KR101817143B1 - 엘리베이터 로핑장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엘리베이터의 로핑수단을 직경이 다른 엘리베이터 로프 권취롤러와 균형추 로프 권취롤러 및 변속기어를 사용함으로써, 균형추의 주행거리를 단축하여 건물의 부대공간인 옥상이나 지하실 또는 엘리베이터 상부의 기계실 및 건물 중간의 공간에 설치하여 엘리베이터의 승강로에 균형추 승강로를 제외함으로써, 건물의 전용면적을 넓게 사용할 수 있도록 하여 건물의 활용도를 극대화하여 경제성을 높이고, 균형추와 그 주행수단을 일정 장소에 동시에 설치함으로써 그 보수 등 유지관리가 편리하게 하는 엘리베이터 로핑장치에 관한 것이다.

Description

엘리베이터 로핑장치{ROPING DEVICE OF ELEVATOR}

본 발명은 엘리베이터의 로핑장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엘리베이터 시스템을 구성하는 엘리베이터의 로핑장치에 특정 구조의 로핑방식을 적용하여, 승강로의 균형추 주행공간을 승강로 외부에 설치함으로써, 엘리베이터 균형추 승강로의 공간만큼 건물의 유용 면적을 확대할 수 있도록 한, 엘리베이터의 승강로 공간축소를 위한 엘리베이터 로핑장치에 관한 것이다.

일반적으로, 주거용이나 업무용 등의 건물에 사용되는 엘리베이터는 건물 내부에 수직방향으로 승강로가 형성되어, 엘리베이터 카 및 균형추가 상기 승강로를 따라 상, 하 방향으로 주행하면서 승객이나 화물을 이동하게 된다.

승강로를 따라 상, 하로 이동하는 엘리베이터 카 및 균형추는 그 주행거리가 상호 동일하며, 이에 따라 각각 동일한 주행공간이 필요하게 된다.

이에 따라 엘리베이터 카 및 균형추의 주행거리만큼의 승강로의 필요면적을 차지함으로써, 건물의 전용면적이 줄어드는 문제점이 발생하게 되었으며, 이에 대한 경제적 손실은 건물의 대형화, 건축비의 상승 등에 따라 기하급수적으로 증가하여 건축주에게 커다란 부담이 되는 문제점을 가지고 있었다.

상기의 문제점을 해결하기 위하여 공개특허공보 제10-2015-0137569호(2015. 12. 09. 공개)와, 일본공개특허공보 제2006-151644호(2006. 06. 15.) 및 일본공개특허공보 제2010-116254호(2010. 05. 27. 공개)에는 엘리베이터 카 및 균형추에 특정 구조의 로핑방식을 적용하여, 균형추의 주행거리를 엘리베이터 카 주행거리의 1/2로 줄임으로써, 엘리베이터 승강로의 공간을 절약할 수 있도록 한 공간절약을 위한 엘리베이터 구조가 기재되어 있다.

그러나 상기 특허에서도 여전히 승강로의 1/2의 공간을 균형추의 주행공간으로 사용하고 있어, 동일한 문제점을 가지고 있다.

또한, 근래에 건물의 외관 향상 관망을 위하여 엘리베이터의 건물 외부 쪽을 투명유리로 설치하는 경우가 늘어나는 추세이나, 이 경우 건물 내부 쪽으로 출입문을 설치함에 따라 외부나 측면에 균형추를 설치함으로써, 외부에서 균형추가 상하 주행하는 형상이 그대로 노출되어 미관을 해칠 우려가 있고, 외부 조망에도 방해가 되고 출입문의 설치에도 한계가 있는 문제점이 있다.

이에 본 출원인은 상기의 문제점을 해결하고자 특허출원 10-2017-0043548호를 출원한 바 있다.

KR 1020150137569 A JP 2006151644 A JP 2010116254 A

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 균형추의 주행거리를 획기적으로 단축하여 균형추를 승강로 외부에 설치함으로써, 승강로의 공간을 축소하여 건물의 전용면적을 최대한 넓게 사용하기 위한 목적을 가지는 것이다.

