터의 직동식 드럼 브레이크 장치에 있어서, 가동철심에는 브레이크 슈가 탑재되어 있다. 브레이크 슈에는 브레이크 드럼에 접리되는 라이닝이 마련되어 있다. 브레이크 슈는 가동철심에 대해서 브레이크 드럼에 접리하는 방향에 직각 또한 브레이크 드럼의 축방향에 직각인 방향으로 소정의 범위 내에서 슬라이딩 가능하다. 가동철심에는 브레이크 슈를 가동철심 측으로 밀어붙여 유지하는 탄성체가 마련되어 있다.

Description

엘리베이터의 직동식 드럼 브레이크 장치 {DIRECT-ACTING DRUM BRAKE DEVICE FOR ELEVATOR}
본 발명은 엘리베이터 권상기에 마련되고, 브레이크 드럼의 회전을 제동하는엘리베이터의 직동식 드럼 브레이크 장치에 관한 것이다.
종래의 엘리베이터 권상기의 브레이크 장치에서는, 2개의 평행한 연결부재에 의해 브레이크 슈와 가동철심이 연결되어 있다. 연결부재는 브레이크 슈의 양단 근방에 배치되어 있다. 각 연결부재의 기단은 가동철심에 고정되어 있다. 또, 각 연결부재의 선단은 구면(球面)시트기구를 통하여 브레이크 슈에 장착되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
[특허문헌 1] 일본국 특개2002-284486호 공보
상기와 같은 종래의 브레이크 장치에서는, 라이닝과 브레이크 드럼과의 사이의 심(芯)어긋남(center misalignment)에 대해서는 구면시트기구로 보정할 수 있지만, 브레이크 슈의 프레싱(pressing) 방향으로 구면시트기구를 배치하기 위한 스페이스가 필요하게 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 전체를 소형화하면서, 라이닝과 브레이크 드럼과의 사이의 심어긋남을 보정할 수 있는 엘리베이터의 직동식 드럼 브레이크 장치를 얻는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 관한 엘리베이터의 직동식 드럼 브레이크 장치는, 하우징, 하우징에 마련되어 있는 고정철심, 브레이크 드럼에 접리(接離)하는 방향으로 이동 가능한 가동철심, 고정철심에 마련되고, 가동철심을 흡인(吸引)하는 전자력을 발생하는 브레이크 코일, 고정철심에 마련되고, 가동철심을 브레이크 드럼 측으로 가압하는 브레이크 스프링, 가동철심에 탑재되어 있는 브레이크 슈 및 브레이크 슈에 마련되고, 가동철심의 이동에 의해 브레이크 드럼에 접리되는 라이닝을 구비하며, 브레이크 슈는 가동철심에 대해서 브레이크 드럼에 접리하는 방향에 직각 또한 브레이크 드럼의 축방향에 직각인 방향으로 소정의 범위 내에서 슬라이딩 가능하고, 가동철심에는 브레이크 슈를 가동철심 측으로 밀어붙여 유지하는 탄성체가 마련되어 있다.
본 발명의 엘리베이터의 직동식 드럼 브레이크 장치는, 브레이크 슈는 가동철심에 대해서 브레이크 드럼에 접리하는 방향에 직각 또한 브레이크 드럼의 축방향에 직각인 방향으로 소정의 범위 내에서 슬라이딩 가능하고, 가동철심에는 브레이크 슈를 가동철심 측으로 밀어붙여 유지하는 탄성체가 마련되어 있으므로, 라이닝과 브레이크 드럼과의 사이의 심어긋남은 가동철심에 대한 브레이크 슈의 슬라이딩에 의해 보정할 수 있다. 또, 브레이크 슈의 프레싱 방향의 스페이스를 작게 하여 전체를 소형화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태 1에 의한 엘리베이터의 직동식 드럼 브레이크 장치를 가지는 엘리베이터 권상기를 나타내는 정면도이다.
도 2는 도 1의 브레이크 장치의 주요부의 비제동시 상태를 나타내는 정면도이다.
도 3은 도 1의 브레이크 장치의 주요부의 제동시 상태를 나타내는 정면도이다.
도 4는 실시형태 1의 브레이크 장치가 적용되는 엘리베이터의 일례를 나타내는 측면도이다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.
실시형태 1.
도 1은 본 발명의 실시형태 1에 의한 엘리베이터의 직동식 드럼 브레이크 장치를 가지는 엘리베이터 권상기를 나타내는 정면도이다.
도면에서, 엘리베이터 권상기의 하우징(1)의 중심부에는 주축(主軸)(고정축 또는 회전축)(2)이 마련되어 있다. 주축(2)에는 주축(2)을 중심으로 하여 회전 가능한 원통형의 브레이크 드럼(3)이 마련되어 있다.
