KR101742856B1 - 엘리베이터 완충기 - Google Patents

Abstract

엘리베이터의 추락 시 바닥에서 엘리베이터의 충격 흡수를 위한 엘리베이터 완충기가 개시된다. 엘리베이터 완충기는, 수평 방향으로 압축 가능하게 구비되는 수평 스프링, 수직 방향으로 구비되는 지지부 및 일단부가 상기 지지부에 힌지 회동 가능하게 결합되고, 타단부에 상기 수평 스프링의 일단이 결합되어서, 하부를 향해 경사지게 설치되고, 상기 엘리베이터 카와 접촉하면 상기 수평 스프링을 압축하는 힌지형 가지부를 포함하고, 상기 엘리베이터 카 하부의 폭보다 넓은 간격으로 한 쌍 이상 구비된다.

Description

엘리베이터 완충기{ELEVATOR BUMPER}

본 발명은 엘리베이터에서 엘리베이터의 추락 시 바닥에서 엘리베이터의 충격 흡수를 위한 엘리베이터 완충기를 제공하기 위한 것이다.

엘리베이터에는 엘리베이터 카(car)가 수직으로 이동할 수 있도록 하는 승강로의 피트(pit)에 수직 방향으로 압축된 스프링식 또는 유압식 완충기가 구비된다. 예를 들어, 기존의 완충기는 대략 1G의 중력가속도를 흡수하도록 설치되고 있다. 여기서, 1G의 중력가속 흡수량을 갖는 완충기는 엘리베이터 로프의 파단 시 조속기와 긴급정지장치가 작동하여 충분한 감속이 가능하다는 전제하에서 엘리베이터 카의 추락시 발생하는 충격량을 흡수할 수 있도록 설계된 것이다. 그런데, 로프 파단과 조속기 또는 긴급정지장치가 비정상적으로 작동하는 경우에는 엘리베이터 카는 자유낙하 상태로 추락할 수 있으며, 이 경우 충격량은 1G의 수십배에 이를 수 있으며 내부의 승객이 있는 경우에는 매우 위험한 상황이 발생할 수 있다. 또한 1G 이상으로 가속되어 추락 시 승강로 바닥에 설치된 완충기의 스프링 신축량을 초과하는 경우, 엘리베이터 카 바닥이나 승강로의 피트 바닥이 파괴될 수 있다. 또한, 기존의 완충기는 승강로의 피트의 바닥 중앙에 기둥 형태로 설치되기 때문에 공간 활용면에서 불리한 점도 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면 기존의 수직형 완충기에 비해 높은 충격 흡수력을 갖는 완충기를 제공하기 위한 것이다.

또한, 승강로 피트의 공간 활용성을 높일 수 있는 엘리베이터 완충기를 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따르면, 엘리베이터 완충기는, 엘리베이터 카가 이동하는 승강로 바닥의 피트에 구비되는 엘리베이터 완충기에 있어서, 수평 방향으로 압축 가능하게 구비되는 수평 스프링, 수직 방향으로 구비되는 지지부 및 일단부가 상기 지지부에 힌지 회동 가능하게 결합되고, 타단부에 상기 수평 스프링의 일단이 결합되어서, 하부를 향해 경사지게 설치되고, 상기 엘리베이터 카와 접촉하면 상기 수평 스프링을 압축하는 힌지형 가지부를 포함하고, 상기 엘리베이터 카 하부의 폭보다 넓은 간격으로 한 쌍 이상 구비된다.

일 측에 따르면, 상기 지지부는 상기 엘리베이터 카의 하부 폭보다 넓은 간격으로 구비되고, 상기 힌지형 가지부는 적어도 단부가 상기 엘리베이터 카의 하부 폭보다 좁게 구비될 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 지지부는 상기 승강로의 수직 벽면 상에 구비되고, 상기 수평 스프링의 타단이 상기 승강로의 벽면에 결합될 수 있다. 또는, 상기 완충기는 상기 승강로의 벽면에서 이격되어 구비되고, 상기 피트에서 수직으로 구비되는 받침대가 구비되고, 상기 받침대는 상기 지지부에서 연장되는 방향에 구비되어서 상기 지지부를 지지하고, 상기 수평 스프링의 타단이 결합될 수 있다. 여기서, 상기 받침대는 상기 힌지형 가지부와 반대 방향으로 경사지게 형성될 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 받침대의 하단부에는 상기 받침대보다 넓은 단면적을 갖도록 형성되어서 상기 피트에 상기 받침대를 고정시키기 위한 고정판이 구비될 수 있다. 그리고 상기 고정판은, 서로 마주보도록 설치된 한 쌍의 완충기에서 각각의 받침대를 고정시키도록 연장되어서 일체로 형성될 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 받침대 및 상기 지지부를 상기 승강로의 벽면에 대해서 지지하는 적어도 하나 이상의 보강부를 더 구비하고, 상기 보강부는 상기 지지부의 상단부와 상기 받침대에서 상기 수평 스프링이 결합된 위치에 구비될 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 한 쌍의 완충기 사이를 연결하고 인장 스프링을 포함하는 연결부가 구비되고, 상기 연결부는 상기 수평 스프링이 압축됨에 따라 상기 인장 스프링이 인장되도록 구비될 수 있다. 또한, 상기 수평 스프링은 하나가 구비되거나, 또는 복수개가 평행하게 구비될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예는 아래의 효과 중 하나 이상을 가질 수 있다.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 기존의 수직형 완충기와 비교하여 더 높은 충격흡수력을 가지므로, 엘리베이터 카 추락 시 엘리베이터 카 내 이용자의 부상을 최소화하여 안전성을 높일 수 있다.

