KR101256450B1 - 방화문용 도어클로저의 폐쇄력 보충장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 방화문용 도어클로저의 폐쇄력 보충장치는 방화문의 개폐에 따라 회전되는 도어클로저의 구동축의 단부에 결합되어 방화문의 완전 닫힘 직전에 구동축의 회전력을 보충하는 것으로 이루어지는 방화문용 도어클로저의 폐쇄력 보충장치에 있어서, 구동축이 돌출된 도어클로저의 외부면에 설치되는 케이스, 상기 케이스의 내부에 회전 가능하게 설치되어 도어클로저의 구동축의 단부에 결합되는 구동기어, 상기 케이스 내부에 구비된 가이드부에 직선 이동 가능하게 설치되어 상기 구동기어에 치합되는 랙기어부를 중앙부에 구비하는 랙기어, 상기 케이스의 내부에 회전 가능하게 설치되어 상기 구동기어와 치합되는 종동기어, 폐쇄력보충유도홈을 구비하여 상기 종동기어의 종동기어축 상에 설치되는 캠, 한쪽 단부가 상기 랙기어의 단부에 설치되어 다른쪽 단부가 상기 캠의 둘레면에 밀착되어 랙기어의 랙기어부를 구동기어와 이격시킴과 아울러 상기 캠의 폐쇄력보충유도홈에 삽입되어 랙기어의 랙기어부와 구동기어를 치합 가능하게 유도하는 랙기어유도체, 상기 케이스의 내부에 설치되어 상기 랙기어에 탄성력을 가하여 방화문의 폐쇄력을 보충하는 스프링으로 이루어지며, 또한 상기 캠의 폐쇄력보충유도홈에는 상기 구동기어와 랙기어의 초기 셋팅 상태에서 상기 랙기어유도체의 단부를 지지하는 초기셋팅내부면가 형성되는 것을 특징으로 하며, 상기 구동기어와 랙기어의 초기 셋팅 상태에서 상기 케이스에 구비된 가이드부에 상기 랙기어유도체가 밀착되는 것을 특징으로 한다.
따라서 본 발명은 캠을 조립할 때 랙기어의 단부에 결합된 랙기어유도체의 단부를 캠의 폐쇄력보충유도홈에 배치하여 구동기어와 랙기어, 캠 등의 구성 요소 전부를 조립하기 때문에 도어클로저에 그대로 결합할 수 있어 초기 셋팅 작업이 용이하게 수행할 뿐만 아니라 도어클로저에 편리하게 설치할 수 있으며, 방화문의 완전 닫힌 시점에서 스프링의 탄성력으로 이동하는 랙기어가 구동기어에 치합되어 구동기어의 회전력을 보충하기 때문에 화재시 방화문의 완전 닫힘 직전에 도어클로저의 폐쇄력을 용이하게 증대할 수 있는 등의 효과를 발휘한다.

Description

방화문용 도어클로저의 폐쇄력 보충장치{CLOSING FORCE ASSISTANT DEVICE FOR DOOR CLOSER}

본 발명은 방화문용 도어클로저의 폐쇄력 보충장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 화재시 방화문이 닫히기 직전에 도어클로저의 폐쇄력을 용이하게 증대할 수 있고, 도어클로저에 편리하게 설치할 수 있도록 하는 방화문용 도어클로저의 폐쇄력 보충장치에 관한 것이다.

일반적으로 방화문에는 화재시 연기 및 유독가스의 확산을 방지하거나 불길의 확산을 방지하기 위하여 도어클로저(door closer)가 설치되며, 평상시에는 방화문이 개방된 상태를 유지하게 된다.

그리고 화재 등에 의해 실내에 연기나 유독가스가 발생할 경우, 화재감지시스템에 의해서 개방된 상태의 방화문의 걸림을 자동으로 해제하는 방화문 자동해정장치가 구비되는 바, 예컨대 방화문에 걸림고리가 있고 벽체에 래치(latch)가 설치된 도어릴리즈(door release)가 있다.

다시 말하면 평상시에는 도어닫힘장치와 도어해정장치가 구비된 방화문이 개방된 상태를 유지하게 되고, 연기 발생이나 유독가스 발생 등과 같은 화재발생 감지시에는 도어해정장치가 작동되어 방화문의 도어걸림상태를 해제하게 되며, 이에 따라 도어닫힘장치의 폐쇄력(방화문이 닫히는 방향으로 작용하는 힘)에 의해 방화문이 닫힘으로써 화재로 인한 연기 및 유독성 가스의 확산이 방지되고 불길의 확산도 방지할 수 있는 것이다.

