KR102366217B1 - 에스컬레이터 역주행 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에스컬레이터 역주행 방지장치에 관한 것으로서, 스텝체인(700)을 구동하는 스프로켓이 양측에 설치되는 회전축(X)에서 상기 스프로켓 사이에 고정휠(500)이 설치되는 한편, 상기 회전축(X)과 일정한 간격을 두고 상기 회전축(X)보다 얇은 설치봉(620)이 형성되어 상기 설치봉(620)에 역회전 방지장치가 설치되되, 상기 역회전 방지장치는, 상기 설치봉(620)에 장착되어 상기 고정휠(500)과 체인으로 연결되는 연동휠(600)과, 상기 설치봉(620)에 장착되고 원주 방향을 따라 일정 깊이로 장착홈(H)이 형성되는 디스크드럼(640) 및 상기 장착홈(H)에 설치되는 래칫기어(120)와 브레이크 라이닝(130)을 포함하여, 상기 회전축(X)이 역회전하여 상기 체인에 의해 상기 연동휠(600)과 디스크드럼(640)이 역회전하면서 상기 래칫기어(120)가 역회전하게 되면, 상기 래칫기어(120)의 역회전을 감지한 스토러(200)가 작동하여 래칫기어(120)에 물림으로써 스텝체인(700)의 역주행을 방지하게 되는 에스컬레이터 역주행 방지장치에 관한 것이다.

Description

에스컬레이터 역주행 방지장치{Safety brake control apparatus for emergency stop of escalator}

본 발명은 역주행 방지장치에 관한 것으로, 특히 에스컬레이터에 설치되어 에스컬레이터의 고장이나 파손시 발판이 역주행하는 것을 방지할 수 있도록 하는 에스컬레이터 역주행 방지장치에 관한 것이다.

에스컬레이터는 승객 및 화물을 연속적으로 운송하는데 사용되는 장치로서 주로 지하철이나 백화점 등에서 계단을 대신해 설치되어 많은 사람을 신속하게 수송시킬 수 있게 된다.

이러한 에스컬레이터는 스텝체인에 의해 서로 연결되어 무한궤도 궤적을 따라 움직이는 발판과 상기 스텝체인을 구동시켜 발판을 이동시키는 구동장치 및 상기 발판의 좌우에 발판의 진행 방향과 동일한 방향으로 연속적으로 배치된 난간, 그리고 상기 난간의 상면에 설치되어 발판과 동일한 속도로 이동하는 핸드레일을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 구동장치는 구동모터에서 발생하는 동력에 의해 스프로켓을 회전시키게 되는데, 구동모터에서 발생하는 동력은 체인에 의해 스프로켓로 전달되고, 스프로켓은 스텝체인을 구동시켜 발판을 이동시키게 되는 구조이다.

한편, 에스컬레이터는 대체로 경사면에 설치되는 것임에 따라 동력 전달계통에 손상이 발생하는 경우, 즉 발판을 이동시키는 스텝체인이 끊어지는 것과 같은 상황이 발생하게 되면 역주행 상황이 발생하게 된다. 이 경우 승객에게 큰 위험이 되는바, 이와 같은 안전사고를 방지하기 위해 다양한 기술이 제안되고 있다.

에스컬레이터의 역주행을 방지하는 구조는 도 1, 2에 도시된 바와 같이 회전축(X)에 고정되어 있는 스프로켓이 외부 동력에 의해 회전함으로써 스프로켓에 설치되어 있는 스텝체인 무한궤도 궤적을 그리며 움직이는 구조로 에스컬레이터가 형성되는데, 회전축(X)에는 래칫기어(120)가 설치되어 같이 회전하다가 래칫기어(120)의 역회전시 센서부(300)가 역회전을 감지하면 제어모듈(400)이 신호를 보내 스토퍼(200)가 작동하여 역회전을 멈추게 함으로써 회전축(X)의 회전을 멈추어 역주행을 방지하게 된다.

여기서, 래치칫어(120)이 설치되는 구조를 보면, 한 쌍으로 형성되어 회전축(X)에서 맞대어져 결합되면서 원주 방향을 따라 일정 깊이로 장착홈(H)을 형성하는 디스크드럼(110)과, 장착홈(H)에 설치되는 래칫기어(120)와, 장착홈(H) 내부에서 래칫기어(120) 양쪽면에 설치되는 브레이크 라이닝(130) 및 브레이크 라이닝(130)에 압력을 가하는 볼트(B)를 포함한다.