하우징(1)의 양측에는 피제동부인 브레이크 드럼(3)의 회전을 제동하는 한 쌍의 직동식 드럼 브레이크 장치(4)(이하, 간단히 '브레이크 장치(4)'로 약칭함)가 장착되어 있다. 이들 브레이크 장치(4)는 브레이크 드럼(3)을 양측으로부터 끼우도록 배치되어 있다. 즉, 브레이크 장치(4)는 브레이크 드럼(3)의 외측에 배치되어 있다.
브레이크 장치(4)는, 주로, 고정철심(5), 가동철심(6), 브레이크 코일(7), 브레이크 스프링(8), 브레이크 슈(9), 라이닝(10), 탄성체로서의 복수의 판스프링(11) 및 복수의 랫치(latch)(12)를 가지고 있다.
고정철심(5)은 볼트에 의해 하우징(1)에 고정되어 있다. 가동철심(6)은 브레이크 드럼(3)에 접리하는 방향(도면의 X축방향, 즉 수평방향)으로 이동 가능하게 되어 있다. 브레이크 코일(7)은 고정철심(5)에 마련되고, 가동철심(6)을 흡인하는 전자력을 발생한다. 브레이크 스프링(8)은 고정철심(5)에 마련되며, 가동철심(6)을 브레이크 드럼(3) 측으로 가압한다.
브레이크 슈(9)는 가동철심(6)에 탑재되어 있고, 가동철심(6)과 일체로 브레이크 드럼(3)에 접리하는 방향으로 이동된다. 또, 브레이크 슈(9)의 브레이크 드럼(3)과는 반대 측의 면은 가동철심(6)에 접합되어 있다. 라이닝(10)은 브레이크 슈(9)에 고착되어 있고, 가동철심(6)의 이동에 의해 브레이크 드럼(3)의 외주면(피제동면)에 접리된다.
브레이크 코일(7)이 여자(勵磁)됨으로써, 가동철심(6)이 브레이크 스프링(8)에 저항하여 고정철심(5) 측으로 흡인되어, 라이닝(10)이 브레이크 드럼(3)으로부터 갈라 놓여진다. 이것에 의해, 브레이크 장치(4)의 제동력이 해제된다. 또, 브레이크 코일(7)로의 통전이 차단됨으로써, 브레이크 스프링(8)의 스프링력에 의해 가동철심(6)이 브레이크 드럼(3) 측으로 이동되고, 라이닝(10)이 브레이크 드럼(3)으로 밀어 붙여진다. 이것에 의해, 브레이크 드럼(3)에 제동력이 인가되고, 브레이크 드럼(3)의 회전이 제동되어, 브레이크 드럼(3)의 정지상태가 유지된다.
각 판스프링(11)의 기단부는 볼트에 의해 가동철심(6)에 고정되어 있다. 각 판스프링(11)의 선단부는 브레이크 슈(9)의 브레이크 드럼(3) 측의 면에 맞닿아져 있다. 브레이크 슈(9)는 판스프링(11)의 스프링력에 의해 가동철심(6)으로 밀어 붙여져 유지되고 있다.
하우징(1)에는 단면 'L'자형의 랫치(12)가 마련되어 있다. 랫치(12)는 고정철심(5)의 상하 양단면에 맞닿아 있다. 또, 각 랫치(12)는 볼트에 의해 하우징(1)에 고정되어 있다.
도 2는 도 1의 브레이크 장치의 주요부의 비제동시 상태를 나타내는 정면도이다. 고정철심(5)의 브레이크 드럼(3) 측에는 가동철심(6)을 수용하는 오목부(5a)가 마련되어 있다. 가동철심(6)은 고정철심(5)에 대해서 브레이크 드럼(3)에 접리하는 방향(도면의 X축방향)으로 직각 또한 브레이크 드럼(3)의 축방향(도면의 Z축방향)에 직각인 방향(도면의 Y축방향), 즉 상하방향으로 소정의 범위 내에서 변위 가능하다.
가동철심(6)의 외주면과 오목부(5a)의 내주면과의 사이에는 틈새(g1)가 마련되어 있다. 이것에 의해, 가동철심(6)은 틈새(g1)만큼 상하방향(라이닝(10)과 브레이크 드럼(3)과의 접합면의 중심에서의 접선방향)으로 변위 가능하다.
가동철심(6)에는 브레이크 슈(9)가 삽입되는 슈 홈(6a)이 마련되어 있다. 브레이크 슈(9)는 슈 홈(6a) 내에서 슈 홈(6a)의 저면을 따라서 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 되어 있다. 즉, 브레이크 슈(9)는 가동철심(6)에 대해서 브레이크 드럼(3)에 접리하는 방향에 직각 또한 브레이크 드럼(3)의 축방향에 직각인 방향으로 소정의 범위 내에서 슬라이딩 가능하다.