도어닫힘장치의 폐쇄력이 너무 강하면 대피시 대피자가 방화문을 여는데 어려움이 있고, 폐쇄력이 너무 약하면 방화문이 빨리 닫히지 않을 뿐 아니라 실내의 화재로 인하여 증가하는 공기와 가스의 압력이 방화문의 완전 닫힘을 방해하여 연기나 유독가스가 새어나갈 수 있게 된다.

따라서 도어닫힘장치의 도어클로저나 오토힌지 등은 해당 방화문에 요구되는 적절한 탄성력이 유지될 수 있도록 스프링의 탄성력을 조절하는 조절구를 구비하고 있지만, 스프링 탄성력으로 폐쇄력을 제공하는 도어닫힘장치의 특성상 방화문이 완전 닫힌 직전의 방화문 폐쇄력이 방화문의 완전 개방 상태에서 작용하는 초기 방화문 폐쇄력에 비해서 현저하게 떨어지는 현상이 발생할 뿐만 아니라 화재가 발생된 실내의 공기와 가스 압력으로 인하여 방화문의 완전 닫힘이 어렵게 되는 것이다.

이러한 단점을 극복하기 위하여, 종래에는 특허출원 제10-2007-38194호와 제10-2007-89963호, 제10-2008-30941호 등으로 출원 및 등록된 기술이 개발되었다.

그러나 특허출원 제10-2007-38194호와 제10-2007-89963호의 종래 기술은 방화문의 완전 닫힘 직전(통상적으로 개방 각도가 10°~ 20°인 것임)에서 스프링의 탄성력으로 캠을 회전시켜서 폐쇄력을 보충하기 때문에, 캠을 회전하는 힘이 약하여 폐쇄력을 보충하기에 매우 미흡하다는 단점이 있다.

또한 상기와 같이 스프링으로 캠을 회전하는 구조의 종래 기술은 방화문을 설치하는 위치에 따라 방화문의 완전 닫힌 시점에 따라 스프링의 탄성력이 캠에 작용하도록 하기 위한 초기 셋팅 작업이 매우 불편하다는 단점이 더 있다.

한편 특허출원 제10-2008-30941호의 종래 기술은 치형을 일부 구비한 회전체와 랙 기어 형태의 작동체를 치합 또는 이탈되도록 하고 작동체를 스프링의 탄성력으로 작동하는 구조이므로 방화문의 폐쇄력을 원활하게 보충할 수 있다.

그러나 이러한 종래 기술은 회전체와 작동체가 이탈된 뒤에 작동체의 치형에 회전체가 계속적으로 밀착된 상태가 되기 때문에, 스프링의 탄성력이 가해지는 작동체의 치형이 파손되기 쉬우며, 스프링의 탄성력을 방화문의 중량과 크기에 따라 조정해야 하나 스프링의 탄성력을 크게 증대하면 작동체의 치형이 더욱 쉽게 파손되어 방화문의 완전 닫힌 시점에서 회전체와 작동체가 치합되지 못하여 작동 불량이 발생될 수 있다는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 구동기어와 랙기어, 캠 등의 구성 요소 전부를 결합한 상태에서 종래의 도어클로저에 그대로 결합하도록 함으로써 초기 셋팅 작업이 용이하게 수행하여 도어클로저에 편리하게 설치할 수 있고, 스프링의 탄성력으로 이동하는 랙기어를 구동기어에 치합하는 구조로 개선함으로써 화재시 방화문의 완전 닫힌 직전에 도어클로저의 폐쇄력을 용이하게 증대할 수 있는 방화문용 도어클로저의 폐쇄력 보충장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 방화문의 개폐에 따라 회전되는 도어클로저의 구동축의 단부에 결합되어 방화문의 완전 닫힌 직전에 구동축의 회전력을 보충하는 것으로 이루어지는 방화문용 도어클로저의 폐쇄력 보충장치에 있어서, 구동축이 돌출된 도어클로저의 외부면에 설치되는 케이스, 상기 케이스의 내부에 회전 가능하게 설치되어 도어클로저의 구동축의 단부에 결합되는 구동기어, 상기 케이스 내부에 구비된 가이드부에 직선 이동 가능하게 설치되어 상기 구동기어에 치합되는 랙기어부를 중앙부에 구비하는 랙기어, 상기 케이스의 내부에 회전 가능하게 설치되어 상기 구동기어와 치합되는 종동기어, 폐쇄력보충유도홈을 구비하여 상기 종동기어의 종동기어축 상에 설치되는 캠, 한쪽 단부가 상기 랙기어의 단부에 설치되어 다른쪽 단부가 상기 캠의 둘레면에 밀착되어 랙기어의 랙기어부를 구동기어와 이격시킴과 아울러 상기 캠의 폐쇄력보충유도홈에 삽입되어 랙기어의 랙기어부와 구동기어를 치합 가능하게 유도하는 랙기어유도체, 상기 케이스의 내부에 설치되어 상기 랙기어에 탄성력을 가하여 방화문의 폐쇄력을 보충하는 스프링으로 이루어지는 방화문용 도어클로저의 폐쇄력 보충장치를 제공한다.