디스크드럼(110)과 래칫기어(120) 및 브레이크 라이닝(130)은 각자 링 형상으로 형성되는데, 몸체가 반으로 나누어지어 C자 형으로 형성된 것이 서로 맞물려 링 형상으로 형성되게 된다. 그리고 디스크드럼(110)은 회전축에 볼트로 고정되는데, 장착홈(H) 바닥에 볼트를 박아서 회전축(X)에 체결함으로써 고정되는 구조이다.

한편, 상기와 같이 장착홈(H)에 래칫기어(120)와 브레이크 라이닝(130)을 설치하는 구성에서, 장착홈(H) 바닥에 볼트를 박아 디스크드럼(110)을 회전축(X)에 고정하게 되면, 장착홈(H)의 깊이 형성에 한계가 발생하게 된다. 볼트를 박아 디스크드럼(110)의 결합 강도를 유지할 수 있을 정도로만 장착홈(H)의 깊이를 형성할 수 있기 때문이다. 이점 래칫기어(120)의 지름이 스텝체인에 간섭되지 않는 정도로 형성되어야 함에 따라 형성할 수 있는 지름에 한계가 있고, 회전축(X)은 충분한 강성을 가져야 하므로 상당히 두껍게 형성되는 것임을 감안한다면 그 한계는 명확해진다.

여기서, 장착홈(H)의 깊이에 한계가 발생하게 되면 래칫기어(120)와 브레이크 라이닝(130)의 지름을 증가시키는데도 한계가 발생하게 된다. 래칫기어(120)와 브레이크 라이닝(130)이 접촉하는 면적이 증가할수록 마찰력이 커지기 때문에 마찰력을 증가시키기 위해서는 래칫기어(120)와 브레이크 라이닝(130)의 지름을 증가시켜 면적을 넓히는 것이 바람직하지만, 앞서 설명한 이유로 그 지름을 증가시키는데 한계가 있다는 것이다.

(문헌 1) 대한민국 특허등록 제10-1608038호(2016.3.31.공고)

본 발명에서는 구조를 개선하여 설치가 용이하면서도 래칫기어와 브레이크 라이닝의 지름을 종래에 비해 더 크게 형성할 수 있게 되는 에스컬레이터 역주행 방지장치를 얻는 것에 그 목적이 있다.

본 발명에서는 스텝체인을 구동하는 스프로켓이 양측에 설치되는 회전축에서 상기 스프로켓 사이에 고정휠이 설치되는 한편, 상기 회전축과 일정한 간격을 두고 상기 회전축보다 얇은 설치봉이 형성되어 상기 설치봉에 래칫기어와 브레이크 라이닝이 구비된 역회전 방지장치가 설치되는 구조를 제안하여 상기의 목적을 달성한다.

본 발명에 따르면, 고정휠이 설치되는 회전축에 비해 래칫기어와 브레이크 라이닝이 설치되는 설치봉을 얇게 형성할 수 있게 되므로, 그 차이만큼 설치봉에 형성되는 래칫기어와 브레이크 라이닝의 규격을 조절할 수 있게 된다. 따라서 마찰력을 증가시키는데 유리한 구조로 에스컬레이터 역주행 방지장치를 형성할 수 있게 된다.

도 1은 종래 에스컬레이터 역주행 방지장치를 보여주는 예시도,
도 2는 종래 에스컬레이터 역주행 방지장치에서 래칫기어의 설치 구조를 보여주는 예시도,
도 3은 본 발명에 의한 에스컬레이터 역주행 방지장치의 구조를 평면에서 일부 단면으로 보여주는 예시도,
도 4는 본 발명에 의한 에스컬레이터 역주행 방지장치의 구조를 정면에서 보여주는 예시도.

본 발명에서는 구조를 개선하여 설치가 용이하면서도 래칫기어와 브레이크 라이닝의 지름을 종래에 비해 더 크게 형성할 수 있게 되는 에스컬레이터 역주행 방지장치를 얻기 위해, 스텝체인을 구동하는 스프로켓이 양측에 설치되는 회전축에서 상기 스프로켓 사이에 고정휠이 설치되는 한편, 상기 회전축과 일정한 간격을 두고 상기 회전축보다 얇은 설치봉이 형성되어 상기 설치봉에 래칫기어와 브레이크 라이닝이 구비된 역회전 방지장치가 설치되는 구조를 제안한다.

