KR200252556Y1

KR200252556Y1 - 엘레베이터의 양방향 비상제동장치

Info

Publication number: KR200252556Y1
Application number: KR2020010003696U
Authority: KR
Inventors: 김민인
Original assignee: (주)도원기전
Priority date: 2001-02-14
Filing date: 2001-02-14
Publication date: 2001-11-16

Abstract

본 고안은 엘레베이터의 양방향 비상제동장치에 관한 것으로, 특히 엘레베이터의 케이지(1)에 부착설치되고 가이드레일(3)이 상하방향으로 통과하는 세로프레임(5)상에 상기 가이드레일(3)의 한쪽 측면을 향하여 전후방향으로 탄력적으로 전후진가능하며 아울러 축회전가능하게 지지된 캠부재(13)와, 상기 가이드레일(3)의 반대쪽 측면을 향하여 상기 캠부재(13)와 마주보게 배치되어 상기 캠부재(13)와 전후로 연동하게 설치된 클램핑 죠오(25) 및 엘레베이터가 비정상적으로 과속상승하거나 과속하강할 때 가버너(8)의 작동에 의해 상기 캠부재(13)를 회전시켜 상기 가이드레일(3)과 마찰접촉시키는 캠작동기구를 포함하고, 상기 캠부재(13)는 비제동위치의 평면부(13a)와, 반시계방향을 따라 회전반경(r2)이 점차 증가하는 하강제동면(13c)과, 시계방향을 따라 회전반경(r1)이 점차 증가하는 상승제동면(13b)으로 구성되고, 상기 캠작동기구는 상기 가버너(8)의 작동을 와이어(9a,9b)를 통하여 전달받아서 회전하며, 1개의 다각형 연결바아(11)로써 연결되어 동시에 회전하는 1쌍의 아암부재(32)와, 상기 각 아암부재(32)와 캠부재(13)의 후단을 연결하는 링크부재(30)를 포함한 구조로 된 것이다.

Description

엘레베이터의 양방향 비상제동장치{ Double acting braking apparatus for an elevator}

본 고안은 엘레베이터의 제동장치에 관한 것으로, 특히 엘레베이터의 이상 상승 또는 이상 하강시 작동하여 엘레베이터를 정지시키는 제동장치에 관한 것이다.

엘레베이터가 규정속도 이상으로 하강하는 비상상태에서 엘레베이터를 서서히 정지시키는 비상정지장치가 엘레베이터에 설치된다. 이러한 엘레베이터에서 일어나는 주요 안전사고는 이상 하강의 경우가 보통이므로 엘레베이터에는 통상 이상 하강의 경우에만 작동하는 구조로 되어 있다. 그런데 최근 엘레베이터의 추락과 같은 하강 이상과속에 의한 사고이외에 상승 과속에 의한 사고도 빈발하여 현재 유럽을 중심으로 상승 과속시 엘레베이터를 정지시킬 수 있는 비상제동장치의 설치를 법규화하는 추세에 있고, 우리나라에서도 이에 따라 법규를 정비하고 있다.

그런데 종래의 상승 과속시 비상제동장치는 하강 과속시 비상제동장치를 별도로 엘레베이터에 설치하고 있었는 데, 그 결과 엘레베이터 부속장치의 갯수나 종류가 증가함에 따라 구조가 복잡하고 원가가 상승하는 단점이 있었다.

이에 본 고안은 상기 종래의 엘레베이터 비상제동장치의 단점을 개선하고자 고안된 것으로 하나의 단위장치로써 엘레베이터의 상승 과속 및 하강 과속시 모두 엘레베이터를 제동시킬 수 있고, 아울러 구조를 간단히 하여 제조원가를 절감할 수 있으며 양방향 제동을 요건으로 하는 엘레베이터 안전성 관련 법규를 충족시킬 수 있는 엘레베이터 양방향 비상제동장치를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은 엘레베이터의 케이지에 부착설치되고 가이드레일이 상하방향으로 통과하는 세로프레임상에 설치되고, 상기 가이드레일의 한쪽 측면을 향하여 전후방향으로 탄력적으로 전후진가능하며 아울러 축회전가능하게 지지된 캠부재와, 상기 가이드레일의 반대쪽 측면을 향하여 상기 캠부재와 마주보게 배치되어 상기 캠부재와 전후로 연동하게 설치된 클램핑 죠오 및 엘레베이터가 비정상적으로 과속상승하거나 과속하강할 때 가버너의 작동에 의해 상기 캠부재를 회전시켜 상기 가이드레일과 마찰접촉시키는 캠작동기구를 포함하고, 상기 캠부재는 비제동위치에서 상기 가이드레일과 미세한 간격을 두고 떨어져 있는 평면부와, 평면부를 중심으로 반시계방향을 따라 회전반경이 점차 증가하는 하강제동면과, 평면부를 중심으로 시계방향을 따라 회전반경이 점차 증가하는 상승제동면으로 구성되고, 상기 캠작동기구는 상기 가버너의 작동을 와이어를 통하여 전달받아서 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하도록 상기 좌우측 세로프레임상에 각각 회전가능하게 설치되고, 1개의 다각형 연결바아의 양쪽 선단에 각각 삽입고정되어 동시에 회전하는 1쌍의 아암부재와, 상기 각 아암부재의 회전을 상기 캠부재로 전달하기 위하여 상기 각 아암부재와 캠부재의 후단을 연결하는 링크부재를 포함한 구조로 된 것이다.