또, 브레이크 슈(9)의 상하단면과, 슈 홈(6a)의 내벽면과의 사이에는 틈새(g2)가 마련되어 있다. 이것에 의해, 브레이크 슈(9)는 틈새(g2)만큼 상하방향으로 변위 가능하다. 판스프링(11)은 브레이크 슈(9)를 가동철심(6)으로 밀어 붙이면서 브레이크 슈(9)의 상하방향으로 변위를 허용한다.
고정철심(5)과 하우징(1)과의 사이에는 X축방향의 틈새(g3)가 마련되어 있다. 이 틈새(g3)는 라이닝(10)과 브레이크 드럼(3)과의 사이의 갭 조정을 위해서 마련되어 있다. 틈새(g3)의 크기를 조정함으로써, 가동철심(6)의 이동량이 설정되어, 라이닝(10)과 브레이크 드럼(3)과의 사이의 갭량이 조정된다.
다음으로, 동작에 대해서 설명한다. 비제동시는 가동철심(6)이 브레이크 코일(7)에 의해서 고정철심(5)에 흡인되어, 라이닝(10)이 브레이크 드럼(3)으로부터 떨어져 있다. 이 때, 틈새(g1) 및 틈새(g2)가 확보된 상태로 되어 있다.
제동시는 브레이크 코일(7)의 통전이 차단되어, 브레이크 스프링(8)에 의해서 가동철심(6)이 브레이크 드럼(3) 측으로 밀어 붙여져, 도 3에 나타내는 바와 같이, 라이닝(10)이 브레이크 드럼(3)으로 밀어 붙여진다. 이것에 의해서, 브레이크 드럼(3)의 회전토크가 제동 유지된다.
이 때, 브레이크 슈(9)에는 Y축방향으로의 전단력(회전토크에 의한 둘레방향으로의 힘)이 발생한다. 또한 어느 크기 이상의 토크가 걸려, 판스프링(11)의 유지력이 브레이크 슈(9)의 전단력에 미치지 못한 경우, 브레이크 슈(9)가 Y축방향으로 이동한다. 그리고, 틈새(g2)가 없어진 경우, 전단력이 가동철심(6)에 전해진다. 또한 가동철심(6)이 전단력에 의해서 Y축방향으로 이동하여, 틈새(g3)가 없어진 경우, 고정철심(5)에 힘이 전해져 토크가 유지된다.
이와 같은 브레이크 장치(4)에서는, 조립오차나, 라이닝(10)의 제동면과 브레이크 드럼(3)의 피제동면과의 형상오차 등에 의해, 라이닝(10)과 브레이크 드럼(3)과의 사이에 심어긋남이 있는 경우, 비제동시에 틈새(g1) 및 틈새(g2)가 있는 상태로부터 라이닝(10)이 브레이크 드럼(3)을 밀어붙였을 때, 틈새(g1) 및 틈새(g2)의 범위 내에서 브레이크 슈(9)나 가동철심(6)이 이동함으로써, 심어긋남이 보정된다. 이것에 의해서, 라이닝(10)이 브레이크 드럼(3)의 피제동면을 따라서 밀어 붙여져, 제동토크의 신뢰성이 향상한다.
또, 브레이크 슈(9)가 가동철심(6)에 직접적으로 연결되어 있으므로, 프레싱 방향의 스페이스가 불필요하고, 전체를 소형화할 수 있다.
또한, 고정철심(5)을 하우징(1)에 장착하고 있는 볼트가 만일 느슨해졌을 경우에는, 고정철심(5)의 상하방향으로의 변위가 랫치(12)에 의해 규제되어, 제동시의 회전토크가 랫치(12)에 의해 받게 된다. 이것에 의해, 언밸런스 토크에 대해서 고정철심(5)을 보다 확실히 유지할 수 있어, 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 상기의 예에서는 슈 홈(6a) 내에 브레이크 슈(9)를 배치했지만, 브레이크 슈(9)의 이동범위를 규제하는 구성은 이것에 한정되는 것이 아니고, 예를 들면, 브레이크 슈(9)의 단면에 맞닿아 브레이크 슈(9)의 이동을 규제하는 돌기를 가동철심(6)에 마련해도 된다.
또, 상기의 예에서는 브레이크 장치(4)를 브레이크 드럼(3)의 좌우 양측에 배치했지만, 브레이크 드럼(3)에 대한 브레이크 장치(4)의 배치위치는 특별히 한정되지 않는다.
또한, 1개의 브레이크 드럼(3)에 대한 브레이크 장치(4)의 수를 1개 또는 3개 이상으로 해도 된다.
더욱이 또한, 상기의 예에서는 브레이크 장치(4)를 브레이크 드럼(3)의 외측에 배치했지만, 내측에 배치해도 된다.