이하 본 발명을 첨부된 도면 도 3과 도 4를 참고로 하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 의한 에스컬레이터 역주행 방지장치의 구조를 평면에서 일부 단면으로 보여주는 예시도, 도 4는 본 발명에 의한 에스컬레이터 역주행 방지장치의 구조를 정면에서 보여주는 예시도이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 의한 에스컬레이터 역주행 방지장치는 스텝체인(700)을 구동하는 스프로켓이 양측에 설치되는 회전축(X)에서 상기 스프로켓 사이에 고정휠(500)이 설치되는 한편, 상기 회전축(X)과 일정한 간격을 두고 설치봉(620)이 형성되어 상기 설치봉(620)에 역회전 방지장치가 설치된다. 즉, 스텝체인을 구동하는 회전축(X)과 별도로 설치봉(620)이 형성되어 역회전 방지장치가 회전축(X)에 설치되지 아니하고 설치봉(620)에 설치되는 구조이다.

고정휠(500)은 회전축(X)에서 회전이 방지되는 상태로 설치된다. 따라서 회전축(X)의 정방향 또는 역방향 회전시 회전축(X)과 같이 회전하게 된다.

설치봉(620)은 회전축(X)보다 얇게 형성된다. 동일한 재질 조건에서 대략 1/3 정도 얇은 굵기로 형성되는데, 이러한 설치봉(620)의 굵기는 필요에 따라 상기 기준 보다 일정 정도 더 얇거나 굵은 것이 선택될 수 있다.

설치봉(620)에 설치되는 역회전 방지장치는, 고정휠(500)과 체인으로 연결되는 연동휠(600)과, 원주 방향을 따라 일정 깊이로 장착홈(H)이 형성되는 디스크드럼(640) 및 상기 장착홈(H)에 설치되는 래칫기어(120)와 브레이크 라이닝(130)을 포함한다.

연동휠(600)은 복수 개로 형성될 수 있다. 이 경우 고정휠(500) 또한 연동휠(600)과 동일한 개수로 형성되고, 서로 일직선 상에 배치되어 체인으로 각자 연결된다. 이와 같이 연동휠(600)과 고정휠(500)이 복수 개로 형성됨으로써 복수의 체인을 연결할 수 있게 되는바, 하중에 견디는 능력을 향상시킬 수 있게 된다.

디스크드럼(640)은 대략 원판 형상을 이루면서 설치봉(620)이 관통하는 축공이 형성된 바디(642)와, 마찬가지로 원판 형상으로 형성되어 설치봉(620)이 관통하는 축공이 형성되어 바디(642)에 결합되는 결합체(644)를 포함하여서 조립식으로 형성될 수 있다. 이 구성에서 바디(642) 또는 결합체(644) 중 어느 한쪽 중심에서 일정 길이로 돌출되는 돌출부가 형성됨으로써 바디(642)와 결합체(644)가 결합되면 상기 돌출부에 의해 자연스럽게 장착홈(H)이 형성될 수 있다. 이러한 바디(642)와 결합체(644)의 결합은 나사 결합을 통해 달성될 수 있으나 그에 한정되는 것은 아니다. 나아가 디스크드럼(640의 형상 또한 상기에 한정되는 것은 아니다.

브레이크 라이닝(130)은 결합체(644)에 형성된 볼트 구멍을 관통하는 볼트(B)에 의해 압박됨으로써 래칫기어(120)를 압박하게 된다. 상기 볼트 구멍 내부에는 스프링이 설치될 수 있는데, 볼트(B)를 조이게 되면 스프링이 압축되면서 브레이크 라이닝(130)을 압박하게 된다. 이 구성에서는 볼트(B)를 조일수록 브레이크 라이닝(130)이 더 강하게 래칫기어(120)를 압박하게 되는바, 볼트(B)를 조이는 정도를 달리하면서 마찰력을 조절할 수 있게 된다.

