KR101836774B1 - 엘리베이터용 보조 비상제동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엘리베이터의 승강차(1)에 연결된 로프(2)를 권취하여 승강차를 구동하는 권상기(3)와, 상기 승강차에 제공된 비상브레이크(5), 상기 비상브레이크(5)와 맞물리고 승강차의 측방에 설치된 로프(7)를 하측의 풀리(8)를 통하여 정지시키도록 하는 감속기(6)를 구비한 비상제동장치에서, 승강차의 승하강시 감속기의 감속제어 작동하에서 센서에 의해 감지된 승강차의 속도가 미리 설정된 속도 범위를 초과하는 경우에 승강차를 비상 정지시키도록 하는 엘리베이터용 보조 비상제동장치에 관한 것으로, 승강차(1)의 측부에 설치되고, 건물의 엘리베이터 설치 공간에서 수직으로 설치된 가이드봉(11), 승강차(1)의 측부에 일측 단부가 고정된 한편 타측에는 상기 가이드봉(11)이 관통되게 홀(13)이 형성된 하우징(12), 상기 하우징(12)의 상면에 제공된 모터(14), 상기 모터(14)의 출력축(15)에 이격 설치되어 출력축과 함께 회동되는 가이드부재(16,18), 상기 가이드부재(16,18)들의 회동에 따라 상기 하우징을 관통하는 가이드봉(11)에 맞물리는 비상제동위치와 제동해제위치 사이에서 동작하도록 된 제동수단을 포함하는 것을 특징으로 하여 구성됨으로써, 기존의 비상제동장치의 오작동 또는 작동불능의 경우에 안전 사고 발생을 방지할 수 있어 엘리베이터의 안전성 신뢰도를 더욱 향상시킬 수 있는 효과와 함께, 구조가 간편하여 기존의 엘리베이터에도 쉽게 적용할 수 있는 장점이 있다.

Description

엘리베이터용 보조 비상제동장치{A Subsidiary Emergency Braking Device For Elevators}

본 발명은 엘리베이터용 보조 비상제동장치에 관한 것으로, 특히 기존의 권상기에 설치된 브레이크와 조속기에 추가적으로 설치하여 브레이크나 조속기의 고장시 또는 브레이크나 조속기의 작동시에도 미리 설정된 범위 이상으로 계속적으로 승강기가 승하강하는 경우에 보조적으로 작동하여 엘리베이터를 완전히 정지시키도록 된 보조 비상제동장치에 관한 것이다.

일반적으로, 엘리베이터에는 제동장치가 설치되며, 이러한 제동장치로서 브레이크와 조속기가 설치되며, 이러한 브레이크는 엘리베이터의 정상운전시 승강차의 일시 정지 및 정지상태 유지를 위한 것이며, 조속기는 승강차의 속도가 정격속도를 초과하는 경우에 일단 브레이크에 흐르는 전류를 차단하여 승강차를 정지시켜도 정지하지 않을 경우(정격속도의 130% 정도) 이를 속도센서로 감지하여 제동하도록 하는 것이다.

이러한 엘리베이터의 제동장치의 예로는 한국 실용신안 공고번호 실1996-0010250호(1996년12월04일 공고)에 운전지령에 의해 전동기의 구동풀리의 가동으로 승강차가 그 측면에 굴대 설치된 가이드 롤러와 가이드 레일의 안내를 받아 승강작동하며, 비상시 로프를 잡아 승강차를 정지시키는 캣치를 가지는 엘리베이터에 있어서, 상기 승강차의 정지상태에서 운전지령에 무관하게 상,하방향 미끄럼 발생시 상시 회전하는 회전요소의 회전을 감지하는 회전속도 감지센서와, 이 회전속도 감지센서의 감지신호에 따라 작동되어 상기 캣치를 직접 작동시키는 솔레노이드를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 엘리베이터의 비상 제동장치가 개시되어 있다.

