KR101833382B1 - 엘리베이터 시스템의 조속기용 트리거 디바이스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엘리베이터 시스템의 조속기(300)용 트리거 디바이스(100)에 관한 것으로, 트리거 디바이스(100)는 둘레의 조속기 케이블(103)에 의해 구동될 수 있는 적어도 2개의 플라이웨이트(105a,105b)를 구비한 조속기 휠(102), 기본 위치에 정지 상태로 놓여있는 트리거 휠(120), 상기 조속기 휠(102)에 의해 트리거 속도에 도달할 때 트리거 휠(120) 상에 작용하여 트리거 휠(120)이 회전하도록 조속기(102)에 결합하는 결합 수단(105a,105b)을 포함하며, 바람직하게는 고도의 마찰을 제공하는 탄성 재질(121)이 결합 수단(105a,105b)과 트리거 휠(120) 사이에 제공된다.

Description

엘리베이터 시스템의 조속기용 트리거 디바이스{Trigger Device for a Speed Governor of an Elevator System}

본 발명은 엘리베이터 시스템의 조속기용 액추에이터에 관한 것으로, 또한 이러한 액추에이터가 구비된 조속기에 관한 것이다.

엘리베이터 시스템용의, 규격이 정해진(prescribed) 조속기들(speed governors)이 종래 기술에서 알려져 있으며, 이러한 종래 조속기들은 작동 속도가 초과되는 경우 예를 들어 안전 정지 디바이스의 가동과 같은 비상 조치(emergency measures)를 시작한다.

독일 공개 특허출원 DE 34 46 337 A1은 작동 속도가 초과되는 경우 엘리베이터 캐빈(elevator cabin)의 안전 정지를 가동하는 엘리베이터 시스템용 조속기를 개시(disclose)하고 있다. 조속기는 케이블 루프(cable loop)에 의해 엘리베이터 캐빈과 연결되며 엘리베이터 캐빈이 움직일 때 회전하도록 설정된 케이블 시브(cable sheave)를 포함한다. 케이블 시브는 회전가능하게 장착된 편심캠(eccentric cams)에 연결되는 플라이웨이트(flyweights)를 운반한다. 케이블 시브가 회전할 때, 플라이웨이트는 바깥쪽으로 스윙하고 그에 따라 편심캠이 회전되거나 방향이 바뀌어 편심캠은 가동 속도가 초과되는 경우 브레이크 휠(brake wheel)을 가압한다. 이러한 방식으로, 케이블 시브 및, 케이블 요홈의 정지마찰력(traction)의 결과 케이블 시브의 둘레에 루프(loop)를 형성하는 케이블에 브레이크가 걸려, 안전 정지 디바이스가 가동된다.

또한, 브레이크 휠 대신 액추에이터 휠이 제공된 조속기가 알려져 있으며, 이러한 조속기는 가동 속도가 초과될 때 결합 수단(coupling means)에 의해 연동되어 함께 회전하게 된다. 액추에이터 휠의 회전으로 인해 케이블 시브 둘레에 루프를 형성하는 케이블용 브레이크가 작동하고, 그에 따라 그 다음 차례로 엘리베이터 캐빈 상의 안전 정지 디바이스가 가동된다. 이러한 조속기는 예를 들어 윗투어사(Wittur company)에 의해 제품 참조번호 OL100으로 시장에서 거래되고 있다.

종래 기술에서 알려진 조속기들은 케이블 시브, 플라이웨이트, 결합 수단과 액추에이터, 및 브레이크 휠의 협력이 큰 수의 개별 구성요소를 포함하고, 이들 개별 구성요소들은 모두 특정한 공차 요건(specific tolerance requirements)에 종속된다는 단점을 갖는다. 이전의 해결방법들은 높은 제조 공차를 요구하며, 그 이유는 이러한 높은 제조 공차가 구조적으로 과도한 규격으로 어느 정도의 불필요한 용장성(redundancy)을 갖기 때문이다. 이러한 구조의 용장성은 오작동 및 고도의 마모의 원인이 될 수 있다. 그 결과, 전체 시스템은 상대적으로 가격이 비싸지는데, 그 이유는 생산 시에 개별 구성요소들에 대한 소정의 최소 공차가 유지되어야 하기 때문이다. 이것은 또한 대칭 구조(symmetrical construction)에서 기인하는데, 즉, 예를 들어 플라이웨이트 및 결합 수단과 같은 개별 구성요소들은 일반적으로 적어도 이중으로(in duplicate) 제공되어 하나의 개별 구성요소의 공차는 물론 몇 개의 개별 구성요소를 포함한 공차가 각각 역할을 하기 때문이다. 그 결과, 구조적인 구성요소들이 미리 정해진 공차 한계 내에 놓이는 것으로 확인되어야 할 뿐만 아니라, 이들 구성요소들의 치수(dimensions)가 또한 서로에 대해 일치되어야 하기 때문에, 특히 생산 및 유지보수가 어렵다는 것이 입증되었다. 엘리베이터는 통상적으로 큰 힘과 속도에 종속되므로, 개별 구성요소들은 예를 들어 매우 높은 스프링 상수를 갖는 스틸과 같은 단단한 고체 재질로 제조되어 허용 가능한 공차가 상대적으로 작아야 한다. 큰 스프링 상수로 인해, 큰 힘이 작용하고, 이것은 구성요소들, 베어링, 및 볼트가 튼튼하게 설계되어야 한다는 것을 의미한다.