또한, 균형추와 그 주행수단을 일정 장소에 동시에 설치함으로써, 그 보수 등 유지관리를 편리하게 하며, 조망이나 출입구의 설치의 방해가 되지 아니하게 하는 목적도 있는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 본 출원인의 선 출원의 고정롤러와 이동롤러에 의한 균형추 로핑수단을 엘리베이터의 로핑 수단과 균형추의 로핑수단을 직경이 상이한 2개의 권취드럼 및 변속기어를 사용하고, 엘리베이터 주행용 로프와 균형추 주행용 로프를 분리하는 구성으로 대체하여 균형추의 로핑거리를 단축함으로써, 엘리베이터의 주행거리를 더욱 확장하고, 균형추의 로핑장치를 건물의 부대공간인 옥상이나 지하실 또는 엘리베이터 상부의 기계실에 설치할 수 있게 하며, 엘리베이터의 승강로에서 균형추 승강로를 제외함으로써, 건물의 전용면적을 넓게 사용할 수 있도록 하여 건물의 활용도를 극대화함으로써 경제성을 높이고, 균형추와 그 주행수단을 일정 장소에 동시에 설치함으로써 그 보수 등 유지관리가 편리하게 하는 것이다.

본 발명의 일 실시예인 엘리베이터 로핑장치는 직경이 큰 엘리베이터 로프 권취 드럼과, 직경이 작은 균형추 로프 권취 드럼이 하나의 축에 설치되어, 권취 드럼의 원주의 차이에 의하여 균형추의 로핑 거리를 단축함으로써 달성된다.

또한, 본 발명의 다른 실시예는 엘리베이터 권취 드럼과 균형추 권취 드럼의 축을 분리하여 변속기어를 설치함으로써, 드럼의 회전속도를 조절하여 엘리베이터와 균형추의 로핑거리를 조절할 수도 있다.

본 발명의 일 실시예의 엘리베이터 로핑장치 구조는, 프레임에 고정된 베어링에 의하여 회전되는 축에, 직경이 큰 엘리베이터 로프 권취 드럼과 직경이 작은 균형추 권취 드럼이 동일하게 회전되도록 고정된다.

엘리베이터에 연결된 로프는 엘리베이터 로프 권취드럼에 고정되고, 균형추 에 연결된 로프는 균형추 권취드럼에 고정되며, 권상기의 동력에 의하여 균형추와 엘리베이터는 상, 하운동을 하면서, 로프는 각 권취 드럼에 반대 방향으로 감겼다 풀리는 작용을 반복한다.

기타의 구성은 일반적인 엘리베이터의 구성을 적용한다.

균형추의 이동거리는 엘리베이터 로프 권취드럼의 둘레와 균형추 로프 권취드럼의 둘레에 의하여 정하여 진다.

즉 엘리베이터 로프 권취드럼의 직경이 1m(1*3.14=3.14m)이고 균형추 로프 권취 드럼의 직경이 10㎝(0.1*3.14=0.314m)이면, 균형추의 이동거리는 엘리베이터의 이동거리의 1/10이 된다. 그러므로 균형추의 이동거리가 1.5 내지 3m이면 약 10층 이내의 건물에는 설치가 가능하다.

또한, 다른 실시예로서 엘리베이터의 주행거리가 긴 고층 건물에는 균형추 로프 권취드럼의 축과 엘리베이터 권취드럼의 축을 분리하여, 이를 변속기어로 연결하면 변속비에 의하여 충분히 사용이 가능하다.

즉 균형추 로프 권취드럼의 축 기어비와 엘리베이터 권취드럼의 축의 기어비를 2:1 이상으로 하면 회전비가 배가되어 충분히 고층 건물에도 적용이 가능한 것이다.

본 발명의 균형추 로핑장치는 건물의 부대공간인 엘리베이터의 기계실 공간이나, 기계실 측면의 옥상에 설치하거나 지하실의 엘리베이터 승강로 측면 및 건물의 중간 부대공간 등에 설치함으로써, 건물의 전용면적을 최대화할 수 있다.