다른 예로서, 한국 특허공고 특1997-0009387호(공고일자 1997년06월12일)에는 리니어 모터를 이용한 엘리베이터의 카를 제동하기 위하여 비상시 및 오동작시 수동 조작이 가능하고 자동 제어가 가능한 수동/자동 브레이크를 설치하고, 상기 겸용 브레이크를 승강로 하부에 설치하며, 상기 겸용 브레이크를 회동식 핸들조작수단에 의해 수동 조작하도록 형성하여 구성되고, 상기 브레이크는 샤프트에 시이브 및 브레이크 드럼이 체결되고, 샤프트의 일측에는 엔코더가 설치되며, 회동식 핸들에 의해 작동되는 감속기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 리니어 모터를 이용한 엘리베이터의 브레이크장치가 개시되어 있다.

그러나, 상기한 종래 엘리베이터의 제동장치는 구조가 복잡하여 제조비용이 증가되어 사용자의 비용부담이 증가되며, 센서의 고장으로 인하여 제동장치가 제기능을 발휘하지 못하는 경우나, 주 제동장치 자체의 고장시 큰 인명사고가 발생될 수 있으므로, 이에 대한 대비책이 요구되었다.

한국 실용신안 공고번호 실1996-0010250호(1996년12월04일 공고) 한국 특허공고 특1997-0009387호(공고일자 1997년06월12일)

본 발명의 목적은 상기한 기존의 엘리베이터용 제동장치에 따른 문제점을 해결하기 위하여, 기존의 제동장치에서의 센서의 고장이나 주제동장치 자체의 고장시에 비상적으로 승강차를 정지시킬 수 있도록 된, 엘리베이터용 보조 비상제동장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 엘리베이터용 보조 비상제동장치는, 엘리베이터의 승강차에 연결된 로프를 권취하여 승강차를 구동하는 권상기와, 상기 승강차에 제공된 비상브레이크, 상기 비상브레이크와 맞물리고 승강차의 측방에 설치된 로프를 하측의 풀리를 통하여 정지시키도록 하는 감속기를 구비한 비상제동장치에서, 승강차의 승하강시 감속기의 감속제어 작동하에서 센서에 의해 감지된 승강차의 속도가 미리 설정된 속도 범위를 초과하는 경우에 승강차를 비상 정지시키도록 하는 엘리베이터용 보조 비상제동장치에 있어서, 승강차의 측부에 설치되고, 건물의 엘리베이터 설치 공간에서 수직으로 설치된 가이드봉, 승강차의 측부에 일측 단부가 고정된 한편 타측에는 상기 가이드봉이 관통되게 홀이 형성된 하우징, 상기 하우징의 상면에 제공된 모터, 상기 모터의 출력축에 이격 설치되어 출력축과 함께 회동되는 가이드부재들, 상기 가이드부재들의 회동에 따라 상기 하우징을 관통하는 가이드봉에 맞물리는 비상제동위치와 제동해제위치 사이에서 동작하도록 된 제동수단을 포함하는 것을 특징으로 하여 구성된다.

상기 제동수단은 상기 가이드부재들과 연동되도록 상기 가이드봉에 배치된 두개의 제동판들을 포함하며, 상기 제동판들은 각각 상기 가이드부재들 각각의 내측면에 일단이 접촉됨과 함께 타단은 하우징 내부에 형성된 격판에 형성된 사각의 관통홀을 관통하여 배치되고, 상기 제동판들은 중앙에 각각 형성된 홀을 통해 상기 가이드봉이 관통되게 배치되며, 두개의 제동판들 사이에는 상기 가이드봉의 외주면에 동심원적으로 스프링가 배치되어 구성된다.

상기 두개의 가이드부재들 사이의 간격은 상기 하우징 내의 격판에 형성된 홀의 직경 보다 크게 형성되어 상기 두개의 제동판들은 스프링에 의해 일단부가 타단부에 대하여 탄성적으로 경사지게 배치된다.