또한, 엘리베이터 카 추락 시 발생하는 충격 하중을 수직 및 수평으로 분산시킬 수 있으므로 건축 안정성을 향상시킬 수 있다.

또한, 완충기를 승강로의 벽면에 배치하게 되므로, 승강로 피트의 중앙을 보다 넓게 활용할 수 있고, 공간 활용성을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘리베이터 시스템의 모식도이다.
도 2 내지 도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 완충기의 모식도들이다.
도 7과 도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 완충기가 설치된 엘리베이터 시스템의 평면도들이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면 상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

이하, 도 1 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 엘리베이터 완충기(100)에 대해서 상세하게 설명한다. 참고적으로, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘리베이터 시스템(10)의 모식도이고, 도 2 내지 도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 완충기(100)의 모식도들이다. 그리고 도 7과 도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 완충기(100)가 설치된 엘리베이터 시스템(10)의 평면도들이다.

도면을 참조하면, 엘리베이터 시스템(10)은 건물 내부에서 엘리베이터 카(11)가 수직으로 승강 이동할 수 있는 승강로(1)와 승강로(1)의 상부에 설치되는 기계실(4) 및 승강로(1) 바닥의 피트(3), 그리고 승객이 타고 내릴 수 있도록 건물의 각 층과 연결되는 탑승부를 포함한다.

기계실(4)에는 엘리베이터 카(11)를 구동하기 위한 권상기(14)를 비롯한 각종 기계장치들이 구비된다. 그리고 엘리베이터 카(11)는 로프(12)를 통해 권상기(14)와 연결되고, 로프(12)의 타단에는 엘리베이터 카(11)의 구동을 위해서 균형을 맞추기 위한 균형추(13)가 구비된다.

피트(3)에는 엘리베이터 카(11)의 추락시 충격을 흡수하기 위한 완충기(100)가 구비된다.

완충기(100)는 엘리베이터 카(11)가 추락 시 발생하는 충격을 흡수하는 스프링이 수평 방향으로 흡수할 수 있도록 형성된다. 또한, 완충기(100)는 엘리베이터 카(11)의 하부 폭보다 넓은 간격으로 한 쌍 또는 복수 쌍이 구비된다.

여기서, 완충기(100) 사이의 간격은 엘리베이터 카(11)의 하부 너비에 대응되며, 엘리베이터 카(11)의 추락 시 하단부의 단부가 완충기(100)에 접촉될 수 있는 간격으로 설치된다. 또는, 도 1에 도시한 바와 같이, 엘리베이터 카(11)의 하단부에는 엘리베이터 카(11)의 단면적보다 넓어서 외측 방향으로 소정 길이 연장되는 플랜지부(11')가 형성되고, 완충기(100)는 플랜지부(11')의 단부가 접촉되는 간격으로 설치될 수 있다.

이하에서 설명하는 완충기(100)는 한 쌍 또는 복수 쌍이 모두 동일한 구조를 가지므로, 하나의 완충기(100)에 대해서 설명한다. 또한, 서로 마주보는 한 쌍의 완충기는 서로 마주보는 방향으로 대칭되는 구조를 갖는다.

상세하게는, 완충기(100)는 지지부(111)와 힌지형 가지부(112) 및 수평 스프링(113)을 포함하여 구성된다.

수평 스프링(113)은 수평 방향으로 구비되며, 엘리베이터 카(11)가 힌지형 가지부(112)에 접촉되면 압축되면서 엘리베이터 카(11)의 추락 에너지를 흡수한다.

지지부(111)는 수직 방향으로 구비되어서 힌지형 가지부(112)를 지지하는 역할을 한다.