또한 상기 캠의 폐쇄력보충유도홈에는 상기 구동기어와 랙기어의 초기 셋팅 상태에서 상기 랙기어유도체의 단부를 지지하는 초기셋팅내부면가 형성되는 것을 특징으로 하며, 상기 구동기어와 랙기어의 초기 셋팅 상태에서 상기 케이스에 구비된 가이드부에 상기 랙기어유도체가 밀착되는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 방화문용 도어클로저의 폐쇄력 보충장치는 캠을 조립할 때 랙기어의 단부에 결합된 랙이어유도체의 단부를 캠의 폐쇄력보충유도홈에 배치하여 구동기어와 랙기어, 캠 등의 구성 요소 전부를 조립하기 때문에 도어클로저에 그대로 결합할 수 있어 초기 셋팅 작업이 용이하게 수행할 뿐만 아니라 도어클로저에 편리하게 설치할 수 있으며, 방화문의 완전 닫힌 시점에서 스프링의 탄성력으로 이동하는 랙기어가 구동기어에 치합되어 구동기어의 회전력을 보충하기 때문에 화재시 방화문의 완전 닫힌 직전에 도어클로저의 폐쇄력을 용이하게 증대할 수 있다는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 도어클로저의 폐쇄력 보충장치가 적용되는 방화문의 일부를 발췌한 정면도이다.
도 2는 도 1의 A - A선 단면도이다.
도 3은 도 2의 B - B선 단면도이다.
도 4 내지 도 7은 본 발명에 의한 방화문용 도어클로저의 폐쇄력 보충장치의 사용 상태를 설명하는 단면도이다.
도 8은 본 발명에 의한 방화문용 도어클로저의 폐쇄력 보충장치의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 도 8의 C부의 단면도이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 3은 방화문용 도어클로저의 폐쇄력 보충장치를 나타내는 도면으로서, 본 발명의 방화문용 도어클로저의 폐쇄력 보충장치는 방화문(1)의 개폐에 따라 회전되는 도어클로저(2)의 구동축(2a)의 단부에 결합되어 방화문(1)의 완전 닫힘 직전(통상적으로 개방 각도가 10°~ 20°인 상태임)부터 방화문(1)의 완전 닫힌 상태까지 상기 도어클로저(2)에 구동축(2a)의 회전력을 보충하는 구조이다.

그리고 본 발명에 의한 방화문용 도어클로저의 폐쇄력 보충장치는 상기 도어클로저(2)의 구동축(2a)이 돌출된 도어클로저(2)의 외부면에 설치되는 케이스(11)의 내부에 구동기어(12)와 랙기어(13), 종동기어(14), 캠(15), 랙기어유도체(16), 스프링(17)이 설치된다.

여기서 상기 구동기어(12)는 상기 케이스(11)의 내부에 회전 가능하게 설치되고, 상기 도어클로저(2)의 구동축(2a)의 단부에 결합되어 상기 구동축(2a)과 함께 회전하게 된다.

상기 랙기어(13)는 상기 케이스(11) 내부에 구비된 가이드부(11a)에 직선 이동 가능하게 설치되고, 상기 랙이어(13)의 중앙부에는 상기 구동기어(12)에 치합되는 랙기어부(13a)가 형성되어 방화문의 닫힌 직전에 상기 구동기어(12)와 치합될 수 있는 것이다.