상기 가이드부재들 각각은 장축부분과 단축부분을 포함하며, 상기 가이드부재의 장축부분들 각각은 상기 제동판들 각각의 외측에 배치되는 직경을 갖고, 단축부분들은 상기 제동판들의 선단부와 맞물리지 않는 상대적으로 짧은 직경으로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제동판의 단부는 가이드부재들과 맞물리는 외측으로 경사진 경사면으로 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 보조 비상제동장치는 기존의 감속기와 같은 비상제동장치의 오작동 또는 작동불능의 상태에서 승강차를 긴급히 제동시킬 수 있게 되어 안전 사고 발생을 방지할 수 있어 엘리베이터의 안전성 신뢰도를 더욱 향상시킬 수 있는 효과와 함께, 구조가 간편하여 기존의 엘리베이터에도 쉽게 적용할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 보조 비상제동장치가 적용된 엘리베이터의 승하강장치의 개략적인 구성을 보여주는 구성도.
도 2는 도 1의 보조 비상제동장치의 구성을 보여주는 부분단면도.
도 3은 도 2의 사시도.
도 4는 도 2의 보조 비상제동장치의 작동을 설명하기 위한 단면도.

이하에서는 본 발명에 의한 엘리베이터용 보조 비상제동장치의 실시예를 도시한 첨부 도면을 참고하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1에 있어서, 엘리베이터의 승강차(1)에 연결된 로프(2)를 권취하여 승강차를 구동하는 권상기(3)와, 상기 승강차에 제공된 비상브레이크(5)를 포함하며, 상기 비상브레이크(5)는 승강차의 측방에 설치된 로프(7)에 맞물려 있고, 상기 로프는 하측의 풀리(8)에 연결되어 상부에 제공된 감속기(6)에 의해 정지 또는 감속되도록 구성되고, (도면에 도시되지 않은) 센서에 의해 감지된 승강차(1)의 속도가 미리 설정된 속도를 초과하는 경우에 상기 감속기(6)를 제어하여 승강차를 정지 또는 감속시키도록 작동된다.

본 발명에 따라, 상기한 통상의 엘리베이터 승강차(1)의 안전을 위해 제공되는 보조 비상제동장치(10)는 상기 승강차(1)의 측부에 설치되고, 건물의 엘리베이터 설치 공간에서 수직으로 설치된 가이드봉(11)에 연결되어 미리 설정된 조건에 따라 상기 가이드봉(11)과 맞물려 승강차(1)를 정지시키도록 제공된다.

본 발명에 의한 보조 비상제동장치(10)는 도 2와 3에 단면도로 도시된 바와 같이, 승강차(1)의 측부에 일측 단부가 고정된 한편 타측에는 상기 가이드봉(11)이 관통되게 홀(13)이 형성된 하우징(12), 상기 하우징(12)의 상면에 제공된 모터(14), 상기 모터(14)의 출력축(15)에 이격 설치되어 출력축과 함께 회동되는 가이드부재(16,18), 상기 가이드부재(16,18)들의 회동에 따라 상기 하우징을 관통하는 가이드봉(11)에 맞물리는 비상제동위치와 제동해제위치 사이에서 동작하도록 된 제동수단을 포함한다. 상기 출력축(15)은 지지부재에 의해 중앙에서 회전가능하게 지지된다.

상기 제동수단은 상기 가이드부재들에 의해 연동되도록 상기 가이드봉(11)에 배치된 두개의 제동판(20)들을 포함하며, 상기 제동판(20)들은 각각 상기 가이드부재(16,18)들 각각의 내측면에 일단이 21접촉됨과 함께 타단은 하우징(12) 내부에 형성된 격판(30)에 형성된 사각의 관통홀(31)을 관통하여 배치되고, 상기 제동판(20)들은 중앙에 각각 형성된 홀(22)을 통해 상기 가이드봉(11)이 관통되게 배치되며, 두개의 제동판(20)들 사이에는 상기 가이드봉(11)의 외주면에 동심원적으로 스프링(25)가 배치되어 구성된다.

상기 두개의 가이드부재(16,18)들 사이의 간격은 상기 하우징 내의 격판(30)에 형성된 홀(31)의 직경 보다 크게 형성됨에 따라, 상기 두개의 제동판(20)들은 도면에 도시된 바와같이 스프링(25)에 의해 탄성적으로 경사지게 배치된다.

