KR101926205B1 - 구동 샤프트를 전기적으로 제동하기 위한 장치 - Google Patents

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Abstract

본원 발명에 따른 전기 제동 장치는, 한편으로, 브레이크 디스크가 전기 죠우들(7)과 슬라이딩 블록(8) 사이를 적어도 부분적으로 통과하도록 브레이크 디스크(3)에 근접하여 장착되는 적어도 하나의 슬라이딩 블록(8) 및 전기 죠우들(7)에 의해, 그리고 다른 한편으로, 브레이크 디스크가 회전 구동될 때 상기 브레이크 디스크(3)의 형상의 결함들 및 오정렬들을 보상하기 위해서, "편평한 평면 접촉"(FC), "점 접촉"(PC) 및 "환형 선형 접촉"(AC)으로 공지된 여러 가지 연결부들의 조합에 의해서 얻어지는 자유도를 죠우들 및 슈들로 제공하는, 전기 죠우들(7) 및 슬라이딩 블록(8)을 고정된 프레임(6)에 고정하기 위한 수단(4)에 의해 형성되는 제동 요소(2)를 포함한다.

Description

구동 샤프트를 전기적으로 제동하기 위한 장치{DEVICE FOR ELECTRICALLY BRAKING A DRIVE SHAFT}
본원 발명은, 예를 들어, 말려 감기는(roll-up) 또는 적층되는(stacking) 타입의 가요성 셔터를 가지는 상품-취급 도어(goods-handling door)의 구동 샤프트에 맞춰 구성될 수 있는 구동 샤프트의 전기적 제동을 위한 장치에 관한 것이다.
전기적 액추에이터들을 가지는 제동 시스템들을 구비하는 기계적인 시스템이 공지되어 있으며, 이러한 타입의 제동 시스템은 전자기적 시스템으로서 공지되어 있다.
이러한 경우에서 이용되는 브레이크의 타입은, 전력이 공급되지 않을 때 제동 작용을 실시하여야 하는, 제로 전류(zero current) 브레이크 또는 안전 브레이크로 알려져 있다. 비용 문제로, 시스템은 큰 마찰계수의 재료들로 이루어진 디스크들 또는 블록들로 일반적으로 구성된다.
블록들은 (죠우(jaw) 브레이크들로서 공지된 것에서) 디스크들의 섹터들의 형태가 되거나, (디스크 브레이크들로서 공지된 것에서) 디스크들의 형태가 될 수 있다. 이러한 시스템들에서, 제동은 블록들 상으로 가압하는 스프링들에 의해서 실행된다.
제동 작용은 전자석의 자기적 작용에 의해서 소거될 수 있고, 그러한 전자석은, 전기가 공급될 때, 스프링들에 반대로 작용한다.
(자기 액추에이터들, 또는 전자석들로서 공지된) 액추에이터들이 그들의 동작에 의해서 큰 운동들을 생성할 수 없기 때문에, 브레이크 죠우들의 최대의 요구되는 운동이 단지 십분의 몇 밀리미터(일반적으로, 0.5 mm 이하)가 되도록 갭이 특정된다.
이러한 요건은, 디스크 및 죠우들이 정확한 동작을 위해서 구동 샤프트와 제동 요소 사이에서 매우 정밀한 방식으로 배치되어야 한다는 것을 의미한다.
본원 발명에 따른 전기 제동 장치의 목적은, 제동 요소의 여러 가지 기계적인 성분들이 구동 샤프트에 대해서 정밀한 방식으로 위치되지 않는, 또는 위치될 수 없는 구조물들 내에서 상기 타입들의 제동 시스템들이 이용될 수 있도록, 상기 타입들의 제동 시스템들을 개선하는 것이다.
그에 따라, 본원 발명에 따른 전기 제동 장치는, 브레이크 디스크가 회전 구동될 때 브레이크 디스크의 형상의 결함들 및 오정렬들을 보상하기 위해서, 자유도를 제공하는 체결 수단을 이용하여 제동 요소를 브레이크 디스크에 대해서 유도(guide)하도록 디자인된다.