도 1은 엘레베이터의 케이지에 설치된 본 고안의 비상제동장치의 개략적인 사시도,

도 2는 본 고안의 비상제동장치의 주요구성을 도시한 사시도,

도 3은 본 고안의 비상제동장치의 측면도,

도 4는 본 고안의 비상제동장치의 평면도이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

1: 엘레베이터의 케이지 3: 가이드레일

5: 세로프레임 5: 세로프레임

6,7: 상부 및 하부 플레이트 8: 가버너

9a,9b: 제1, 제2 와이어 10: 본 고안에 따른 비상제동장치

11: 연결바아 13: 캠부재

13a: 평면부 13b: 상승제동면

13c: 하강제동면 r₁,r₂: 회전반경

15: 캠지지블록 16: 고정너트

17: 고정보울트 18: 스프링

19: 캠축핀 20: 연결보울트

21: 클램핑 죠오 지지블록 23: 지지봉

25: 클램핑 죠오 27: 고정너트

29: 스프링 30: 링크부재

32: 아암부재 34: 리턴캠

r_a,: 큰 반경 r₀: 작은 반경

36: 가압패드 38: 지지보울트

40: 스프링

이하, 본 고안에 따른 엘레베이터 양방향 비상제동장치를 첨부도면에 따라 상세히 설명한다.

본 고안의 비상제동장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 엘레베이터의 케이지(1)의 상면 또는 저면에 고정설치된다. 그런데 엘레베이터의 케이지(1)의 상면에는 엘레베이터 구동에 필요한 여러가지 부속장치들이 설치되어 공간이 협소하므로 케이지(1)의 저면에 본 고안의 장치를 설치하는 것이 바람직하다.

도 1에 도시된 바와 같이, 엘레베이터의 양쪽 측편 중앙에는 각각 가이드레일(3)이 엘레베이터의 승강방향을 따라 설치된다. 그리고 본 고안에 따른 엘레베이터 비상제동장치(10)는 엘레베이터의 케이지(1)의 하부 양측에 각각 고정설치되는세로프레임(5)상에 각각 1조씩 설치된다. 이들 1쌍의 세로프레임(5)들은 다수개의 가로프레임(7)에 의해 연결지지된다.

그리고 엘레베이터가 승강하는 경로의 최상단에는 이 엘레베이터가 미리 설정된 기준 속도 이상으로 상승하거나 하강할 때 이를 감지하여 본 고안의 비상제동장치를 작동시키는 가버너(Governer,8)가 구비되어 제1, 제2와이어(9a,9b)에 의해 본 고안의 비상제동장치(10)에 연결되어 있고, 이 가버너(8)는 공지기술이므로 상세한 구조에 대한 설명은 생략한다.

본 고안에 따른 엘레베이터 비상제동장치(10)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 좌측 세로프레임(5)에 설치되는 좌측 제동기구와, 우측 세로프레임에 설치되는 동일한 구조의 우측 제동기구 및 이들 마주보는 1쌍의 비상제동기구들을 서로 연결하여 동시에 작동시키는 1개의 연결바아(11)를 포함한다.

