KR20010028746A - 엘리베이터의 방진장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엘리베이터의 방진장치에 관한 것으로, 종래의 방진장치는 탑승자가 적을 때는 고주파 진동 특성이 저하되며, 탑승자가 많아지면 저주파 진동 특성이 나빠지게 되는 등의 많은 문제점이 있었던 바, 본 발명은 카의 하단과 카프레임의 사이에 카와 카프레임 사이를 진동 절연하기 위한 복수개의 제 1 방진부재가 체결되고, 상기 카프레임의 상단 중앙부에는 제 2 방진부재가 카의 하단과 갭을 유지하도록 체결되므로써 카의 로드 별로 작용하는 진동에 대응하여 고주파 진동 절연 특성을 향상시킬 수 있으며, 방진 부재로 인한 저주파 진동 절연 특성의 저하를 최대 한도로 감소시킬 수 있게 된다.

Description

엘리베이터의 방진장치{VIBRATION ABSORPTION DEVICE FOR ELEVATOR}

본 발명은 엘리베이터의 방진 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 엘리베이터의 작동시 카로 전달되는 고주파 및 저주파 진동 절연 특성을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

일반적으로, 엘리베이터는 아파트나, 건물 등에 주로 설치되어 수직 방향으로 상승 또는 하강하면서 승객을 한 지점에서 다른 지점으로 편리하게 이동시키기 위한 기기로서, 종래 별도의 기계실이 있는 엘리베이터 시스템은 도 1에 도시한 바와 같이, 구동 로프(11)에 의해 승객을 태우는 카(12)와 카운터 웨이트(13)가 연결되어 있으며, 이를 승강로(14) 상부에 별도의 공간으로 마련된 기계실(15)에 장착된 권상기(16)의 구동 모터(17)에 의해 구동시키게 되는 데, 구동 모터(17)는 구동 모터(17)의 모터축(18)에 설치된 구동 쉬브(19)와 구동 로프(11) 사이의 마찰력을 이용하여 카(12)와 카운터 웨이트(13)를 움직일 수 있도록 견인하게 된다.

이때, 상기 구동 쉬브(19)의 양단에 걸리는 정적 하중의 불균형은 구동 모터(17)에서 역토오크를 발생시켜 보완하고, 구동 모터(17)에서 발생되는 토오크의 크기를 조절하므로써 카(12)의 속도를 조절하며, 원하는 층까지 구동시키는 역할을 하게 된다.

즉, 상기 카(12)는 기계실(15)에 장착된 구동 모터(17)의 구동에 의해 구동 쉬브(19)가 회전함에 따라 구동 로프(11)와의 상대적인 마찰력이 발생하게 되고, 이에 의해 구동 로프(11)와 연결된 카(12)와 카운터 웨이트(13)의 움직임이 발생하게 된다.

한편, 상기 카(12)는 구동 로프(11)에 의해 권상되고, 구동 로프(11)는 심블로드(20)에 의해 카프레임(21)과 연결되며, 상기 카(12)의 하단부와 카프레임(21)의 사이에는 고무로 된 방진 부재(22)가 설치되어 카(12)의 이동시 구동 로프(11)를 타고 전달되는 진동은 심블로드 스프링(23)을 통해 1차로 절연되고, 카프레임(21)을 통과하여 상기 방진 부재(22)에 의해 2차로 절연된 후 카(12)로 전달된다.

상기한 방진 부재(22)의 진동 절연 성능은 카(12)의 질량과 방진 부재(22)의 동적 스프링 상수 및 가진 주파수의 3가지 요소로 결정되며, 이는 진동 전달 곡선에 따르고, 엘리베이터에서 흔히 나타나는 고주파 진동 절연 성능을 높이기 위해서는 방진 부재(22)와 연계된 시스템의 고유 진동수(f₀)를 낮추어야 하는 데, 고유 진동수를 낮추기 위해서는 카(12)의 질량을 증가시키거나, 방진 부재(22)의 스프링 정수를 낮추어야 하나, 이것은 방진 부재(22)의 최대 변형률의 제한 조건으로 한정되어질 뿐만 아니라, 고유 진동수를 낮추게 되면 저주파 진동 절연 특성이 저하된다.

카(12)의 질량을 증가시키면, 엘리베이터에서 발생하는 기어 맞물림 주파수와 같은 고주파 성분에 대한 진동 절연 성능이 향상될 수 있지만, 이것은 제작 단가를 상승시키는 직접적인 요인이 되므로 보통 방진 부재(22)의 스프링 정수를 낮추어 그 효과를 대신하고 있다.

그러나, 엘리베이터는 탑승하는 사람의 수에 따라 방진 부재(22)에 작용하는 하중이 다르며, 이는 곧 방진 부재(22)의 변형량과 직접 연관되고, 보통 방진 부재(22)의 선형성과 안정성을 고려하여 엘리베이터에서는 풀 로드 기준 약 15∼20% 이내로 최대 변형량을 제한하고 있어 방진 부재(22)의 스프링 정수를 낮추는 것은 한계가 있으며, 카(12)에 탑승하는 사람이 많아지면 고주파 진동 절연 성능은 우수해지나, 저주파 진동 특성이 나빠지게 되는 데, 이는 도 2의 방진 부재(22)의 진동 전달 곡선에서 나타나듯이 고유 진동수가 아래로 이동하여 나타나는 현상으로, 결국 종래의 방진장치는 탑승자가 적을 때는 고주파 진동 특성이 저하되며, 탑승자가 많아지면 저주파 진동 특성이 나빠지게 되는 등의 많은 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 엘리베이터의 카의 로드 별로 작용하는 방진 부재의 갯수와 종류를 다르게 하여 고주파 진동 절연 특성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 방진 부재로 인한 저주파 진동 절연 특성의 저하를 최대 한도로 줄일 수 있는 엘리베이터의 방진장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 엘리베이터가 승강로의 내부에 설치된 상태를 개략적으로 나타낸 구성도