상기 종동기어(14)는 상기 구동기어(12)와 치합되어 상기 케이스(11)의 내부에 회전 가능하게 설치되며, 상기 캠(15)은 상기 종동기어(14)의 종동기어축(14a) 상에 설치된다.

상기 캠(15)에는 폐쇄력보충유도홈(15a)이 구비되어 있으며, 상기 랙기어유도체(16)의 한쪽 단부는 상기 랙기어(13)의 단부에 설치되며, 상기 랙기어유도체(16)의 다른쪽 단부는 상기 캠(15)의 둘레면(15b)에 밀착되어 상기 랙기어(13)의 랙기어부(13a)를 상기 구동기어(12)와 이격시킴과 아울러 상기 캠(15)의 폐쇄력보충유도홈(15a)에 삽입되어 상기 랙기어(13)가 후술하는 스프링(17)의 탄성력에 의해 이동되는 상기 랙기어(13)를 이동 가능하게 하여 상기 랙기어(13)의 랙기어부(13a)와 구동기어(12)를 치합할 수 있도록 유도하게 된다.

특히 상기 캠(15)의 폐쇄력보충유도홈(15a)에는 상기 구동기어(12)와 랙기어(13)의 초기 셋팅 상태에서 상기 랙기어유도체(16)의 단부를 지지하는 초기셋팅내부면(15aa)가 형성됨이 바람직하다.

또한 상기 구동기어(12)와 랙기어(13)의 초기 셋팅 상태에서 상기 케이스(11)에 구비된 가이드부(11a)에 상기 랙기어유도체(16)가 밀착됨이 바람직하다.

상기 스프링(17)은 상기 케이스(11)의 내부에 설치되어 상기 랙기어(13)에 탄성력을 가하여 방화문(1)의 폐쇄력을 보충하게 된다.

물론 도 2에 도시한 바와 같이 상기 스프링(17)은 인장스프링으로 이루어지거나 도 8에 도시한 바와 같이 상기 스프링(17)은 압축스프링으로 이루어질 수 있으며, 도 2와 도 8에 도시한 바와 같이 스프링(17)의 길이를 조정하는 공지의 스프링조정구(17a)를 구비하여 스프링(17)의 탄성력을 조정할 수 있음은 자명한 것이다.

한편 상기 캠(15)의 둘레면에 밀착되는 랙기어유도체(16)의 단부가 캠(15)의 둘레면과의 마찰로 인하여 마모되기 쉬기 때문에, 본 발명에서는 도 8과 도 9에 도시한 바와 같이 상기 캠(15)의 둘레면에 밀착되는 랙기어유도체(16)의 단부에 부싱(16a)과 베어링(16b) 중의 어느 하나가 설치되는 구조를 포함한다.

이와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 방화문용 도어클로저의 폐쇄력 보충장치는 랙기어(13)에 랙기어유도체(16)를 설치한 뒤에 케이스(11)의 내부에 구동기어(12)와 랙기어(13), 종동기어(14)를 차례로 설치하고, 상기 랙기어(13)에 설치된 랙기어유동체(16)의 단부를 캠(15)의 폐쇄력보충유도홈(15a)의 초기셋팅내부면(15aa)에 밀착시킨 상태에서 종동기어(14)의 종동기어축(14a)에 캠(15)을 설치 고정한다.

그리고 랙기어(13)의 단부에 스프링(17)를 설치하여 스프링조정구(17a)로 스프링(17)의 탄성력을 조정한 뒤, 방화문(1)의 완전 닫힌 상태에서 상기 도어클로저(2)의 구동축(2a)이 돌출된 도어클로저(2)의 외부면에 케이스(11)를 설치하면서 도어클로저(2)의 구동축(2a)에 구동기어(12)를 결합하여 본 발명에 의한 방화문용 도어클로저의 폐쇄력 보충장치의 조립 및 설치 작업을 완료하게 된다.

이러한 상태에서 본 발명에 의한 방화문용 도어클로저의 폐쇄력 보충장치는 도 4 내지 도 7에 도시한 바와 같이 작용한다.

방화문이 닫힌 초기 상태에서 방화문을 개방하면 도 4의 쇄선과 같이 구동기어(12)의 회전에 따라 랙기어(13)와 랙기어유도체(16)가 이동함과 동시에 종동기어(14)와 캠(15)이 회전된다.