연동휠(600)과 디스크드럼(640)은 설치봉(620)에서 헛돌지 않게 고정된다. 키로 고정되거나 연동휠(600)과 디스크드럼(640)이 결합되는 부분이 다각 형상의 봉으로 형성되고 연동휠(600)과 디스크드럼(640)에 형성되는 축공도 마찬가지로 다각 형상으로 형성되어 서로 맞물려 결합됨으로써 달성될 수 있다. 이를 통해 헛돌지 않는 견고한 고정상태를 유지하게 형성될 수 있다. 반면 설치봉(620)은 회전할 수 있는 상태로 설치되어 연동휠(600)과 디스크드럼(640)이 설치봉(620)의 회전에 따라 같이 회전할 수 있게 된다.

한편, 상기 구성에서 설치봉(620)이 회전축(X)보다 얇게 형성됨에 따라 장착홈(H)의 깊이를 그만큼 더 깊게 형성할 수 있게 된다. 이는 결과적으로 래칫기어(120)와 브레이크 라이닝(130)의 지름을 증가시킬 수 있도록 하는 여유를 제공하는 것인바, 래칫기어(120)와 브레이크 라이닝(130)의 지름이 증가하게 되면 그만큼 면적도 증가하게 되므로 래칫기어(120)와 브레이크 라이닝(130) 간의 마찰력도 증가되게 된다. 종래 구성에 비해 더 큰 마찰력을 확보할 수 있도록 장치를 개선할 수 있는 것이다.

이상과 같은 구조에 따르면, 스텝체인이 끊어져 회전축(X)이 역회전하는 상황이 발생하게 되면 고정휠(500)이 회전축(X)과 같이 역회전을 하게 되고, 그러한 역회전이 상기 체인에 의해 상기 연동휠(600)로 그대로 전달되어 디스크드럼(640)이 역회전하게 된다. 그 결과 상기 래칫기어(120)가 역회전하게 되는데, 이때 상기 래칫기어(120)의 역회전을 감지한 스토러(200)가 작동하여 래칫기어(120)에 물림으로써 역회전이 멈추게 되에 따라 스텝체인의 역주행이 멈추게 되는 것이다.

B: 볼트, H: 장착홈, X: 회전축,
110 : 디스크드럼, 120 : 래칫기어,
130 : 브레이크 라이닝, 200 : 스토퍼,
500 : 고정휠, 600 : 연동휠,
620 : 설치봉, 640 : 디스크드럼,
642 : 바디, 644 : 결합체,
700 : 스텝체인.

Claims (2)

1. 스텝체인(700)을 구동하는 스프로켓이 양측에 설치되는 회전축(X)에서 상기 스프로켓 사이에 고정휠(500)이 설치되는 한편, 상기 회전축(X)과 일정한 간격을 두고 상기 회전축(X)보다 얇은 설치봉(620)이 형성되어 상기 설치봉(620)에 역회전 방지장치가 설치되되,
   상기 역회전 방지장치는,
   상기 설치봉(620)에 장착되어 상기 고정휠(500)과 체인으로 연결되는 연동휠(600)과, 상기 설치봉(620)에 장착되고 원주 방향을 따라 일정 깊이로 장착홈(H)이 형성되는 디스크드럼(640) 및 상기 장착홈(H)에 설치되는 래칫기어(120)와 브레이크 라이닝(130)을 포함하고,
   상기 회전축(X)이 역회전하여 상기 체인에 의해 상기 연동휠(600)과 디스크드럼(640)이 역회전하면서 상기 래칫기어(120)가 역회전하게 되면, 상기 래칫기어(120)의 역회전을 감지한 스토러(200)가 작동하여 래칫기어(120)에 물림으로써 스텝체인(700)의 역주행을 방지하게 되고,
   상기 디스크드럼(640)은 축공이 형성되어 상기 설치봉(620)에 고정되는 바디(642)와, 축공이 형성되어 상기 바디에 나사결합되는 결합체(644)를 포함하는 한편,
   상기 결합체(644)에 형성된 볼트 구멍을 관통하여 상기 브레이크 라이닝(130)에 이르는 볼트(B)가 구비되어 상기 볼트(B)를 조여 상기 브레이크 라이닝(130)이 래칫기어(120)를 압박하는 정도를 조절할 수 있게 되는 에스컬레이터 역주행 방지장치.
   
   
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