도 2는 종래 1인과 7인 탑승시의 진동 전달 특성을 비교하여 나타낸 그래프 선도

도 3은 본 발명이 카와 카프레임의 사이에 장착된 상태를 나타낸 구성도

도 4는 본 발명과 종래의 1인 탑승시의 진동 전달 특성을 비교하여 나타낸 그래프 선도

도 5은 본 발명의 1인과 7인 탑승시의 진동 전달 특성을 비교하여 나타낸 그래프 선도

도 6은 본 발명과 종래의 7인 탑승시의 진동 전달 특성을 비교하여 나타낸 그래프 선도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1; 카 2; 카프레임

3; 제 1 방진부재 4; 체결 부재

5; 제 2 방진부재 G; 갭

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 카의 하단과 카프레임의 사이에 카와 카프레임 사이를 진동 절연하기 위한 복수개의 제 1 방진부재가 체결되고, 상기 카프레임의 상단 중앙부에는 제 2 방진부재가 카의 하단과 갭을 유지하도록 체결된 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 방진장치가 제공된다.

이하, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명이 카와 카프레임의 사이에 장착된 상태를 나타낸 구성도이고, 도 4는 본 발명과 종래의 1인 탑승시의 진동 전달 특성을 비교하여 나타낸 그래프 선도이며, 도 5은 본 발명의 1인과 7인 탑승시의 진동 전달 특성을 비교하여 나타낸 그래프 선도이고, 도 6은 본 발명과 종래의 7인 탑승시의 진동 전달 특성을 비교하여 나타낸 그래프 선도이다.

본 발명은 엘리베이터의 카(1) 하단과 카프레임(2)의 사이에 카(1)와 카프레임(2) 사이를 진동 절연하기 위한 고무로 된 복수개의 제 1 방진부재(3)가 볼트 등으로 된 체결 부재(4)에 의해 체결되고, 상기 카프레임(2)의 상단 중앙부에는 상기 제 1 방진부재(3) 보다 강성이 크고 댐핑값도 큰 재질로 되어 카(1)와 카프레임(2) 사이를 진동 절연하기 위한 고무로 된 제 2 방진부재(5)가 카(1)의 하단과 갭(G)을 유지하도록 체결 부재(4)에 의해 체결되어 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 도 3 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 엘리베이터의 카(1)에 탑승하는 사람이 증가하면, 카(1)의 하단과 카프레임(2)의 사이에 체결된 복수개 제 1 방진부재(3)의 변형량이 증가하게 되고, 이 변형량이 일정값 이상으로 되면, 상기 카프레임(2)의 상단 중앙부에 카(1)의 하단과 갭(G)을 유지하도록 체결된 제 2 방진부재(5)의 상부에 카(1)가 접촉하게 된다.

상기 제 1 방진부재(3)만 작용했을 때의 진동 전달 특성 그래프가 도 4에 도시되어 있는 데, 제 1 방진부재(3)는 그 강성이 작기 때문에 카(1)에 탑승하는 사람이 적다 하더라도 고유 진동수가 f₁로 종래의 f₀보다 작아 고주파 진동 절연 특성이 개선된 특징을 갖게 된다.

상기 제 2 방진부재(5)가 작용했을 때의 카(1)로의 진동 전달 특성 그래프가 도 5와 도 6에 도시되어 있는 데, 도 5은 본 발명의 1인과 7인 탑승시의 진동 전달 특성을 비교하여 나타낸 그래프 선도이고, 도 6은 본 발명과 종래의 7인 탑승시의 진동 전달 특성을 비교하여 나타낸 그래프 선도로서, 상기 제 2 방진부재(5)가 작용했을 때에는 카(1)에 로드가 어느 정도 걸린 상태이기 때문에 방진 부재 스프링 상수의 증가로 인한 고유 진동수의 상승을 막을 수 있어서 고주파 진동 절연 성능은 마찬가지로 보장된다.

즉, 도 5에 도시한 바와 같이 카(1)에 탑승하는 탑승자가 증가하여도 고유 진동수가 이동하지 않게 되며, 또한 도 6에서와 같이 상기 제 2 방진부재(5)는 댐핑이 큰 재질이기 때문에 저주파 부근의 진동 전달률을 낮출 수 있어서 종래의 방진장치가 갖고 있던 문제점인 카(1)의 하중 증가에 따른 고유 진동수의 이동으로 저주파 진동 절연 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명은 엘리베이터의 카 하단과 카프레임의 사이에 카의 로드 별로 작용하는 진동에 대응하기 위해 2 단계의 방진 부재를 설치하므로써 고주파 진동 절연 특성을 향상시킬 수 있으며, 방진 부재로 인한 저주파 진동 절연 특성의 저하를 최대 한도로 감소시킬 수 있으므로 인해 엘리베이터의 효율성 및 신뢰성을 대폭 향상시킨 매우 유용한 발명이다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 의해 한정되지 않고, 이하 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (2)

1. 카의 하단과 카프레임의 사이에 카와 카프레임 사이를 진동 절연하기 위한 복수개의 제 1 방진부재가 체결되고, 상기 카프레임의 상단 중앙부에는 제 2 방진부재가 카의 하단과 갭을 유지하도록 체결된 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 방진장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 방진부재가 제 1 방진부재 보다 강성이 크고 댐핑값도 큰 재질로 된 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 방진장치.