그리고 방화문이 일정한 각도(통상 10°~ 20°)로 개방되면 도 5에 도시한 바와 같이 상기 랙기어유도체(16)의 단부가 캠(15)의 폐쇄력보충유도홈(15a)으로부터 이탈되면서 캠(15)의 둘레면(15b)에 의해 지지되어 상기 구동기어(12)의 치형과 랙기어(13)의 랙기어부(13a)가 이탈하게 되어 스프링(17)의 탄성력이 랙기어(13)를 통하여 구동기어(12)에 아무런 영향을 미칠 수 없게 된다.

이러한 상태에서 계속해서 방화문을 개방하면 도 6에 도시한 바와 같이 상기 구동기어(12)의 치형과 랙기어(13)의 랙기어부(13a)의 분리 상태에서 방화문을 원활하게 개방할 수 있는 것이다.

한편 방화문이 닫히는 과정을 설명하면 방화문이 닫히면서 도 7의 쇄선과 같이 구동기어(12)의 회전에 따라 종동기어(14)와 캠(15)이 회전되면서 방화문의 완전 닫힌 직전(통상적으로 개방 각도가 10°~ 20°인 상태임)에서 상기 랙기어유도체(16)의 단부가 캠(15)의 폐쇄력보충유도홈(15a)에 위치되어 상기 구동기어(12)의 치형과 랙기어(13)의 랙기어부(13a)가 치합하게 된다.

이러한 상태에서는 스프링(17)의 탄성력이 랙기어(13)를 통하여 구동기어(12)를 회전하는 힘이 보충됨으로써 방화문이 완전히 닫힐 때까지 도어클로저(2) 자체의 회전력과 스프링(17)의 탄성력이 부가된 힘에 의해 방화문이 쉽게 닫히는 것이다.

1 : 방화문 2 : 도어클로저
2a : 구동축 11 : 케이스
11a : 가이드부 12 : 구동기어
13 : 랙기어 13a : 랙기어부
14 : 종동기어 14a : 종동기어축
15 : 캠 15a : 폐쇄력보충유도홈
15aa : 초기셋팅내부면 15b : 둘레면
16 : 랙기어유도체 16a : 부싱
16b : 베어링 17 : 스프링
17a : 스프링조정구

Claims (4)

1. 방화문의 개폐에 따라 회전되는 도어클로저의 구동축의 단부에 결합되어 방화문의 완전 닫힘 직전에 구동축의 회전력을 보충하는 것으로 이루어지는 방화문용 도어클로저의 폐쇄력 보충장치에 있어서,
   구동축이 돌출된 도어클로저의 외부면에 설치되는 케이스, 상기 케이스의 내부에 회전 가능하게 설치되어 도어클로저의 구동축의 단부에 결합되는 구동기어, 상기 케이스 내부에 구비된 가이드부에 직선 이동 가능하게 설치되어 상기 구동기어에 치합되는 랙기어부를 중앙부에 구비하는 랙기어, 상기 케이스의 내부에 회전 가능하게 설치되어 상기 구동기어와 치합되는 종동기어, 폐쇄력보충유도홈을 구비하여 상기 종동기어의 종동기어축 상에 설치되는 캠, 한쪽 단부가 상기 랙기어의 단부에 설치되어 다른쪽 단부가 상기 캠의 둘레면에 밀착되어 랙기어의 랙기어부를 구동기어와 이격시킴과 아울러 상기 캠의 폐쇄력보충유도홈에 삽입되어 랙기어의 랙기어부와 구동기어를 치합 가능하게 유도하는 랙기어유도체, 상기 케이스의 내부에 설치되어 상기 랙기어에 탄성력을 가하여 방화문의 폐쇄력을 보충하는 스프링으로 이루어지며,
   상기 캠의 폐쇄력보충유도홈에는 상기 구동기어와 랙기어의 초기 셋팅 상태에서 상기 랙기어유도체의 단부를 지지하는 초기셋팅내부면이 형성되는 것을 특징으로 하는 방화문용 도어클로저의 폐쇄력 보충장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 캠의 둘레면에 밀착되는 랙기어유도체의 단부에는 부싱과 베어링 중의 어느 하나가 설치되는 것을 포함하여 이루어지는 방화문용 도어클로저의 폐쇄력 보충장치.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 구동기어와 랙기어의 초기 셋팅 상태에서 상기 케이스에 구비된 가이드부에 상기 랙기어유도체가 밀착되는 것을 특징으로 하는 방화문용 도어클로저의 폐쇄력 보충장치.

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