힌지형 가지부(112)는 일단이 지지부(111)에 연결되되 힌지 회동 가능하게 결합된다. 그리고 힌지형 가지부(112)는 하부로 경사지게 구비되고, 타단부에 수평 스프링(113)의 일단부가 결합된다. 즉, 엘리베이터 카(11)가 추락하면 힌지형 가지부(112)의 경사면을 따라 접촉된 상태로 하부로 이동하면서 수평 스프링(113)이 압축된다.

여기서, 완충기(100)는 수평 스프링(113)의 탄성력에 의해서 엘리베이터 카(11)의 추락 에너지를 흡수하는데, 이는 수평 스프링(113)의 길이와 관련된다. 따라서, 수평 스프링(113)을 최대한 길게 설치하기 위해서 지지부(111)와 힌지형 가지부(112) 사이의 거리를 최대한 확보할 필요가 있다. 즉, 힌지형 가지부(112)는 지지부(111)에서 엘리베이터 카(11)를 향해 내측 방향으로 경사지게 구비되므로, 수평 스프링(113)의 길이를 확보할 수 있다.

또한, 완충기(100)는 엘리베이터 카(11)의 하부 폭보다 넓은 간격으로 구비되지만, 엘리베이터 카(11)가 추락 시 힌지형 가지부(112)에 접촉될 수 있도록 힌지형 가지부(112)의 중간 또는 적어도 단부에서는 엘리베이터 카(11)의 하부 폭보다 좁게 구비된다. 즉, 힌지형 가지부(112)는 내측 방향을 향해 경사지게 된다.

여기서, 완충기(100)는 도 2에 도시한 바와 같이 승강로(1)의 벽면(2) 상에 구비될 수 있다. 이 경우, 지지부(111)는 승강로(1)의 수직 벽면(2) 상에 설치되고, 힌지형 가지부(112)가 지지부(111)에서 내측 방향을 향해 경사지게 구비되고, 수평 스프링(113)의 타단이 승강로(1)의 벽면(2)에 결합된다.

그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 도 3 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 완충기(100)가 승강로(1)의 벽면(2)에서 소정 간격 이격되어 피트(3) 상에 수직으로 구비될 수 있다. 이하에서 설명하는 완충기(100)는 도 2에서 설명한 완충기(100)와 유사하기 때문에, 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호 및 명칭을 부여하고 중복되는 설명은 생략하고, 차이가 있는 부분에 대해서 설명한다.

도면을 참조하면, 완충기(100)는 승강로(1)의 벽면(2)에서 이격되어서 피트(3) 상에 자립으로 구비될 수 있도록 받침대(114)가 구비된다. 받침대(114)는 완충기(100)를 지지하는 수직 벽의 역할을 하는 것으로, 피트(3) 상에 수직으로 구비되고, 지지부(111)가 받침대(114)에 결합되고, 수평 스프링(113)의 타단 역시 받침대(114)에 결합된다.

그리고, 받침대(114)는 그 하부가 받침대(114) 보다 넓은 철판으로 형성된 고정판(117)에 용접되어 고정되며, 고정판은 앙카 볼트 등을 이용하여 피트(3)에 고정된다. 또한, 좌우측의 한 쌍의 완충기(100)의 고정판(117)은 하나의 철판으로 길게 연장되어서 일체형 고정판(1171)으로 구성되는 것도 가능하다. 일체형 고정판(1171)은 양쪽의 받침대(114)에 하나의 철판으로 연결되므로, 피트(3)와의 고정력 보다 향상시킬 수 있다.

여기서, 상술한 바와 같이 받침대(114)는 수직으로 형성되거나, 또는, 수평 스프링(113)의 길이를 확보하기 위해서, 받침대(114)가 힌지형 가지부(112)와 반대 방향으로 경사지게 형성될 수 있다.

도 4를 참조하면, 엘리베이터 카(11)의 충격 흡수를 크게 하기 위해서 수평 스프링(113, 113')이 2개 구비될 수 있다. 수평 스프링(113, 113')은 서로 평행하게 구비되며, 상하 또는 수평으로 나란하게 배치될 수 있다. 여기서, 수평 스프링(113, 113')은 서로 동일하거나 서로 다른 탄성계수를 갖는 스프링이 사용될 수 있다.

한편, 도 5에 도시한 바와 같이, 완충기(100)를 지지할 수 있는 보강부(115)가 구비될 수 있다. 보강부(115)는 받침대(114)와 지지부(111)와 승강로(1) 벽면(2) 사이에 구비된다. 예를 들어, 보강부(115)는 지지부(111)의 상단부와 수평 스프링(113)이 결합되는 위치에 구비될 수 있다. 또한, 보강부(115)는 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 필요한 위치에 복수개가 구비될 수 있다.