여기서, 도 4는 실시형태 1의 브레이크 장치(4)가 적용되는 엘리베이터의 일례를 나타내는 측면도이다. 도면에서, 승강로(21)의 상부에는 기계실(22)이 마련되어 있다. 기계실(22) 내에는 기계대(23)가 마련되어 있다. 기계대(23)상에는 엘리베이터 권상기(24)가 지지되어 있다. 엘리베이터 권상기(24)는 구동쉬브(25) 및 권상기 본체(26)를 가지고 있다.
권상기 본체(26)는 구동쉬브(25)를 회전시키는 권상기 모터와, 구동쉬브(25)의 회전을 제동하는 브레이크 장치(4)(도 1)를 가지고 있다. 실시형태 1의 브레이크 드럼(3)은 구동쉬브(25)와 일체로 회전된다.
기계대(23)에는 디플렉팅 쉬브(27)가 장착되어 있다. 구동쉬브(25) 및 디플렉팅 쉬브(27)에는 현가수단으로서의 복수 개의 엘리베이터용 로프(28)가 감겨 있다.
엘리베이터용 로프(28)의 일단부에는 엘리베이터칸(29)이 매달려 있다. 즉, 엘리베이터칸(29)은 구동쉬브(25)의 일측에서 엘리베이터용 로프(28)에 의해 승강로(21) 내에 매달려 있다. 엘리베이터용 로프(28)의 타단부에는 균형추(30)가 매달려 있다. 즉, 균형추(30)는 구동쉬브(25)의 타측에서 엘리베이터용 로프(28)에 의해 매달려 있다.
승강로(21) 내에는 엘리베이터칸(29)의 승강을 안내하는 한 쌍의 엘리베이터칸 가이드레일(31)과, 균형추(30)의 승강을 안내하는 한 쌍의 균형추 가이드레일(32)이 설치되어 있다. 엘리베이터칸(29)에는 엘리베이터칸 가이드레일(31)에 맞물려 엘리베이터칸(29)을 비상 정지시키는 비상멈춤장치(33)가 탑재되어 있다.
또한, 본 발명의 직동식 드럼 브레이크 장치가 적용되는 엘리베이터의 타입은 도 4의 타입에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 기계실 없는 엘리베이터, 2 : 1로핑 방식의 엘리베이터, 멀티카 방식의 엘리베이터 또는 더블 데크(double deck) 엘리베이터 등에도 본 발명은 적용할 수 있다.

Claims (4)

  1. 하우징,
    상기 하우징에 마련되어 있는 고정철심,
    브레이크 드럼에 접리(接離)하는 방향으로 이동 가능한 가동철심,
    상기 고정철심에 마련되고, 상기 가동철심을 흡인(吸引)하는 전자력을 발생하는 브레이크 코일,
    상기 고정철심에 마련되고, 상기 가동철심을 상기 브레이크 드럼 측으로 가압하는 브레이크 스프링,
    상기 가동철심에 탑재되어 있는 브레이크 슈 및
    상기 브레이크 슈에 마련되고, 상기 가동철심의 이동에 의해 상기 브레이크 드럼에 접리되는 라이닝을 구비하고,
    상기 브레이크 슈는 상기 가동철심에 대해서 상기 브레이크 드럼에 접리하는 방향에 직각 또한 상기 브레이크 드럼의 축방향에 직각인 방향으로 소정의 범위 내에서 슬라이딩 가능하며,
    상기 가동철심에는 상기 브레이크 슈를 상기 가동철심 측으로 밀어붙여 유지하는 탄성체가 마련되어 있는 엘리베이터의 직동식 드럼 브레이크 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 가동철심에는 상기 브레이크 슈가 삽입되는 슈 홈이 마련되어 있고,
    상기 브레이크 슈는 상기 슈 홈 내에서 상기 슈 홈의 저면을 따라서 슬라이딩 가능하게 되어 있는 엘리베이터의 직동식 드럼 브레이크 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 가동철심은 상기 고정철심에 대해서 상기 브레이크 드럼에 접리하는 방향에 직각 또한 상기 브레이크 드럼의 축방향에 직각인 방향으로 소정의 범위 내에서 변위 가능한 엘리베이터의 직동식 드럼 브레이크 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 하우징에는 상기 고정철심의 단면에 맞닿아, 상기 브레이크 드럼에 접리하는 방향에 직각 또한 상기 브레이크 드럼의 축방향에 직각인 방향으로의 상기 고정철심의 변위를 규제하는 랫치(latch)가 마련되어 있는 엘리베이터의 직동식 드럼 브레이크 장치.
KR1020117023624A 2009-07-08 2009-07-08 엘리베이터의 직동식 드럼 브레이크 장치 KR101250712B1 (ko)

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