KR101503846B1 - 창문용 자동 폐쇄장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 재연구역 내 창문용 자동개폐장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 평상시에는 힘의 저항없이 쉽고 수월하게 창문을 여닫을 수 있고 화재발생시 창문을 자동으로 폐쇄시키되 화재진압 후 별도의 수작업 없이 모터가 설정된 수초이내 시간동안 역구동하는 것으로 다시 평상상태로 재셋팅이 가능한 구조로 이루어진 창문용 자동폐쇄장치에 관한 것이다.
또한, 간편한 구조로 고장을 줄이고 제조단가를 낮출수 있는 구조로 이루어진 창문용 자동폐쇄장치에 관한 것이다.

Description

창문용 자동 폐쇄장치{Auto closing device for windows}
본 발명은 화재 발생시 제연구역내에서 창문을 자동으로 닫히게 하는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 평상시에는 힘의 저항없이 수월하고 쉽게 창문을 여닫을 수 있으면서 화재 발생시에는 제연구역내 압력을 유지하기 위해 창문을 자동으로 닫히게 하는 창문용 자동 폐쇄장치에 관한 것이다.
일반적으로 아파트나 고층건물 등에서 화재가 발생하면 대량의 유독가스가 발생하게 되는데 이 유독가스에 의한 질식으로 많은 인명피해를 입고 있는 것이 사실이다. 이 대량의 유독가스가 피난경로로 유출되면 피난이 용이하지 않아 많은 사상자가 발생하고 화재진압과 인명구조에도 큰 어려움이 생기는 문제점이 있다.
이에 아파트나 고층건물에서는 연기와 유독가스를 차단하고 대피로를 확보하는 제연구역이 갖추어져 있는데, 상기 제연구역에서는 화재발생시 도어와 창문이 자동으로 폐쇄되고, 급기댐퍼로 제연구역의 내압을 상승시켜 유독가스가 제연구역 및 피난계단으로 유입되는 것을 방지하는 구조로 이루어지는 것이다.
이때, 제연구역에 설치된 창문이 개방되어 있는 경우 급기를 통한 제연구역내의 압력을 충분히 높일 수 없는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 창문 여닫이 장치는 화재발생신호에 의해 자동으로 닫히지만 창문을 수동으로 힘을 많이 주면서 큰 부하를 이기고 열어야 하거나 밸브등을 사용하여 수동으로 전환하는 식이어서 구조가 복잡하여 제조단가가 높아 건축물의 시공단가를 상승시키며 잦은 고장이 발생하여 매번 교체해야 하는 등의 큰 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 제연구역내 창문에 설치되어 화재등 비상상황시에 신속하게 창문을 자동폐쇄시키는 장치로, 평상시에는 수동으로도 손쉽게 창문을 여닫을 수 있는 창문형 자동폐쇄장치를 제공함에 본 발명의 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 창문형 자동폐쇄장치는 구동기어의 샤프트에 내측궤도회전체와 걸림위치결정부재와 외측궤도회전체가 차례로 결합되고 상기 외측궤도회전체의 상부에는 스프라켓이 결합되어 체인을 걸어서 당기거나 밀어내는 구조로서 상기 걸림위치결정부재에는 3개의 니들롤러가 원주를 따라 결합되어 있는 구조로 이루어져 있다.
본 발명에 의한 창문용 자동폐쇄장치는 모터의 구동력이 구동기어와 샤프트를 회전시키면서 걸림위치결정부재에 구비된 3개의 니들롤러를 위치이동시킴으로서 상기 내측궤도회전체와 걸림위치결정부재와 외측궤도회전체를 일체형으로 회전시키는 구조로 이루어져 있다.