독일 공개 특허출원 DE 34 46 337 A1.

따라서, 단순하고 또한 생산 비용이 더 낮지만, 가동 거동(actuation behaviour)이 악영향을 미치지 않은 조속기용 액추에이터를 제공하는 것이 바람직하다.

따라서, 종래 기술로부터 시작하여, 본 발명은 청구범위 제1항에 따른 엘리베이터 시스템의 조속기용 액추에이터를 제안한다. 유리한 변경은 제1항의 하위 청구범위 및 이하의 설명에 종속된다.

본 발명은 특히 탄성 재질이 결합 수단 및 액추에이터 휠 사이에 제공되어야 한다는 것을 개시한다. 탄성으로 인해, 구조적인 구성요소 간의 사이즈 가변 및 공차 초과가 보상될 수 있다. 그 결과, 구조적인 개별 구성요소들에 대한 공차 요건은 덜 엄격하여 생산 비용이 감소될 수 있다.

또한, 큰 수직력(normal forces)을 발생시키며 또한 공차 범위를 축소시키는, 종래 기술에서 발생하는 클램핑 메커니즘의 고강도(high rigidity)가 감소된다. 액추에이터 휠은 그 폭에 걸쳐서 2가지 기능 영역(functional regions), 즉, 결합 수단과 접촉하는 클램핑 영역 및 액추에이터 레버가 맞닿는(abuts) 가동 영역으로 분할될 수 있다. 이제 (고무-) 탄성 재질이, 특히 라이닝(lining)으로, 적어도 클램핑 영역에서 제공된다. 이러한 방식으로, 강도가 감소되며 또한 정지 마찰이 증가되어 이미 더 작아진 수직력으로도 가동하기에 충분하다. 이와 동시에, 상기 재질은 스프링 구성요소를 형성하는데, 이러한 스프링 구성요소는 상기 라이닝의 두께가 증가함에 따라 더 부드러워진다.

재질은 유리하게도 결합 수단과 접촉 시 높은 정지 마찰을 가질 뿐만 아니라 높은 탄성 변형성(deformability)을 갖는다. 이와 동시에, 베이스 몸체에 대한 연결부의 전단 강도(shear strength) 및 특징이 가동 모멘트(actuation moment)를 전달하기에 충분하여야 한다. 또한, 배열은 지배적인 환경적 영향(prevailing environmental influences) 하에서 높은 피로 강도(fatigue strength)를 갖는다. 고무와 같은 성질로 인해, 제동 효과(damping effect)가 가동이 이루어지는 동안 추가적으로 생성되는데, 이러한 제동 효과는 특히 고속에서 재질의 보존에 기여한다.

마찰 완화 작용을 동시에 갖는 탄성 재질이 사용되는 경우, 응답 거동(response behaviour)이 개선되고 응답의 신뢰성이 증가될 수 있다. 재질의 마찰 뿐만 아니라 탄성은 선택이 가능하여 결합 수단에 의한 액추에이터 휠의 미리 정해진 연동(predetermined engagement)이 발생함에 따라 액추에이터 휠의 회전이 신뢰성 있게 발생한다. 탄성 대 마찰의 비율은 구조적인 구성요소의 사이즈의 공차 보상 및 액추에이터 휠의 신뢰성 있는 가동을 보장하도록 미리 정해질 수 있다. 그 후, 액추에이터 휠은 액추에이터 레버를 작동하여 엘리베이터 구동장치를 전력 공급으로부터 차단하기 위해 케이블 브레이크 및/또는 스위치를 차례로 가동한다.