본 발명은 엘리베이터 승강로의 공간을 축소하여 건물의 전용면적을 최대한 넓게 사용할 수 있어, 건물의 공간 활용도를 향상시킬 수 있는 효과를 가지는 것이다.

또한, 엘리베이터의 보수 등 유지관리를 편리하게 하며, 조망이나 출입구의 설치가 자유로운 효과도 있는 것이다.

도 1은 종래의 1:1 로핑수단을 가지는 일반적인 엘리베이터 구조의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 종래의 1:2 로핑수단을 가지는 일반적인 엘리베이터 구조의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 엘리베이터 로핑수단을 설치한 엘리베이터 구조의 개략적인 구성을 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예로 직경이 상이한 권취드럼을 사용한 엘리베이터 로핑장치에 대한 개략적인 구성을 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예로 변속기어를 장착한 엘리베이터 로핑장치에 대한 개략적인 구성을 나타내는 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 종래의 1:1 로핑수단을 가지는 일반적인 엘리베이터 구조의 개략적인 도면으로, 엘리베이터 카(4)와 균형추(6)가 권상기(2)에 의하여 엘리베이터 승강로 내에서 상, 하로 주행한다. 이때 엘리베이터 카와 균형추는 동일한 거리를 주행하며 로프(3)의 주행거리도 동일하다.

도 2는 종래의 2:1 로핑수단을 가지는 엘리베이터 구조로 엘리베이터 카와 균형추의 이동거리에 비하여 로프의 주행거리가 2배이다.

상기 도 1, 2의 엘리베이터 승강로 내에는 엘리베이터 카 승강로와 균형추 승강로가 형성되어야 하므로 넓은 공간을 차지한다.

이에 따라 건물의 전용공간 면적이 줄어들어 건축주에게 불필요한 경제적 손실이 발생할 수 있다.

본 발명은 이를 해소하고자 도 3에 도시된 바와 같이 균형추 승강로를 엘리베이터 승강로에서 분리하여 건물의 옥상의 외부에 설치함으로써, 승강로의 공간을 절약하여 건물의 전용면적을 최대한 넓혀 건물의 사용을 극대화하기 위한 것이다.

도 3은 엘리베이터 로핑장치를 옥상에 설치하는 구성이나 필요에 따라 기계실(10) 내부 공간이나 지하실 및 건물의 중간 부대공간 등에 설치할 수도 있다.

이러한 균형추 승강로를 좁은 공간에 설치하기 위해서는 균형추의 주행거리를 엘리베이터 카의 주행거리보다 줄여야 하는 문제가 있으며, 본 발명에서는 직경이 상이한 권취드럼에 의하여 이를 해결하였다.

도 4는 본 발명의 일 실시예로 엘리베이터 로프(30)를 권취하는 엘리베이터 로프 권취드럼(110)과 균형추 로프(31)를 권취하는 균형추 로프 권취드럼(111)이 하나의 로프 권취드럼 축(114)에 의하여 고정되어 있으며, 균형추 로프 권취드럼(111)의 직경은 엘리베이터 로프 권취드럼(110)의 직경보다 작게 구성되며, 바람직하게는 1/5 내지 1/20 더욱 바람직하게는 1/5 내지 1/15이다.

구체적으로 상기 엘리베이터 로프 권취드럼(110)의 직경은 0.5m 내지 2m, 바람직하게는 0.5 내지 1.5m가 적절하며, 상기의 직경보다 작으면 균형추의 주행거리가 커지고, 상기의 직경보다 커지면 엘리베이터 로핑장치의 공간 면적이 넓어져 비경제적이다.

균형추 로프 권취드럼(111)의 직경은 0.1 내지 0.3m가 바람직하다.

엘리베이터 로프(30)은 일단이 엘리베이터에 고정되며, 타단은 엘리베이터 로프 권취드럼(110)에 고정되고, 균형추 로프(31)도 일단은 균형추 고정고리(32)에 고정되고, 타단은 균형추 로프 권취드럼(111)에 고정되어, 상기 로프들은 각 권취드럼의 회전에 의하여 감김과 풀림 작동을 하면서, 엘리베이터와 균형추의 상, 하 주행을 상반되게 진행한다.