본원 발명에 다른 전기 제동 장치는, 한편으로, 브레이크 디스크가 전기 죠우들 및 슬라이딩 블록을 통해서 적어도 부분적으로 통과하는 방식으로 브레이크 디스크의 근접부에 장착되는 적어도 하나의 슬라이딩 블록 및 전기 죠우들에 의해서, 그리고 다른 한편으로, 브레이크 디스크가 회전 구동될 때 브레이크 디스크의 오정렬들을 보상하기 위해서, "편평한 평면 접촉(flat plane contact)"(FC), "점 접촉(point contact)"(PC) 및 "환형 선형 접촉(annular linear contact)"(AC) 타입들로 이루어진 상이한 연결부들의 조합에 의해서 얻어지는 자유도를 죠우들 및 블록들로 제공하면서, 전기 죠우들 및 슬라이딩 블록을 고정된 프레임에 체결하기 위한 수단에 의해서, 형성되는 제동 요소를 포함한다.
본원 발명에 따른 전기 제동 장치는 전기 죠우들 및 슬라이딩 블록들이 배열되는 플레이트를 포함하는 제동 요소를 포함하고, 상기 플레이트는 체결 수단의 상이한 "점 접촉"(PC) 및 "환형 선형 접촉"(AC) 연결부들에 의해서 프레임에 대해서 유도되고 유지된다.
본원 발명에 따른 전기 제동 장치는, 플레이트의 상부 부분 내에 형성된 기다란(oblong) 포크-형 개구부와 상호작용하도록, 프레임에 고정되고 브레이크 디스크의 축에 평행한 수평 방향을 따라서 프레임에 수직으로 연장하는 제 1 핀에 의해서 형성된, "점 접촉"(PC) 연결부를 포함한다.
본원 발명에 따른 전기 제동 장치는, 프레임에 고정되고 브레이크 디스크의 축에 평행한 수평 방향을 따라 상기 프레임에 대해서 수직으로 연장하는 제 2 핀에 의해서, 그리고 선회 조인트가 제 2 핀 주위로 배치되도록 하는 방식으로 그 중심이 관통되고 그리고 플레이트의 하부 부분 내에 형성된 보어 내에 배열되는 선회 조인트에 의해서, 형성된 "환형 선형 접촉"(AC) 연결부를 포함한다.
본원 발명에 따른 전기 제동 장치는 슬라이딩 블록들을 플레이트 상에 장착함으로써 획득되는 "편평한 평면 접촉"(FC) 연결부를 포함하고, 상기 블록들은, 브레이크 디스크가 회전 구동될 때 브레이크 디스크의 위치에 대해서 전기 죠우들 사이의 갭이 유도되고 위치될 수 있도록 하는 방식으로, 브레이크 디스크와 조정되어 마찰 접촉한다.
본원 발명에 따른 전기 제동 장치는 슬라이딩 블록들을 포함하고, 각각의 슬라이딩 블록은 브레이크 디스크가 통과하는 채널을 포함한다.
본원 발명에 따른 전기 제동 장치는 슬라이딩 블록들을 포함하고, 각각의 슬라이딩 블록은 구동 샤프트에 고정된 브레이크 디스크에 대해서 0.1 mm 내지 3 mm 범위의 동작 간극으로 조정되는 채널을 가진다.
본원 발명에 따른 전기 제동 장치는, 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 도어를 이동시키기 위한 목적으로, 가요성 셔터 상품-취급 도어의 측방향 직립부들에 의해서 형성된 고정된 프레임을 따라서 축방향으로 유도되는 구동 샤프트를 포함한다.
비제한적인 예로서 제공된, 첨부 도면들을 참조하는 이하의 설명은 본원 발명, 본원 발명의 특성들 및 본원 발명이 제공할 수 있는 장점들에 대한 이해를 도울 것이다.