기대와는 달리, 엘리베이터 샤프트 내에 심각한 환경 조건이 존재하고 또한 큰 힘이 작용하는 엘리베이터 구성 내에서 특정한 장점을 달성하도록 탄성 재질이 또한 의도적으로 사용될 수 있다는 것이 인식되어야 한다. 예를 들어, 적합한 특성을 갖는 탄성 재질로 뷸콜란(Vulcollan: 상표명)이 사용될 수 있다. 기타 다른 탄성중합체 기반 플라스틱(elastomer-based plastics)이 마찬가지로 사용될 수 있다.

액추에이터 휠은 유리하게도 탄성 재질의 타이어 또는 라이닝을 포함한다. 이러한 방식으로, 상기 재질은 단순히 액추에이터 휠과 결합 수단 사이에 제공될 수 있으며, 또한 예를 들어 마모 및 찢어짐의 경우 대체될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 탄성 재질이 또한 결합 수단에 구비될 수도 있다.

특히 바람직한 실시예에 따르면, 플라이웨이트가 결합 수단에 동시에 형성된다. 이러한 바람직한 해결책에서, 적어도 2개의 구조적인 추가 구성요소 및 자신들의 연결 수단이 사용되지 않을 수도 있다. 액추에이터의 구조는 더욱 단순해지고, 덜 비싸다. 이러한 구조는 운동학적으로 그리고 정적으로(statically) 특정화되며, 이것은 준수되어야 할 공차 범위를 증가시킨다. 플라이웨이트로 작용하는 결합 수단 (또는 결합 수단으로 작용하는 플라이웨이트)는 간편하게 액추에이터 휠과 연동 및 접촉하기 위한 결합 영역과 또한 웨이트 영역(weight region)을 포함한다. 웨이트 영역은 유리하게 형성되어 액추에이터 휠과 접촉하지 않으며, 별도의 추가 웨이트를 수용하기에 적합하다. 이들 별도의 추가 웨이트는 액추에이터의 가동 속도를 조정하는 기능을 한다.

결합 수단의 엣지가 적어도 부분적으로 아르키메데스 스크루(Archimedian screw)의 형상을 갖는 경우, 힘이 완만하게 증가하면서 갑작스런 덜컹거림(sudden jolting)이 없이 액추에이터 휠의 부드러운 연동(gentle engagement)이 이루어진다. 결합 수단의 대응되는 형상을 갖는 엣지가 유리하게 상기에서 결합 영역으로 식별되는 영역 내에 놓인다. 특히, 이러한 변형예에서, 플라이웨이트로 작용하는 결합 수단이 필요한 경우 가동 속도에 따라 상이한 형상을 가질 수 있어서 액추에이터 휠로부터 결합 수단의 엣지까지의 거리가 조속기의 설계에 좌우될 수 있기 때문에, 탄성 재질의 제공은 특별한 장점을 가져올 수 있다. 이들 상이한 거리는 나머지 다른 모든 구조적인 수량들을 유지한 상태로 탄성 재질에 의해 보상될 수 있다.

결합 수단이 단부 정지 수단(end stop means)을 규정하는 돌출부(lug)를 포함하는 경우, 결합 수단에 의한 액추에이터 휠의 과도한 연동이 회피될 수 있다. 작동 프로세스의 시작 시점에서, 액추에이터 휠은 휴지 상태(at rest)에 있다. 그러나, 결합 수단은 조속기 휠(governor wheel)의 속도로 액추에이터 휠 둘레에서 회전하며, 조속기 휠의 회전 속도에 따라 자신들의 축에 대해 방향이 바뀐다. 이와 관련하여, 결합 수단은 간편하게 배열되므로 액추에이터 휠의 연동 상태에서 자신들의 축에 대한 회전 및 변위는 연동의 자체 보강(self-reinforcement)으로 이어진다. 이러한 자체 보강은 액추에이터 휠이 조속기 휠의 회전 속도에 도달할 때까지 계속된다. 그러나, 결합 수단의 임의의 과도한 회전의 위험을 무릅쓰지 않기 위해서는, 결합 수단에는 유리하게 단부 정지부가 설치되어 있다. 이러한 정지 수단이 액추에이터 휠과 연동할 때, 더 이상의 추가적인 공동 회전(co-rotation)이 발생하지 않는다.