상기의 축(114)은 세로 프레임(81)과 상부 프레임(80)에 고정된 축 고정부(116)에 의하여 지지되며, 각 지지부에는 베어링(117)이 장착되어 권취롤러의 회전을 용이하게 한다.

그리고 균형추 로프(31)는 균형추 로프 권취드럼(111)에 직접 권취되거나, 상부플레임(80)에 고정된 고정 롤러(33)을 통과하여 균형추 로프 권취드럼(111)에 연결될 수 있으며, 균형추 고정고리(32)도 롤러로 대체 가능하며 이 경우 균형추 로프(31)는 별도의 로프 고정구를 상부프레임(80)에 설치하여 고정된다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예로 변속기어를 사용하여 엘리베이터와 균형추의 주행거리를 조절하기 위한 것으로, 고층 건물에서 엘리베이터 주행거리가 길어짐에 따라 권취드럼의 직경만으로는 그 조절이 불가한 경우 사용하기 위한 것이다.

그 구체적인 구성은 로프 권취드럼 축(114)에서 균형추 로프 권취드럼(111)의 축(115)를 분리하여 구성하고, 엘리베이터 로프 권취드럼(110)의 축(114)과 균형추 로프 권취드럼(111)의 축(115)의 단부에 기어(112, 113)를 고정하여 구성한 것이다.

이 경우 엘리베이터 로프 권취드럼(110)의 기어(112)와 균형추 로프 권취드럼(111)의 기어(113)의 기어비는 1 : 2 내지 20, 바람직하게는 1 : 2 내지 10이다.

또한 엘리베이터 로프 권취드럼(110)의 기어(112)와 균형추 로프 권취드럼(111)의 기어(113) 사이에 추가로 변속기어를 형성하여, 엘리베이터 로프 권취드럼(110)과 균형추 로프 권취드럼(111)의 회전비를 더욱 크게함으로써, 엘리베이터 로프와 균형추 로프의 주행거리의 차이를 더욱 크게 할 수 있다.

변속기어를 설치하는 경우에는 엘리베이터 로프 권취드럼(110)과 균형추 로프 권취드럼(111)의 직경은 동일하게 구성할 수도 있다.

그리고 도면상에서는 엘리베이터 로프 권취드럼(110)과 균형추 로프 권취드럼(111)이 상, 하로 도시되어 있으나, 평행하게 설치하거나 양 측면 세로 프레임에접근 설치하여 균형추의 주행거리 공간을 더욱 확보할 수도 있다.

본 발명에 사용되는 권상기(20), 보조시브(21) 및 엘리베이터 카, 균형추 등 나머지 부품들은 통상의 엘리베이터에 사용되는 일반적인 부품들을 사용하는 것이 가능하며, 나머지 본 발명에서 언급되지 아니한 엘리베이터 장치들도 통상적으로 사용되는 엘리베이터의 구성 부품들을 사용한다.

이상의 본 발명의 엘리베이터 로핑장치의 로핑방식은, 도 3에 도시된 바와 같이 권상기(20)에 권취된 로프(30)의 일단은, 엘리베이터 카 승강로(5) 내에서 이동되는 엘리베이터 카(40)의 상부에 고정되고, 상기 로프(30)의 타단은 보조시브(21)를 통과하여 엘리베이터 로프 권취드럼(110)에 고정되며, 균형추 로프(31)는 균형추(60)에 고정되고 타단은 고정롤러(33)를 통과하여 균형추 로프 권취드럼(111)에 고정된다.

이러한 구성에 의하여 권상기(20)의 동력에 의하여 엘리베이터 카(40)가 상승하면, 로프(30)는 보조시브(21)를 거쳐 엘리베이터 로핑장치 내의 엘리베이터 로프 권취드럼(110)에 감기고, 균형추 로프(31)는 균형추 로프 권취드럼(111)에서 풀리면서 균형추는 하강하게 된다.