도 1은 본원 발명에 따른, 브레이크 디스크가 회전 구동될 때 브레이크 디스크의 형상의 결함들 및 오정렬들을 보상할 수 있는 전기 제동 장치를 제공하기 위해서 이용되는, 환형 선형, 점, 및 편평한 평면 연결부들의 조합을 도시한 개략도이다.
도 2는 본원 발명에 따른 전기 제동 장치의 모든 성분들을 도시한 분해 사시도이다.
도 3 및 4는 본원 발명에 따른 전기 제동 장치를 도시한 사시도들이다.
도 1은 본원 발명에 따른 전기 제동 장치(1)의 개략도로서, 그러한 본원 발명의 목적은 브레이크 디스크가 회전 구동될 때 브레이크 디스크(3)의 형상의 결함들 및 오정렬들을 보상할 수 있도록 자유도를 제공하는 체결 수단(4)을 이용하여 제동 요소(2)를 브레이크 디스크(3)에 대해서 유도하는 것을 개선하는 것이다.
체결 수단(4)은, 프레임(6)의 각 단부에서 축방향으로 유도되는 구동 샤프트(5)에 의해서 브레이크 디스크(3)가 회전 구동될 때 브레이크 디스크(3)의 오정렬들을 보상하기 위해서 필요한 자유도를 제공하도록 병렬로 장착될 수 있는 FC, PC 및 AC 연결부들의 조합들에 의해서 형성된다.
체결 수단(4)은, 브레이크 디스크(3)가 회전 구동될 때 브레이크 디스크(3)의 오정렬들을 보상하기 위해서 3개의 상이한 FC, PC 및 AC 연결부들의 조합에 의해서 획득되는 자유도를 전기 제동 장치(1)의 전기 죠우들(7)로 제공하는 역할을 한다.
그에 따라, 체결 수단(4)이 제 1의 "편평한 평면 접촉"(FC) 연결부에 의해서 형성되어, 공통 기준 프레임(x, y, z)에 대한 3의 자유도 즉, 2개의 병진운동들(translations)(Tx, Ty) 및 방향(Rz)을 따른 회전을 제공한다.
체결 수단(4)이 제 2의 "점 접촉"(PC) 연결부에 의해서 형성되어, 공통 기준 프레임(x, y, z)에 대한 5의 자유도 즉, 2개의 병진운동들(Ty, Tz) 및 방향들(Rx, Ry 및 Rz)을 따른 3개의 회전들을 제공한다.
마지막으로, 체결 수단(4)이 제 3의 "환형 선형 접촉"(AC) 연결부에 의해서 형성되어, 공통 기준 프레임(x, y, z)에 대한 4의 자유도 즉, 하나의 병진운동(Tz) 및 방향들(Rx, Ry 및 Rz)을 따른 3개의 회전들을 제공한다.
도 1 내지 3은, 본원 발명에 따른 전기 제동 장치(1)의 체결 수단(4)의 예시적인 실시예를 도시하고, 그러한 본원 발명의 목적은 브레이크 디스크(3)에 대한 제동 요소(2)의 유도를 개선하기 위한 그리고 브레이크 디스크가 회전 구동될 때 브레이크 디스크(3)의 오정렬들이 보상될 수 있도록 자유도를 제공하기 위한 목적을 가진다.
제동 장치(1)는, 예를 들어, 그러나 비배타적으로, 가요성 셔터 상품-취급 도어의 수직 및 측벽 프레임이 될 수 있는 프레임(6) 내의 각 단부에서 축방향으로 유도되는 구동 샤프트(5)의 단부에 장착된다.
따라서, 프레임(6)을 통과하는 구동 샤프트(5)의 단부들 중 적어도 하나가 브레이크 디스크(3)와 상호작용하고, 상기 브레이크 디스크(3)는, 예를 들어, 스플라인 연결부에 의해서 샤프트의 둘레에 피팅될(fitted) 수 있다.
제동 장치(1)는, 체결 수단(4)의 제 2 및 제 3의 "환형 선형 접촉"(AC) 및 "점 접촉"(PC) 연결부들에 의해서 프레임(6) 상에 배열된 플레이트(10)를 포함하는 제동 요소(2)를 포함한다.