유리하게는, 플라이웨이트가 케이블 연결에 의해 서로에 대해 결합되며, 또한 장력이 걸린 상태에서 스프링 하중이 걸려서(springloaded under tension) 스프링 하중과 플라이웨이트의 변위 간에 선형 관계(linear relationship)가 존재한다. 플라이웨이트는 조속기 휠 상에서 쌍으로 배열되어 있으며, 중력 효과를 보상하기 위해 케이블 연결부에 의해 연결되어 있다, 또한, 이들 플라이웨이트는 원심력 작용에 대해 프리테션(pretensioned)되어 있어서, 가동 속도에 도달할 때에만 액추에이터 휠을 연동하기에 충분한 플라이웨이트의 변위가 일어난다. 이와 관련하여, 플라이웨이트 및 스프링은 유리하게도 가동 속도 이하에서는 플라이웨이트의 변위가 일어나지 않는 칫수를 갖는다. 이러한 방식으로 상술한 구조적인 구성요소는 정상적인 동작이 이루어지는 동안 휴지 상태(at rest)를 유지하여, 마모가 발생하지 않는다. 스프링 하중이 걸린 케이블 연결부로 인하여, 스프링 하중 및 플라이웨이트의 변위 사이에 제공될 수 있는 선형 연결이 존재할 수 있어서 원하는 가동 속도가 매우 간단한 방식으로 조정될 수 있다.

유리하게는, 플라이웨이트가 조속기 휠 상에 배열되어, 플라이웨이트 각각의 무게 중심(centre of gravity)과 조속기 휠의 회전축 간의 거리가 플라이웨이트의 회전축과 조속기 휠의 회전축 간의 거리보다 짧다. 달리 말하면, 각 플라이웨이트의 무게 중심이 자신의 회전축보다 조속기 휠의 회전축에 더 가깝다. 이러한 배열은 조속기 휠의 가속도가 액추에이터의 더 신속한 응답을 일으키는 한 조속기의 응답 속도가 회전하는 휠의 회전 가속도에 좌우된다는 것을 의미한다. 이러한 거동은 특히 케이블 파손의 경우에 특별히 유리한데, 그 이유는 엘리베이터 캐빈의 큰 하방향 가속도가 발생하여 가능한 한 빠른 가동이 바람직하기 때문이다.

조속기 휠에 공동으로 회전하는 중심 샤프트가 제공되는 경우, 이것은 예를 들어 다른 유닛(units)에 대한 설치 장소(installation site)의 기능을 할 수 있다. 특히, 기타 다른 부품(items) 중에서도 로터리 인코더(rotary encoders)는 엘리베이터 시스템 내에서 용이하게 설치될 수 있다.

본 발명에 따른 엘리베이터용 조속기에는 본 발명에 따른 케이블 브레이크 연동용 및/또는 엘리베이터 구동장치를 중지시키기 위한 스위치 작동용 액추에이터가 설치되어 있다.

유리한 케이블 브레이크는 4개의 구성요소를 결합하는 링키지 메커니즘(linkage mechanism), 특히 트러스트 크랭크(thrust crank)를 포함한다. 이러한 방식으로 큰 레버 동작이 생성될 수 있어서 예를 들어 장력이 걸린 스프링(tensioned spring)에 의해 제공될 수 있는 큰 브레이크력이 작은 가동력에 의해 지지될 수 있다. 이러한 작은 가동력은 액추에이터 휠에 의해 흡수된다.

케이블 브레이크는 유리하게도 특히 편심도(eccentricity)가 크랭크 길이에 비해 더 큰 편심 트러스트 크랭크를 포함한다.

이와 관련하여, 크랭크와 연결 로드(connecting rod)를 이어주는 링키지는 유리하게 액추에이터 레버를 통해 액추에이터 휠을 가압한다. 액추에이터 레버는 액추에이터 휠 상에서 준안정 상태(metastable state)를 유지한다. 이렇게 하여 링키지가 연동되어 케이블 브레이크가 해제된다. 액추에이터가 해제되는 경우, 액추에이터 휠은 회전하도록 설정되고 그에 따라 액추에이터 레버가 멀어지도록 힘을 인가한다. 따라서, 링키지가 이동이 가능하여 연결 로드는 케이블 브레이크를 후퇴시켜서 정지시킬 수 있다.