화재진압후나 평상시에는 걸림위치결정부재에 구비된 3개의 니들롤러가 원래 위치로 이동되어있어, 내측궤도회전체, 걸림위치결정부재와 외측궤도회전체가 각자 회전되는 구조로 이루어져 힘의 저항없이 손쉽고 수월하게 창문을 열고 닫을 수 있는 구조로 이루어져 있다. 또한, 상기 내측궤도회전체의 하단부에는 외주면을 따라 형성된 지지홈은 집게 스프링으로 탄성지지되는 구조로 이루어져 있다.
상기와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 화제발생시 제연구역내의 창문이 자동으로 닫히게 되어 제연구역 및 피난경로로 대량의 유독가스가 유입되는 것을 차단할 수 있는 등 안전한 피난경로를 확보할 수 있고 화재 진압 및 인명구조 작업을 적극적으로 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 평상시 혹은 화재진압 후에는 수동으로 창문을 열고 닫는데 전혀 힘들지 않도록 힘의 저항없이 수월하게 창문을 열고 닫을 수 있는 이점이 있으며, 수동조작시 밸브등을 사용하지 않아 구조가 간단하여 고장이 없으며 제조단가가 낮은 큰 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 의한 창문용 자동개폐장치의 외부 사시도
도 2는 본 발명에 의한 창문용 자동개폐장치의 내부 사시도
도 3a은 본 발명에 의한 창문용 자동개폐장치의 요부 결합 사시도
도 3b는 본 발명에 의한 창문용 자동개폐장치의 요부 결합 사시도
도 4a는 본 발명에 의한 창문용 자동개폐장치의 평상시 요부 부분 절개 사시도
도 4b는 본 발명에 의한 창문용 자동개폐장치의 평상시 요부 단면도
도 5a는 본 발명에 의한 창문용 자동개폐장치의 화재발생시 요부 부분 절개 사시도
도 5b는 본 발명에 의한 창문용 자동개폐장치의 화재발생시 요부 단면도
이하, 본 발명을 첨부된 바람직한 실시도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 2에 따른 본 발명에 의한 창문용 자동폐쇄장치는 구동기어(410)가 감속기어(512)등으로 모터(511)와 연동되어 있고 상기 구동기어(410)의 샤프트(411)에는 내측궤도회전체(310)와 걸림위치결정부재(210)와 외측궤도회전체(110)가 차례로 결합되어 연동되며 상기 외측궤도회전체(110)의 상부에는 스프라켓(111)이 장착결합되어 체인(112)을 걸어서 당기거나 밀어내는 구조로 이루어져 있다.
도 3a 내지 도3b에 도시된 바와 같이, 상기 걸림위치결정부재(210)에는 외주면에 3개의 걸림홈(211)이 형성되어 있고 상기 걸림홈(211)내에서 각각에 3개의 니들롤러(212)가 구름마찰하는 구조로 결합되어 있다.
상기 3개의 니들롤러(212)가 결합된 걸림위치결정부재(210)는 내측궤도회전체(310)에 삽입되는데 상기 내측궤도회전체(310)에는 3개의 삽입홈(311)이 형성되어있고 하단부에는 외주면을 따라 지지홈(312)이 형성된 구조이다.
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상기 걸림위치결정부재(210)가 삽입된 내측궤도회전체(310)에 외측궤도회전체(110)가 끼워져 형성되는데 외측궤도회전체(110)의 상부에는 스프라켓(111)이 결합되어 체인(112)을 걸어서 당기거나 밀어내는 구조이다.
상기 걸림홈(211)의 상기 니들롤러와 만나는 면의 일단은 회전축을 기준으로 상대적으로 반지름이 짧아서 상기 외측궤도회전체(110)의 내측면과는 이격 거리가 크다. 또한 상기 상기 걸림홈(211)의 상기 니들롤러와 만나는 면의 일단에는 니들롤러가 인접하는 걸림홈으로 이탈하지 못하도록 벽이 형성되어 있다. 상기 걸림홈(211)은 상기 벽으로부터 상기 니들롤러와 만나는 면이 회전축에서부터 점점 멀어지는 형상을 하고 있다. 이에 따라서 도 4b에 도시된 바와 같이 상기 니들롤러(212)가 상기 벽과 만나는 지점에 위치하게 되면, 니들롤러(212)와 외측궤도회전체(110)의 내주면이 서로 접하지 않는 원래 위치에 위치하게 된다. 또한, 도 5b에 도시된 바와 같이, 걸림홈(211)이 회전하여서 니들롤러와 만나는 면이 회전축에서부터 일정 거리만큼 이격되어서 상기 외측궤도회전체(110)와 가깝게 되면 상기 니들롤러(212)가 외측궤도회전체(110)의 내주면에 맞닿게 된다.