제동 요소(2)는, 디스크가 전기 죠우들을 적어도 부분적으로 통과하도록 상기 브레이크 디스크(3)의 근접부에 죠우들이 장착되게 하는 방식으로 플레이트(10)에 체결된 적어도 하나의 전기 죠우(7)를 포함한다.
제 1 "편평한 평면 접촉"(FC) 연결부는 슬라이딩 블록들(8)에 의해서 형성될 수 있고, 상기 슬라이딩 블록들(8)은, 디스크가 슬라이딩 블록들을 적어도 부분적으로 통과하게 하는 방식으로, 한편으로, 전기 죠우들(7)의 위에 및 아래에, 그리고 다른 한편으로, 브레이크 디스크(3)의 근접부에 배열된다.
비-제한적인 예로서, "점 접촉"(PC) 연결부는, 플레이트(10)의 상부 부분 내에 형성된 기다란 포크-형 개구부(15)와 상호작용하도록, 프레임(6)에 고정되고 브레이크 디스크(3)의 축에 평행한 수평 방향을 따라서 프레임에 수직으로 연장하는 제 1 핀(13)에 의해서 형성될 수 있다.
"환형 선형 접촉"(AC) 연결부는 프레임(6)에 고정되고 브레이크 디스크(3)의 축에 평행한 수평 방향을 따라 상기 프레임에 대해서 수직으로 연장하는 제 2 핀(14)에 의해서 형성될 수 있다. 중심이 관통된 선회 조인트(16)가 제 2 핀(14) 주위로 배치되고 그리고 플레이트(10)의 하부 부분 내에 형성된 보어(17) 내에 배열된다.
그에 따라, "환형 선형 접촉"(AC) 및 "점 접촉"(PC) 연결부들은, 한편으로 선회 조인트(16) 주위의 스윙(swing)에 의해서, 그리고 다른 한편으로 프레임(6)을 향해서 및/또는 프레임(6)으로부터 멀리 핀들(13, 14)을 따라서 측방향으로 이동하는 것에 의해서, 핀들(13, 14) 주위로 유도되는 플레이트(10)가 프레임(6)에 대해서 자유롭게 이동될 수 있게 허용한다.
선회 조인트(16) 주위의 스윙에 의해서, 포크(15)의 인접부 내의 플레이트(10)의 상부 부분이 프레임(6)을 향해서 또는 프레임(6)으로부터 멀리 기울어질(inclined) 수 있다.
측방향 이동에 의해서, 플레이트(10)가 핀들(13, 14)을 따라서 슬라이딩될 수 있고, 그에 따라 프레임(6)을 향해서 및/또는 프레임(6)으로부터 멀리 평행한 평면을 따라서 이동될 수 있다.
이러한 운동들의 조합은, 브레이크 디스크가 회전 구동될 때 브레이크 디스크(3)의 형상의 결함들 및 오정렬들이 보상될 수 있도록 하는 방식으로, "환형 선형 접촉"(AC) 및 "점 접촉"(PC) 연결부들의 자유도를, 전기 죠우들(7) 및 슬라이딩 블록(8)에 고정된 플레이트(10)로 제공한다.
"편평한 평면 접촉"(FC) 연결부는, 예를 들어, 브레이크 디스크가 회전 구동될 때 브레이크 디스크(3)의 위치에 대해서 전기 죠우들(7) 사이의 갭이 유도되고 위치될 수 있도록 하는 방식으로, 브레이크 디스크(3)와 조정되어 마찰 접촉하는 슬라이딩 블록(8)을 플레이트(10) 상으로 장착함으로써 획득된다.
슬라이딩 블록들(8)의 각각은 브레이크 디스크(3)가 통과하는 채널(20)을 포함하고, 그러한 채널은 구동 샤프트(5)에 고정된 브레이크 디스크(3)에 대해서 0.1 mm 내지 3 mm 범위가 될 수 있는 충분한 동작 간극으로 조정된다.