공간을 절약하기 위해, 케이블 브레이크는 적어도 하나의 디스크 스프링에 의해 프리텐션될 수 있다. 케이블 브레이크를 간단히 해제하기 위해, 스크루 장치(screw arrangement)가 제공될 수 있으며, 예를 들어 스크루-인 볼트 또는 너트에 의해 이러한 스크루-인 볼트 또는 너트의 뒤에 위치된 예를 들어 접합부 디스크(abutment disc)와 같은 변속 부재(transmission element)가 스프링(디스크 스프링, 스파이어럴 스프링 등)을 클램핑하거나 또는 스프링에 장력을 인가한다.

조속기 휠은 유리하게는 양쪽 측면 상에 적재될 수 있다. 케이블 브레이크를 가동하기 위한 액추에이터 휠을 구비한 플라이웨이트는 한 쪽 측면 상에 위치되고, 전기 스위치를 가동하기 위한 플라이웨이트 및 액추에이터 휠은 다른 쪽 측면 상에 배치되어 있다. 양쪽 배치(bilateral arrangement)로 인하여 케이블 브레이크 및 전기 스위치에 대한 상이한 가동 속도가 얻어질 수 있으며, 조정될 수 있다. 특히, 엘리베이터를 지배하는 현재 표준(current norms)에 의해 요구되는 "가동 속도"(기계적 비상 정지) 및 "사전정지 속도"(전기적 비상 정지)와 같은 파라메터는 서로 독립적으로 조정될 수 있다.

또한, 본 발명의 추가적인 장점 및 변형은 상세한 설명 및 첨부 도면을 따른다.

상술한 특징들 및 이하에서 기술하게 될 특징들은 각각의 경우에 주어진 조합에서 뿐만이 아니라, 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 기타 다른 조합에서 또는 개별적으로 사용될 수 있다는 점이 이해되어야 한다.

본 발명은 예시적인 실시예의 도움을 구비한 도면에 개략적으로 예시되어 있으며 첨부 도면을 참조하여 이하에서 상세히 기술된다.
도 1은 본 발명에 따른 액추에이터의 바람직한 실시예의 개략적인 평면도를 도시하고 있다.
도 2는 도 1에 따른 액추에이터의 개략적인 측면도를 도시하고 있다.
도 3은 액추에이터 및 케이블 브레이크를 구비한 본 발명에 따른 조속기의 바람직한 실시예를 도시하고 있다.

도 1 내지 도 3에서, 동일한 부재에는 동일한 참조부호가 제공된다. 이와 관련하여, 도 1 및 도 2는 집합적으로 그리고 전체적으로 기술된다. 본 발명에 따른 액추에이터(100)의 바람직한 실시예의 구성요소들은 도 1의 평면도 및 도 2의 측면도에서 개략적으로 예시된다.

액추에이터(100)는 특히, 예를 들어 케이블 브레이크 또는 전기 스위치와 같은 가동될 부재들이 또한 설치될 지지체(101)를 포함한다. 조속기 휠(102)은 홀더(101) 상에 회전 가능하게 장착되고, 동작이 이루어지는 동안 조속기 케이블(103)에 의해 회전 상태로 설정된다. 조속기 휠(102)은 베어링(110) 상에 회전가능하게 장착된다. 조속기 휠(102)은 축(104a,104b) 상에 회전가능하게 장착된 2개의 플라이웨이트(105a,105b)를 포함하는데, 여기서 한 쌍의 플라이웨이트는 동시에 결합 수단으로서의 역할을 한다.

예시된 기본 위치(basic position)에서, 플라이웨이트는 변위가 이루어지지 않으며, 액추에이터 휠과 연동하지 않는다. 플라이웨이트(105a,105b)는 각각의 경우 결합 영역(106a,106b)은 물론 정지 수단(stop means)을 규정하는 돌출부(107a,107b)을 구비한다. 또한, 플라이웨이트(105a,105b)는 액추에이터(100)의 작동 속도를 조정하거나 사전 설정(pre-set)하기 위해 장착 가능하며 착탈 가능한 추가 웨이트(108a,108b)를 포함한다.

플라이웨이트/결합 수단(105a,105b)은 케이블 당김 연결부(cable pull connection: 200)에 의해 연결되는데, 케이블 당김 연결부(200)는 스프링(201)에 의해 프리텐션된다(바이어스된다). 따라서, 스프링의 프리텐션(바이어스)력을 극복하기 위해 미리 정해진 원심력이 얻어져야 한다. 스프링의 프리텐션력은 편의상(conveniently) 사전 설정되어 플라이웨이트/결합 수단(105a,105b)이 정상 동작이 이루어지는 동안 휴지 상태를 유지하여 변위되지 않는다. 그에 따라, 마모 및 간섭 소음, 특히 덜컹거림이 회피될 수 있다. 케이블 연결부(200)는 특히 중력 보상용으로 기능한다.