상기 내측궤도회전체(310)의 하단부에는 외주면을 따라 지지홈(312)이 형성되어 있는데 상기 지지홈(312)은 집게 스프링(313)으로 탄성지지되는 구조이며 이는 내측궤도회전체(310)가 회전시 집게 스프링(313)의 탄성지지된 힘을 극복하며 회전하여야 함으로 내측궤도회전체(310)보다 상기 걸림위치결정부재(210)의 회전이 쉽게됨으로써 모터(511)구동시 상기 걸림위치결정부재(210)내 3개의 니들롤러(212)가 걸림홈(211)내에서 구름마찰하여 내측궤도회전체(310)내 3개의 삽입홈(311)에 각각 쉽게 삽입되어 상기 외측궤도회전체(110)의 내주면에 맞닿게 되게 해주는 것이다.
이때, 도5a 내지 도5b 에서 도시한 바와 같이, 상기 걸림위치결정부재(210)의 걸림홈(211)내에서 구름마찰하는 3개의 니들롤러(212)는 모터(511)구동시 걸림홈(211)내에서 구름마찰하여 상기 내측궤도회전체(310)내 3개의 삽입홈(311)에 각각 삽입되어 상기 외측궤도회전체(110)의 내주면에 맞닿게 되어 내측궤도회전체(310)와 걸림위치결정부재(210)와 외측궤도회전체(110)가 일체로 연동되는 구조인 것이다.
또한, 도4a 내지 도4b 에서 도시한 바와 같이, 모터(511)의 역구동시, 상기 걸림홈(211)의 상기 니들롤러와 만나는 면이 상기 외측궤도회전체로부터 멀어지게 되며, 이에 따라서 상기 내측궤도회전체(310)내 3개의 삽입홈(311)에 각각 삽입되어 상기 외측궤도회전체(110)의 내주면에 맞닿여 있는 3개의 니들롤러(212)가 상기 걸림위치결정부재(210)의 걸림홈(211)내에서 구름마찰하며 내측궤도회전체(310)내 3개의 삽입홈(311)에서 빠져나오게 되어 상기 벽에 닿는 원래 위치로 이동됨으로서, 내측궤도회전체(310) 및 걸림위치결정부재(210)와 외측궤도회전체(110)가 각자 회전되는 구조로 이루어지는 것이다.
이때, 구동기어(410)의 샤프트(411)와 결합 연동되는 내측궤도회전체(310) 및 걸림위치결정부재(210)가 외측궤도회전체(110)와 각자 회전되게 되어 평상시 수동으로 창문을 열때 힘의 저항을 받지 않게 되는 구조이다.
이하, 본 발명에 의한 창문용 자동폐쇄장치의 작동을 살펴보면 다음과 같다.
제연구역내 창문이 평상시일 때 본 발명에 의한 창문용 자동폐쇄장치는 상기 걸림위치결정부재(210)의 걸림홈(211)내에 3개의 니들롤러(212)가 들어가 있어 내측궤도회전체(310)내 3개의 삽입홈(311)에서 빠져나온 상태로 내측궤도회전체(310) 및 걸림위치결정부재(210)와 외측궤도회전체(110)가 각자 회전되는 구조가 되어 수동으로 창문을 열 때 외측궤도회전체(110)만 회전되어 상기 외측궤도회전체(110)의 상부에 결합된 스프라켓(111)이 체인(112)을 걸어서 당기거나 밀어내어 힘의 저항을 받지 않고 쉽고 수월하게 여닫을 수 있게 되는 것이다.