이러한 예시적인 실시예에서, 각각의 슬라이딩 블록(8)은, 플레이트와 스트립 사이에서 샌드위치 구성으로 슬라이딩 블록을 홀딩하도록 구성된 스트립(18) 및 볼트들(19)에 의해서 플레이트(10)에 체결된다.
이러한 동일한 방식에서, 이러한 예시적인 실시예에서, 제동 요소(2)는, 브레이크 디스크(3)와 동일한 수평 샤프트 상에서 지지되는, 전기 죠우들(7)의 각 측부 상의 슬라이딩 블록(8), 다시 말해서 전기 죠우들의 위쪽의 하나의 슬라이딩 블록(8) 및 아래쪽의 하나의 슬라이딩 블록(8)을 포함한다.
전기 죠우들(7)은, 예를 들어, 플레이트에 고정된 록킹 나사들(21)에 의해서 플레이트(10)에 직접적으로 체결된다.
전술한 설명이 순수하게 예로서 제공된 것이고, 본원 발명의 범위를 어떠한 방식으로도 제한하지 않는다는 것을 이해할 수 있을 것이고, 설명된 실시예의 구체적인 내용이 임의의 다른 균등물들로 대체되는 경우에도 본원 발명의 범위를 벗어나지 않을 것임을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (8)

  1. 고정된 프레임(6) 내에서 유도되는 구동 샤프트(5)의 전기 제동을 위한 장치로서, 상기 샤프트의 적어도 하나의 단부가 브레이크 디스크(3)에 고정되는, 전기 제동을 위한 장치이며,
    상기 장치는,
    ⅰ) 브레이크 디스크(3)가 전기 죠우들(7) 및 슬라이딩 블록(8)을 통해서 적어도 부분적으로 통과하는 방식으로 상기 브레이크 디스크(3)의 근접부에 장착되는 적어도 하나의 슬라이딩 블록(8) 및 전기 죠우들(7)에 의해서, 그리고 ⅱ) 브레이크 디스크(3)가 회전 구동될 때 상기 브레이크 디스크(3)의 형상의 결함들 및 오정렬들을 보상하기 위해서, 편평한 평면 접촉(FC), 점 접촉(PC) 및 환형 선형 접촉(AC)의 상이한 연결부들의 조합에 의해서 얻어지는 자유도를 전기 죠우들 및 슬라이딩 블록에 제공하면서, 전기 죠우들(7) 및 슬라이딩 블록(8)을 상기 고정된 프레임(6)에 체결하는 체결 수단(4)에 의해서, 형성되는 제동 요소(2)를 포함하고,
    상기 제동 요소(2)는, 상기 전기 죠우들(7) 및 상기 슬라이딩 블록(8)이 배열되는 플레이트(10)를 포함하고, 상기 플레이트(10)는 체결 수단(4)의 상이한 점 접촉(PC) 및 환형 선형 접촉(AC) 연결부들에 의해서 상기 고정된 프레임(6)에 대해서 유도되고 유지되며,
    상기 체결 수단(4)의 점 접촉(PC) 연결부는, 상기 플레이트(10)의 상부 부분 내에 형성된 기다란 포크-형 개구부(15)와 상호작용하도록, 상기 고정된 프레임(6)에 고정되고 상기 브레이크 디스크(3)의 축에 평행한 수평 방향을 따라서 프레임에 수직으로 연장하는 제 1 핀(13)에 의해서 형성되는, 전기 제동 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 체결 수단(4)의 상기 환형 선형 접촉(AC) 연결부는, 상기 고정된 프레임(6)에 고정되고 상기 브레이크 디스크(3)의 축에 평행한 수평 방향을 따라 상기 프레임에 대해서 수직으로 연장하는 제 2 핀(14)에 의해서, 그리고 선회 조인트가 상기 제 2 핀(14) 주위로 배치되도록 하는 방식으로, 그 중심이 관통되고 그리고 상기 플레이트(10)의 하부 부분 내에 형성된 보어(17) 내에 배열되는 선회 조인트(16)에 의해서 형성되는, 전기 제동 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 편평한 평면 접촉(FC) 연결부는 상기 슬라이딩 블록(8)을 상기 플레이트(10) 상에 