또한, 도 6과 도 7에 도시한 바와 같이, 완충기(100)를 연결하는 연결부(116)가 구비될 수 있다. 연결부(116)는 서로 마주보는 한 쌍의 완충기(100) 사이를 연결하고 엘리베이터 카(11)가 추락 시 수평 스프링(113)이 압축되면 인장되는 인장 스프링(1161)을 포함하여 구성된다. 즉, 엘리베이터 카(11)가 추락하면 수평 스프링(113)이 압축됨에 따라 인장 스프링(1161)은 인장되어서 완충기(100)의 탄성력이 증가하기 때문에, 엘리베이터 카(11)의 추락 에너지를 보다 효과적으로 흡수할 수 있다. 또한, 연결부(116)는 인장 스프링(1161)과 연결을 위한 인장바(1162)를 포함할 수 있다.

그리고 도 8에 도시한 바와 같이, 연결부(116)로 연결된 완충기(100)를 두 쌍 이상 복수개를 설치하는 것도 가능하다.

본 실시예들에 따르면, 기존의 수직형 완충기와 비교하여 더 높은 충격흡수력을 가지므로, 엘리베이터 카(11) 추락 시 엘리베이터 카(11) 내 이용자의 부상을 최소화하여 안전성을 높일 수 있다. 또한, 엘리베이터 카(11) 추락 시 발생하는 충격 하중을 수직 및 수평으로 분산시킬 수 있으므로 건축 안정성을 향상시킬 수 있다. 또한, 완충기(100)를 승강로(1)의 벽면에 배치하게 되므로, 승강로(1) 피트(3)의 중앙을 보다 넓게 활용할 수 있고, 공간 활용성을 높일 수 있다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

1: 승강로
2: 벽면
3: 피트
4: 기계실
5: 탑승부
10: 엘리베이터 시스템
11: 엘리베이터 카
11': 플랜지부
12: 로프
13: 균형추
14: 권상기
100: 완충기
111: 지지부
112: 힌지형 가지부
113, 113': 수평 스프링
114: 받침대
115: 보강부
116: 연결부
1161: 인장 스프링
1162: 인장바
117: 고정판
1171: 일체형 고정판

Claims (10)

1. 엘리베이터 카가 이동하는 승강로 바닥의 피트에 구비되는 엘리베이터 완충기에 있어서,
   승강로의 벽면에서 이격되어 구비되고, 피트에서 자립할 수 있도록 수직으로 구비되는 받침대;
   엘리베이터 카의 이동 방향을 따라 수직 방향으로 구비되는 지지부;
   상기 지지부에 힌지 회동 가능하게 결합되고, 상기 엘리베이터 카의 이동 방향을 따라서 하부 및 내측을 향해 경사지게 형성된 힌지형 가지부; 및
   일단이 상기 힌지형 가지부에 결합되고, 타단이 상기 받침대에 결합되어서, 상기 힌지형 가지부를 따라 상기 엘리베이터 카가 하부로 이동하면 수평 방향으로 압축되는 수평 스프링;
   를 포함하고,
   상기 엘리베이터 카의 하부 폭보다 넓은 간격으로 한 쌍 이상 구비되는 엘리베이터 완충기.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 지지부는 상기 엘리베이터 카의 하부 폭보다 넓은 간격으로 구비되고,
   상기 힌지형 가지부는 적어도 단부가 상기 엘리베이터 카의 하부 폭보다 좁게 구비되는 엘리베이터 완충기.
   
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 받침대는 상기 힌지형 가지부와 반대 방향으로 경사지게 형성되는 엘리베이터 완충기.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 받침대의 하단부에는 상기 받침대보다 넓은 단면적을 갖도록 형성되어서 상기 피트에 상기 받침대를 고정시키기 위한 고정판이 구비되는 엘리베이터 완충기.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 고정판은, 서로 마주보도록 설치된 한 쌍의 완충기에서 각각의 받침대를 고정시키도록 연장되어서 일체로 형성된 엘리베이터 완충기.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 받침대 및 상기 지지부를 상기 승강로의 벽면에 대해서 지지하는 적어도 하나 이상의 보강부를 더 구비하고,
   상기 보강부는 상기 지지부의 상단부와 상기 받침대에서 상기 수평 스프링이 결합된 위치에 구비되는 엘리베이터 완충기.
   
9. 제1항에 있어서,
   상기 한 쌍의 완충기 사이를 연결하고 인장 스프링을 포함하는 연결부가 구비되고,
   상기 연결부는 상기 수평 스프링이 압축됨에 따라 상기 인장 스프링이 인장되도록 구비되는 엘리베이터 완충기.
   
10. 제1항에 있어서,
    상기 수평 스프링은 하나가 구비되거나, 또는 복수개가 평행하게 구비되는 엘리베이터 완충기.

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