상기 좌,우측 제동기구는 서로 동일한 구조로서 서로 마주보게 설치되어 있으므로 이하에서는 좌측의 제동기구에 대하여 설명한다. 도 2에는 좌측 제동기구의 구조가 도시되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 엘레베이터의 케이지(1)에 부착설치되는 세로프레임(5)상에는 상부 플레이트(6)와 하부 플레이트(7)가 일정한 간격을 두고 가로방향으로 고정설치되고, 상기 가이드레일(3)은 상기 상부 플레이트(6)와 하부 플레이트(7)를 직교하는 방향을 따라 배치된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 가이드레일(3)의 한쪽 측편에는 이 가이드레일(3)의 한쪽 측면과 마찰접촉하는 캠부재(13)가 가이드레일(3)과 직교하는 방향을 따라 전후로 이동가능하게 설치된다. 즉 도 4에 도시된 바와 같이, 1쌍의 고정보울트(17)가 상기 세로프레임(5)의 한쪽 측벽을 슬라이드가능하게 관통하여 한쪽 선단에서는 캠지지블록(15)과 나사결합하여 고정되고 다른 쪽 선단은 세로프레임(5)의 외측에서 고정너트(16)로 체결되어 있으며 외주면에는 스프링(18)이 삽입되어 상기 캠지지블록(15)을 세로프레임(5)의 측벽에 대하여 전후방향으로 탄력적으로 지지하고 있으며, 상기 캠지지블록(15)에는 캠부재(13)가 회전가능하게 캠축핀(19)에 의해 지지되어 있다.

따라서 캠부재(13)가 회전하면서 가이드레일(3)을 점차 가압할 때 그 가이드레일(3)은 고정되어 있으므로 캠부재(13)의 회전반경 변위만큼 캠부재(13)는 가이드레일(3)로부터 뒤쪽으로 밀리게 되는 데, 이때 캠부재(13)를 지지하는 캠지지블록(15)이 스프링(18)의 탄성력을 받고 있으므로 캠부재(13)는 가이드레일(3)을 변형시키지 않고 가이드레일(3)과 계속 마찰접촉상태를 유지하게 된다.

그리고 상기 캠지지블록(15)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 1쌍의 연결보울트(20)로써 클램핑 죠오 지지블록(21)과 연결되어 캠지지블록(15)과 클램핑 죠오 지지블록(21)은 함께 이동하게 되어 있다. 상기 클램핑 죠오 지지블록(21)에는 1쌍의 지지봉(23)들이 슬라이드가능하게 관통하여 한쪽 선단에 클램핑 죠오(25)를 고정하고, 상기 클램핑 죠오 지지블록(21)의 외측으로 돌출된 다른 쪽 선단에는 고정너트(27)가 체결되며, 상기 클램핑 죠오 지지블록(21)과 클램핑 죠오(25) 사이의 지지봉(23) 외주면에는 스프링(29)이 삽입설치되어 상기 클램핑 죠오(25)를 클램핑 죠오 지지블록(21)에 대하여 탄력적으로 지지한다.

상기 캠부재(13)는, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 후단에링크부재(30)가 피봇연결되고, 링크부재(30)는 좌측 제동기구와 연결된 연결바아(11)의 선단에 고정설치되어 연결바아(11)와 함께 회전하는 아암부재(32)의 한쪽 선단에 피봇연결된다. 그리고 이 아암부재(32)는 상기 가버너에서 연장된 상승제동용 제1와이어(9a)와 하강제동용 제2와이어(9b)가 각각 아암부재(32)의 상하 양방향으로 연결된다.

여기서 상기 연결바아(11)는 도 2에 도시된 바와 같이, 6각 바아로 형성되고, 상기 아암부재(32)의 중앙에는 도 4에 도시된 바와 같이 6각구멍이 형성되어 상기 연결바아(11)가 형상맞춤으로 끼워져 고정되어 있다. 따라서 거버너의 작동에 의해 제1와이어(9a) 또는 제2와이어(9b)가 당겨지면 이 와이어(9a,9b)에 연결된 아암부재(32)가 반시계방향 또는 시계방향으로 회전하면서 링크부재(30)로써 캠부재(13)를 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시켜 캠부재(13)의 제동면과 클램핑 죠오(25)와의 사이간격을 줄임으로써 이들 캠부재(13)와 클램핑 죠오(25)들이 가이드레일(3)의 양측에서 동시에 가이드레일(3)을 물어잡아 엘레베이터를 정지시키게 된다.