장착함으로써 획득되고, 상기 블록은, 상기 브레이크 디스크(3)가 회전 구동될 때 상기 브레이크 디스크(3)의 위치에 대해서 전기 죠우들(7) 사이의 갭이 유도되고 위치될 수 있도록 하는 방식으로, 상기 브레이크 디스크(3)와 조정되어 마찰 접촉하는, 전기 제동 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 슬라이딩 블록(8)은 상기 브레이크 디스크(3)가 통과하는 채널(20)을 포함하는, 전기 제동 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 슬라이딩 블록(8)의 채널(20)은 상기 구동 샤프트에 고정된 브레이크 디스크에 대해서 0.1 mm 내지 3 mm 범위의 동작 간극으로 조정되는, 전기 제동 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동 샤프트(5)는 상기 고정된 프레임(6)을 따라서 축방향으로 유도되는, 전기 제동 장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 핀(13, 14)은 상기 플레이트(10)의 이동을 유도하고,
    상기 환형 선형 접촉(AC) 및 점 접촉(PC) 연결부들은, ⅰ) 선회 조인트(16) 주위의 스윙에 의해서, 그리고 ⅱ) 상기 프레임(6)을 향해서 그리고 상기 프레임으로부터 멀어지게 상기 제 1 및 제 2 핀(13, 14)을 따라서 측방향으로 이동하는 것에 의해서, 상기 제 1 및 제 2 핀(13, 14) 주위로 유도되는 상기 플레이트(10)가 상기 고정된 프레임(6)에 대해서 자유롭게 이동할 수 있게 허용하는, 전기 제동 장치.
  8. 고정된 프레임(6) 내에서 유도되는 구동 샤프트(5)의 전기 제동을 위한 장치로서, 상기 샤프트의 적어도 하나의 단부가 브레이크 디스크(3)에 고정되는, 전기 제동을 위한 장치이며,
    상기 장치는,
    ⅰ) 브레이크 디스크(3)가 전기 죠우들(7) 및 슬라이딩 블록(8)을 통해서 적어도 부분적으로 통과하는 방식으로 상기 브레이크 디스크(3)의 근접부에 장착되는 적어도 하나의 슬라이딩 블록(8) 및 전기 죠우들(7)에 의해서, 그리고 ⅱ) 브레이크 디스크(3)가 회전 구동될 때 상기 브레이크 디스크(3)의 형상의 결함들 및 오정렬들을 보상하기 위해서, 편평한 평면 접촉(FC), 점 접촉(PC) 및 환형 선형 접촉(AC)의 상이한 연결부들의 조합에 의해서 얻어지는 자유도를 전기 죠우들 및 슬라이딩 블록에 제공하면서, 전기 죠우들(7) 및 슬라이딩 블록(8)을 상기 고정된 프레임(6)에 체결하는 체결 수단(4)에 의해서, 형성되는 제동 요소(2)를 포함하고,
    상기 제동 요소(2)는, 상기 전기 죠우들(7) 및 상기 슬라이딩 블록(8)이 배열되는 플레이트(10)를 포함하고, 상기 플레이트(10)는 체결 수단(4)의 상이한 점 접촉(PC) 및 환형 선형 접촉(AC) 연결부들에 의해서 상기 고정된 프레임(6)에 대해서 유도되고 유지되며,
    상기 체결 수단(4)의 상기 환형 선형 접촉(AC) 연결부는, 상기 고정된 프레임(6)에 고정되고 상기 브레이크 디스크(3)의 축에 평행한 수평 방향을 따라 상기 프레임에 대해서 수직으로 연장하는 핀(14)에 의해서, 그리고 선회 조인트가 상기 핀(14) 주위로 배치되도록 하는 방식으로, 그 중심이 관통되고 그리고 상기 플레이트(10)의 하부 부분 내에 형성된 보어(17) 내에 배열되는 선회 조인트(16)에 의해서 형성되는, 전기 제동 장치.
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