또한 엘리베이터 카(30)가 하강하면 반대로 로프는 엘리베이터 로프 권취드럼(110)에서 풀리고, 동시에 균형추 로프(31)는 균형추 로프 권취드럼(111)에 감기면서 균형추는 상승하며, 엘리베이터 카(40) 및 균형추(60)의 주행거리는 엘리베이터 로프 권취드럼(110)과 균형추 로프 권취드럼(111)의 직경에 비례한다.

이때 균형추의 주행거리는 1 내지 5m 바람직하게는 1 내지 3m이다.

상기의 주행거리는 건물의 1층 내지 2층의 높이에 비례하는 것으로, 이를 벗어나면 엘리베이터 로핑장치의 면적이 넓어져 비경제적이다.

상기 엘리베이터 로핑장치의 구체적인 실시예로서 균형추의 주행거리가 3m이고, 균형추 로프 권취드럼(111)의 직경이 0.2m이며, 엘리베이터 로프 권취드럼(110)의 직경이 1m라면 엘리베이터 로프의 주행거리는 약 15m로 5층 건물의 설치가 가능하다.

본 발명의 또 다른 실시예인 변속기어를 설치한 경우에는 엘리베이터 로프 권취드럼(110)의 축(114)과 균형추 로프 권취드럼(111) 축(115)을 분리하여 그 단부에 변속기어(112, 113)를 고정 설치하고, 그 기어 비에 의하여 엘리베이터 로프 권취드럼(110)과 균형추 로프 권취드럼(111)의 속도비를 조절하는 것으로, 엘리베이터 로프 권취드럼 기어(112)와 균형추 로프 권취드럼 기어(113)의 비가 1 : 2이면, 상기와 같은 실시예에서는 엘리베이터 로프의 주행거리는 약 30m로 10층 건물의 설치가 가능하다.

따라서 본 발명의 실시예는 권취드럼의 직경과 변속기어의 기어비에 의하여 엘리베이터의 주행거리를 조절하기가 용이하며, 저층 건물에서 고층 건물까지 다양하게 적용할 수 있는 것이다.

상기 도면과 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다.

그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

10: 기계실,
20: 권상기,
21: 보조시브,
30: 엘리베이터 로프,
31: 균형추 로프,
40: 엘리베이터 카,
50: 승강로,
60: 균형추,
80: 상부 프레임,
81: 세로 프레임,
82: 하부 프레임,
90: 가이드 레일.
91: 가이드 롤러,
100: 균형추 완충기,
101: 엘리베이터 카 완충기
110: 엘리베이터 로프 권취드럼
111: 균형추 로프 권취드럼
112: 엘리베이터 로프 권취드럼 기어
113: 균형추 로프 권취드럼 기어
114: 로프 권취드럼 축
115: 균형추 로프 권취드럼 축
116: 축 고정부
117: 베어링

Claims (5)

1. 엘리베이터 카와 균형추로 이루어지는 엘리베이터의 로핑장치에 있어서,
   균형추 승강로가 엘리베이터 승강로 외부의 부대공간에 설치되고,
   상기 균형추 승강로 상부의 상부 프레임과 세로프레임에 직경이 상이한 엘리베이터 로프 권취드럼과 균형추 로프 권취드럼이 장착 고정되고,
   상기 엘리베이터 로프 권취드럼에는 엘리베이터에 연결된 엘리베이터 로프가 고정되어 권취되며,
   상기 균형추 로프 권취드럼에는 균형추에 연결된 균형추 로프가 고정되어 권취되고,
   상기 균형추 로프 권취드럼의 직경은 엘리베이터 로프 권취드럼 직경의 1/5 내지 1/20이며,
   상기 균형추의 주행거리는 1 내지 5m인 것을 특징으로 하는 엘리베이터 로핑장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 균형추 로프 권취드럼과 엘리베이터 로프 권취드럼이 변속기어로 연결된 것을 특징으로 하는 엘리베이터 로핑장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 변속기어의 기어비는 1 : 2 내지 20인 것을 특징으로 하는 엘리베이터 로핑장치.
5. 삭제

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