조속기 휠(102)은 조속기 휠과 동기 방식으로 회전하며 예를 들어 로터리 인코더를 수용하도록 사용될 수 있는 중심 샤프트(111)에 토크 내성 방식(torque-resistant manner)으로 연결된다. 따라서, 조속기 휠의 회전 속도는 예를 들어 간단한 방식으로 전자적으로 스캔될 수 있다.

액추에이터 휠(120)은 또한 베어링(110) 상에 회전가능하게 장착되는데, 액추에이터 휠(120)은 비가동 상태(non-actuated state)로 동작이 이루어지는 동안 휴지 상태에 있다. 액추에이터 휠(120)은 특히 공차를 보상하고 또한 마찰을 전달하기 위한 기능을 하는 탄성 재질의 링(121)을 포함한다.

예시된, 비가동 상태(기본 위치)에서, 플라이웨이트/결합 수단(105a,105b)은 변위가 이루어지지 않으며 그에 따라 액추에이터 휠(120)과 접촉하지 않는다. 그러나, 조속기 휠(102)의 회전 속도가 미리 정해진 가동 속도를 초과하는 경우, 플라이웨이트/결합 수단(105a,105b)은 스프링(201)의 힘에 대항하여 변위가 이루어지고, 액추에이터 휠과 접촉할 때까지 액추에이터 휠에 접근한다. 이를 위해, 거리에 따라 30°까지의 회전 각도(swivel angle)가 필요하다. 결국, 결합 영역(106a,106b)은 액추에이터 휠(120)의 탄성 재질(121)과 접촉한다. 그 후, 플라이웨이트/결합 수단(105a,105b)은 정지 마찰로 인하여 가동 모멘트가 얻어질 때까지 독립적으로 추가로 계속 회전한다. 이러한 방식으로, 조속기 휠(102)의 회전 이동은 액추에이터 휠(120)에 전달되고, 그 결과 액추에이터 휠(120)은 회전 이동을 실행하게 된다. 대략 70°의 회전 각도에서 시작하여, 특별한 형상을 갖는 돌출부와의 충돌에 의해 추가 회전(rolling)이 방지된다. 최대 회전 각도에 대한 제한으로 인하여, 플라이웨이트/결합 수단이 추가로 이동하는 것이 방지되며, 이와 동시에 시스템이 과부하에 대항하여 보호된다. 액추에이터 휠(120) 상의 각각의 플라이웨이트/결합 수단 상에 형성된 돌출부(107a 및 107b)의 충돌은 힘 충돌 지점(force impact point)의 상당한 변위를 생성한다. 그 결과, 추가 회전에 필요한 정상적인 힘 대 정지 마찰력의 비율이 미끄럼(slipping)이 발생하는 정도까지 변한다. 시스템은 이 지점에서의 가동 모멘트가 이미 신뢰할만하게 초과되도록 설계된다. 액추에이터 휠(120)의 관성(inertia)에 기인한 모멘트의 추가적인 증가가 탄성 라이닝(121)의 제동 동작으로 인해 이미 크게 감소되며, 미끄럼에 의해 상방향으로 제한된다.

액추에이터 휠(120)의 회전 이동은 도 3의 도움을 받아 이하에서 예시되는 바와 같이, 예를 들어 탄성 스위치 또는 케이블 브레이크와 같은 상이한 기능을 시작하는데 차례로 사용될 수 있다.

도 3은 액추에이터(100) 및 케이블 브레이크의 특히 바람직한 구성(400)을 포함하는 본 발명에 따른 조속기(300)의 바람직한 실시예의 평면도를 도시하고 있다. 케이블 브레이크(400)는 트러스트 크랭크(410)로서 형성된 4개의 부재로 구성된 결합 메커니즘, 및 디스크 스프링 장치(421)에 의해 프리텐션된(바이어스된) 클램핑 브레이크(420)를 포함한다. 클램핑 브레이크(420)는 강체 브레이크 턱부(rigid brake jaw: 424) 및 이동가능한 브레이크 턱부(422)를 포함하는데, 이동가능한 브레이크 턱부(422)는 디스크 스프링(421)의 힘에 대항하여 트러스트 크랭크(410)의 연결 로드(411)에 의해 지지된다.