상기 하우징에 형성된 관통홀(31)에 배치되는 제동판(20)의 타단은 그 폭이 감소되어서 제동판(20)이 하우징내에서 가이드봉(11)에 끼워진 상태에서 그 반대쪽의 단부가 스프링(25)에 의해 탄성적으로 미리 설정된 좁혀진 상태에서 벌어진 상태로 작동하게 된다.

또한, 가이드부재(16,18)들과 맞물리는 상기 제동판(20)의 단부에는 외측으로 경사진 경사면(21)으로 형성된다.

상기 가이드부재(16,18)들은 도 3에서 볼 수 있듯이 타원 또는 캠형상으로 되어 있으며, 상기 가이드부재의 장축부분(17,19)들 각각은 도 2에 도시된 바와 같이 상기 제동판(20)들 각각의 외측에 배치될 정도의 직경을 갖고, 단축부분(17',19')들은 상기 제동판(20)들의 선단부와 맞물리지 않을 정도로 상대적으로 짧은 직경으로 형성된다.

이로써, 상기 모터(13)에 의해 출력축(15)과 함께 가이드부재(16,18)들이 회전됨에 따라 장축부분(17,19)들의 내측면이 제동판(20) 단부의 외측에 배치된 상태에서 회전되어 단축부분(17',19')들이 제동판(20)에 대향된 위치로 되면, 제동판들에 대한 맞물림이 해제되어 제동판들 사이에 제공된 스프링에 의해 제동판(20)들의 단부들이 도 4에 도시된 바와 같이 외측으로 더 벌어지게 된다.

이때, 상측의 제동판(20)에 형성되어 가이드봉(11)이 통과하는 홀(22)의 내측의 위쪽 모서리부(23)와 외측의 아래쪽 모서리부(24), 그리고 하측의 제동판(20)의 홀(22)의 내측의 아래쪽 모서리부(25)와 외측의 위쪽 모서리부(25)가 상기 홀(22)을 관통하는 가이드봉(11)의 표면에 맞물리게 되어 제동력을 발휘하게 된다. 그런 다음, 상기 모터(13)가 역방향으로 회전하면 위에서 설명한 것과 반대로 단축부분(17',19')들이 제동판(20)과 대향된 상태에서 회전함에 따라 장축부분(17,19)들에 의해 제동판(200의 벌어진 단부가 다시 도 2와 같이 좁혀지게 된다. 이러한 동작은 상기 제동판(20)의 단부에 경사면(21)에 의해 원활하게 이루어지게 된다.

예를들어, 승강차의 하강시, 감속기에 의해 정지 상태 또는 감속 제어되더라도 센서에 의해 하강 속도가 감지되거나, 미리 설정된 속도 범위를 초과하여 승강차가 이동할 때, 모터(13)가 작동하여 예를들어 90도 회전하여 축력축의 가이드부재(16,18)들이 90도 회전하여 제동판(20)의 장축부분(17,19)들이 상기 가이드부재들과 맞물린 상태에서 단축부분(17'19')에 의해 가이드부재들과 맞물림이 해제되면, 제동판(20)의 단부들이 스프링에 의해 도 4와 같이 벌어짐에 따라, 상측의 제동판(20)의 홀(22)의 외측의 아래쪽 모서리부(24)와 하측의 제동판(20)의 홀(22)에서 내측의 아래쪽 모서리부(24)가 가이드봉(11)의 표면에 맞물려 빅히게 됨으로써 하방으로의 이동이 저지되어 승강차가 비상 정지된다.

또한, 승강차의 승강시 미리 설정된 속도 이상으로 비정상적으로 과도한 속도로 이동할 때에도, 위에서 설명한 바와 같이 모터(13)의 90도 회전에 의해 제동판(20)의 단축부분(17'19')에 의해 가이드부재들과 맞물림이 해제되면, 제동판(20)의 단부들이 스프링에 의해 도 4와 같이 벌어짐에 따라, 상측의 제동판(20)의 홀(22)의 내측의 위쪽 모서리부(24)와 하측의 제동판(20)의 홀(22)에서 외측의 위쪽 모서리부(24)가 가이드봉(11)의 표면에 맞물려 빅히게 됨으로써 급속한 상방으로의 이동이 저지되어 승강차가 비상 정지된다.