만일 화재가 발생하게 되면 외부로부터 화재신호를 받아 상기 모터(511)가 구동하게 되고 모터(511)와 연동되는 감속기어(512)와 구동기어(410) 및 샤프트(411)가 회전하게 된다.
상기 샤프트(411)와 일체로 연동되는 내측궤도회전체(310)와 걸림위치결정부재(210)도 회전하게 되는데 상기 걸림위치결정부재(210)의 걸림홈(211)내에서 3개의 니들롤러(212)도 구름마찰하여 상기 내측궤도회전체(310)내 3개의 삽입홈(311)에 각각 삽입되어 상기 외측궤도회전체(110)의 내주면에 맞닿게 되는 구조가 된다.
상기 3개의 니들롤러(212)가 외측궤도회전체(110)의 내주면에 맞닿게 됨으로서 상기 내측궤도회전체(310)와 걸림위치결정부재(210)와 외측궤도회전체(110)가 일체로 연동되는 구조가 되어 모터(511)의 구동과 동시에 상기 외측궤도회전체(110)의 상부에 결합된 스프라켓(111)에 체인(112)이 걸려 당겨지는 작동으로 창문이 자동폐쇄됨으로써, 제연구역내 내압을 상승시켜 유독가스가 제연구역 및 피난계단으로 유입되는 것을 방지하는 구조가 되는 것이다.
창문폐쇄 후 평상상태로 복귀하기 위해선 모터(511)가 설정된 수초이내 시간동안 역구동하여 상기 내측궤도회전체(310)내 3개의 삽입홈(311)에 각각 삽입되어 상기 외측궤도회전체(110)의 내주면에 맞닿여 있는 3개의 니들롤러(212)를 상기 걸림위치결정부재(210)의 걸림홈(211)내에서 구름마찰하며 내측궤도회전체(310)내 3개의 삽입홈(311)에서 빠져나오게 하여 원래 위치로 이동함으로서, 내측궤도회전체(310) 및 걸림위치결정부재(210)와 외측궤도회전체(110)가 다시 각자 회전되는 구조가 되어 화재진압 후 별도의 수작업 없이 다시 평상상태로 재셋팅이 가능한 구조로 이루어지는 것이다.
본체 : 10 외측궤도회전체 : 110
스프라켓 : 111 체인 : 112
걸림위치결정부재 : 210 걸림홈 : 211
내측궤도회전체 : 310 삽입홈 : 311
니들롤러 : 212 지지홈 : 312
집게스프링 : 313 구동기어 : 410
샤프트 : 411 베어링 : 412
모터 : 511 감속기어 : 512

Claims (2)

  1. 창문형 자동폐쇄장치에 있어서,
    모터(511)와 연동되는 구동기어(410)의 샤프트(411)에는 내측궤도회전체(310)와 걸림위치결정부재(210)와 외측궤도회전체(110)가 결합되어 연동되고 상기 외측궤도회전체(110)의 상부에는 스프라켓(111)이 장착결합되어 체인(112)을 걸어서 당기는 구조로 이루어지되,
    상기 걸림위치결정부재(210)의 외주면에 형성된 걸림홈(211)내 니들롤러(212)가 구름마찰하며, 상기 내측궤도회전체(310)에 형성된 삽입홈(311)에 삽입되어 상기 외측궤도회전체(110)의 내주면에 맞닿게 되면 내측궤도회전체(310)와 걸림위치결정부재(210)와 외측궤도회전체(110)가 일체로 연동되는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 창문형 자동폐쇄장치.
  2. 제 1항에 있어서;
    상기 내측궤도회전체(310)의 하단부에 외주면을 따라 형성된 지지홈(312)에 집게 스프링(313)이 탄성지지되는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 창문형 자동폐쇄장치.

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