액추에이터 레버(412)는 액추에이터 휠(120) 상은 물론 축받이(journal: 430) 상에서 준안정 위치에 놓여 있다. 크랭크(413)는 축(414) 상에 회전가능하게 장착되며, 링키지(415)에서 연결 로드(411) 및 액추에이터 레버(412)에 연결된다. 브레이크(400)의 해제 위치에서, 예시된 도면에서의 액추에이터 레버(412)는 링키지(415)에 하방향으로 힘을 가하여 연결 로드(411)가 이동가능한 브레이크 턱부(422)에 오른쪽으로 힘을 가한다.

그러나, 액추에이터 휠(120)이 결합 수단(105a,105b)과의 연동에 의해 (시계 방향으로) 회전되는 경우, 액추에이터 휠의 제 위치에 놓인 액추에이터 레버(412)는 도면에서 왼쪽으로 반대 방향으로 힘을 받아, 링키지(415)가 해제되어 상방향으로 이동하여 왼쪽으로 이동할 수 있다. 그 결과, 디스크 스프링(421)은 강체 브레이크 턱부(424)에 대항하여 이동가능한 브레이크 턱부(422)에 힘을 가하여 강체 브레이크 턱부(424)와 이동가능한 브레이크 턱부(422) 사이에 걸려 있는 케이블(103)을 클램핑한다.

간단한 방법으로 기본 위치로 되돌아 오도록 가동된 조속기를 복귀시키기 위해, 디스크 스프링 어셈블리(421)에는 스레드 장치(thread arrangement: 423)가 제공되며, 이러한 스레드 장치(423)의 가동에 의해 디스크 스프링 어셈블리(421)는 프리텐션(바이어스)될 수 있다. 이러한 방식으로, 이동가능한 브레이크 턱부(422)에 작용하는 힘이 해제되어, 연결 로드(411) 및 액추에이터 레버(412)는 예시된 위치로 다시 복귀될 수 있다. 그 후, 안전상의 이유로, 이동가능한 브레이크 턱부(422)를 프리텐션하기 위해 스레드 장치(423)가 다시 해제되는 것이 보장되어야 한다.

수많은 장점을 갖는 엘리베이터의 조속기용 액추에이터가 본 발명에 따라 제공될 수 있다. 특별한 구조는 임의의 불리한 효과가 없이 종래 제조 공차를 허용하는 정도의 튼튼함(robustness)을 제공한다. 이것은 운동학적으로 그리고 정적으로 결정되며, 제조 정밀도에 대한 더 적은 요구조건을 요구한다. 가공성(processability)이 보장된다. 더 작고 더 가벼운 부품들이 사용될 수 있으며, 이것은 생산을 단순화시키고 또한 비용을 감소시킨다. 공지의 조속기와 비교하여, 본 발명의 디바이스는 작고, 가벼우며, 긴 서비스 수명을 가지며, 단지 작은 양의 소음만을 발생시킨다.

100: 액추에이터 101: 지지체/홀더 102: 조속기 휠
103: 조속기 케이블 104a,104b: 축 105a,105b: 플라이웨이트
106a,106b: 결합 영역 107a,107b: 돌출부 108a,108b: 추가 웨이트
110: 베어링 111: 중심 샤프트 120: 액추에이터 휠
200: 케이블 당김 연결부 121: 링/탄성 라이닝
201: 스프링 300: 조속기 400: 케이블 브레이크
410: 트러스트 크랭크 411: 연결 로드 412: 액추에이터 레버
413: 크랭크 414: 축 415: 링키지
420: 클램핑 브레이크 421: 디스크 스프링 설비
422: 이동가능한 브레이크 턱부 423: 스레드 장치
424: 강체 브레이크 턱부 430: 축받이

Claims (15)