본 발명의 보조 비상제동장치는 엘리베이터의 비상제동장치에 추가하여 승강차의 비상 제동용으로 이용될 수 있다.

1 : 승강차 2, 7 : 로프
3 : 권상기 5 : 비상브레이크
6 : 감속기 11 : 가이드봉
12 : 하우징 13 : 홀
14 : 모터 15 : 출력축
16,18 : 가이드부재 20 : 제동판
25 : 스프링 17,19 : 장축부분
17',19' : 단축부분

Claims (5)

1. 엘리베이터의 승강차(1)에 연결된 로프(2)를 권취하여 승강차를 구동하는 권상기(3)와, 상기 승강차에 제공된 비상브레이크(5), 상기 비상브레이크(5)와 맞물리고 승강차의 측방에 설치된 로프(7)를 하측의 풀리(8)를 통하여 정지시키도록 하는 감속기(6)를 구비한 비상제동장치에서, 승강차의 승하강시 감속기의 감속제어 작동하에서 센서에 의해 감지된 승강차의 속도가 미리 설정된 속도 범위를 초과하는 경우에 승강차를 비상 정지시키도록 하는 엘리베이터용 보조 비상제동장치에 있어서,
   승강차(1)의 측부에 설치되고, 건물의 엘리베이터 설치 공간에서 수직으로 설치된 가이드봉(11),
   승강차(1)의 측부에 일측 단부가 고정된 한편 타측에는 상기 가이드봉(11)이 관통되게 홀(13)이 형성된 하우징(12),
   상기 하우징(12)의 상면에 제공된 모터(14), 상기 모터(14)의 출력축(15)에 이격 설치되어 출력축과 함께 회동되는 가이드부재(16,18),
   상기 가이드부재(16,18)들의 회동에 따라 상기 하우징을 관통하는 가이드봉(11)에 맞물리는 비상제동위치와 제동해제위치 사이에서 동작하도록 된 제동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 보조 비상제동장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 제동수단은 상기 가이드부재(16,18)들과 연동되도록 상기 가이드봉(11)에 배치된 두개의 제동판(20)들을 포함하며, 상기 제동판(20)들은 각각 상기 가이드부재(16,18)들 각각의 내측면에 일단이 접촉됨과 함께 타단은 하우징(12) 내부에 형성된 격판(30)에 형성된 사각의 관통홀(31)을 관통하여 배치되고, 상기 제동판(20)들은 중앙에 각각 형성된 홀(22)을 통해 상기 가이드봉(11)이 관통되게 배치되며, 두개의 제동판(20)들 사이에는 상기 가이드봉(11)의 외주면에 동심원적으로 스프링(25)가 배치되어 구성되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 보조 비상제동장치.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 두개의 가이드부재(16,18)들 사이의 간격은 상기 하우징 내의 격판(30)에 형성된 홀(31)의 직경 보다 크게 형성되어 상기 두개의 제동판(20)들은 스프링(25)에 의해 일단부가 타단부에 대하여 탄성적으로 경사지게 배치된 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 보조 비상제동장치.
4. 제 2항에 있어서,
   상기 가이드부재(16,18)들 각각은 장축부분(17,19)과 단축부분(17',19')을 포함하며, 상기 가이드부재의 장축부분(17,19)들 각각은 상기 제동판(20)들 각각의 외측에 배치되는 직경을 갖고, 단축부분(17',19')들은 상기 제동판(20)들의 선단부와 맞물리지 않는 상대적으로 짧은 직경으로 형성된 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 보조 비상제동장치.
5. 제 2항에 있어서,
   상기 제동판(20)의 단부는 가이드부재(16,18)들과 맞물리는 외측으로 경사진 경사면(21)으로 형성된 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 보조 비상제동장치.
   
   

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