1. 엘리베이터 시스템의 조속기(300)용 액추에이터(100)에 있어서,
   적어도 2개의 플라이웨이트(105a,105b)이 설치된 조속기 휠(102) - 상기 조속기 휠(102)은 상기 조속기 휠(102) 둘레에 루프를 형성하는 조속기 케이블(103)에 의해 구동될 수 있음 -;
   기본 위치에 정지 상태로 존재하는 액추에이터 휠(120); 및
   상기 조속기 휠(102)이 가동 속도에 도달할 때 상기 액추에이터 휠(120)과 연동하고 따라서 상기 조속기 휠(102)과 결합하여 상기 액추에이터 휠(120)이 회전하도록 해주는 결합 수단(105a,105b)
   을 포함하고,
   상기 결합 수단(105a,105b)과 상기 액추에이터 휠(120) 사이에 탄성 재질(121)이 제공되고,
   상기 액추에이터 휠(120)이 상기 탄성 재질의 라이닝 또는 타이어(121)를 구비함과, 상기 결합 수단(105a, 105b)이 상기 탄성 재질을 구비함 중 적어도 하나에 해당되며,
   상기 플라이웨이트(105a,105b)가 동시에 상기 결합 수단(105a,105b)이 되는,
   엘리베이터 시스템의 조속기용 액추에이터(100).
2. 제 1항에 있어서,
   상기 탄성 재질(121)이 상기 결합 수단(105a, 105b)과 상기 액추에이터 휠(120) 사이에 제공되는 엘리베이터 시스템의 조속기용 액추에이터(100).
3. 제 1항에 있어서,
   상기 결합 수단(105a,105b)의 엣지의 적어도 하나의 결합 영역(106a,106b)이 아르키메데스 스크루 형상인 엘리베이터 시스템의 조속기용 액추에이터(100).
4. 제 1항에 있어서,
   상기 결합 수단(105a,105b)은 단부 정지를 규정하는 돌출부(107a,107b)를 구비하는 엘리베이터 시스템의 조속기용 액추에이터(100).
5. 제 1항에 있어서,
   상기 플라이웨이트(105a,105b)가 케이블 연결부(200)에 의해 서로 결합되며, 또한 장력이 걸린 상태에서 스프링 하중이 걸려서 상기 스프링 하중과 상기 플라이웨이트(105a,105b)의 변위 간에 선형 관계가 존재하는 엘리베이터 시스템의 조속기용 액추에이터(100).
6. 제 5항에 있어서,
   상기 플라이웨이트(105a,105b) 및 상기 스프링(201)은 상기 가동 속도 이하에서 상기 플라이웨이트의 변위가 발생하지 않는 칫수를 갖는 엘리베이터 시스템의 조속기용 액추에이터(100).
7. 제 1항에 있어서,
   상기 플라이웨이트(105a,105b)의 무게 중심이 상기 조속기 휠(102)의 회전축(111)으로부터 상기 플라이웨이트의 회전축(104a,104b)의 거리보다 상기 조속기 휠(102)의 상기 회전축(111)으로부터 더 짧은 거리에 존재하는 엘리베이터 시스템의 조속기용 액추에이터(100).
8. 제 1항에 있어서,
   상기 조속기 휠(102)에는 공동 회전하는 중심 샤프트(111)가 제공되는 엘리베이터 시스템의 조속기용 액추에이터(100).
9. 케이블 브레이크(400)의 가동과 엘리베이터 구동장치를 정지시키기 위한 스위치의 가동 중 적어도 하나를 위한 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 따른 액추에이터(100)를 구비한 엘리베이터용 조속기(300).
10. 제 9항에 있어서,
    상기 케이블 브레이크(400)는 4개의 부재로 구성된 결합 기구를 포함하는, 액추에이터(100)를 구비한 엘리베이터용 조속기(300).
11. 제 10항에 있어서,
    상기 4개의 부재로 구성된 결합 기구는 트러스트 크랭크(410)인, 액추에이터(100)를 구비한 엘리베이터용 조속기(300).
12. 제 11항에 있어서,
    상기 트러스트 크랭크(410)는 편심 트러스트 크랭크(410)인, 액추에이터(100)를 구비한 엘리베이터용 조속기(300).
13. 제 12항에 있어서,
    상기 편심 트러스트 크랭크(410)의 편심도가 크랭크의 길이보다 더 큰, 액추에이터(100)를 구비한 엘리베이터용 조속기(300).
14. 제 11항에 있어서,
    상기 트러스트 크랭크(410)와 연결 로드(411)를 연결하는 링키지(415)가 액추에이터 레버(412)를 통해 상기 액추에이터 휠(120)을 가압하는, 액추에이터(100)를 구비한 엘리베이터용 조속기(300).
15. 제 11항에 있어서,
    상기 케이블 브레이크(400)가 스레드 장치(423)에 의해 해제될 수 있는, 액추에이터(100)를 구비한 엘리베이터용 조속기(300).

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