이때 상기 연결바아(11)는 아암부재(32)와 동일한 회전각으로 회전하면서 그 회전력을 다른 쪽 제동기구의 아암부재(32)에 전달하게 되고 이로써 다른 쪽 제동기구도 동일한 제동동작을 하게 되는 것이다. 상기 연결바아(11)는 6각바아에 한정되지 않고 아암부재(32)의 회전을 반대쪽 아암부재(32)로 전달할 수 있는 예컨대 4각바아, 5각바아등과 다각형으로 될 수 있다.

한편, 상기 캠부재(13)는 도 3에 상세히 도시된 바와 같이, 비제동작동시 인접한 가이드레일(3)의 측면과 일정한 간격을 두고 떨어져 있는 평면부(13a)를 대략 중앙에 구비하고, 이 평면부(13a)를 중심으로 시계방향으로는 회전반경(r1)이 점차 증가하는 상승제동면(13b)을 구비하며, 상기 평면부(13a)를 중심으로 반시계방향으로 회전반경이 점차 증가하는 하강제동면(13c)을 구비하고 있다.

그리고 상기 하강제동면(13c)의 회전반경의 증가율은 상승제동면(13b)의 회전반경의 증가율보다 크게 하는 것이 바람직하다. 왜냐하면 하강시 관성은 상승시의 관성보다 더 크므로 제동력을 크게 하여야 안전도를 높일 수 있기 때문이다.

본 고안은 비상제동후 제동장치의 캠부재(13)를 원래의 위치(비제동상태)로 복귀시키기 위한 캠복귀기구를 더 포함하고 있다. 상기 캠복귀기구는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 연결바아(11)의 선단에 형상맞춤으로 결합되어 연결바아(11)와 함께 회전하는 리턴캠(34)과, 상기 리턴캠(34)의 외측면을 탄성적으로 가압하는 가압패드(36) 및 상기 가압패드(36)를 리턴캠(34)쪽으로 탄력적으로 밀어부치도록 세로프레임(5)상에 고정시키는 1쌍의 지지보울트(38)과 스프링(40)으로 구성된다. 그리고 상기 리턴캠(34)은 중앙부의 반경(r0)보다 그 중앙부의 양측편의 반경(ra)이 상대적으로 크게 형성된다. 따라서 캠부재(13)를 제동위치로 회전시킨 상태에서는 상기 리턴캠(34)은 큰 반경(ra)의 부분이 가압패드(36)와 맞닿아 있다가 캠부재(13)를 비제동위치로 회전시키게 되면 가압패드(36)의 탄성력에 밀려서 중앙의 작은 반경(r0)위치로 회전하게 되므로 복귀하게 된다.

상기한 바와 같은 구성으로 된 본 고안의 엘레베이터 양방향 제동장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.

하강도중에 비상제동하는 경우(하강제동)

엘레베이터가 하강하다가 기준설정속도보다 빠른 속도로 하강하게 되는 비상 하강의 경우에 가버너는 엘레베이터의 이상 하강속도에 감지작동하여 제1와이어(9a)를 당긴다. 이 제1와이어(9a)는 아암부재(32)를 당겨서 도 3에서 볼 때 반시계방향으로 회전시키고 아암부재(32)의 회전은 연결바아(11)를 통하여 반대쪽 아암부재(32)를 동일한 회전각만큼 반시계방향으로 회전시키게 된다. 이에 따라 각 아암부재(32)들은 링크부재(30)를 당겨서 캠부재(13)를 시계방향으로 회전시켜 캠부재(13)의 하강제동면(13c)을 가이드레일(3)쪽으로 회전시키게 된다. 상기 캠부재(13)가 시계방향으로 회전함에 따라 하강제동면(13c)은 마주보는 클램핑 죠오(25)와의 사이간격을 줄여서 그 사이에 배치된 가이드레일(3)을 물어 잡게 됨으로써 엘레베이터를 제동하게 된다.

그런데 상기 캠부재(13)가 회전하여 하강제동면(13c)이 가이드레일(3)을 가압할 때 하강제동면(13c)의 회전반경은 점차 증가하고 가이드레일(3)은 고정되어 있기 때문에 하강제동면(13c)의 회전반경 증가량만큼 캠부재(13)는 가이드레일(3)로부터 뒤쪽으로 밀리면서 그 회전반경 증가량을 수용하게 된다. 이때 클램핑 죠오(25)는 연결보울트(20)로써 캠부재(13)를 지지하는 캠지지블록(15)과 서로 연결되어 있으므로 캠부재(13)가 가이드레일(3)의 후방으로 밀릴 때 같은 거리만큼 가이드레일(3)쪽으로 근접이동하여 가이드레일(3)을 가압하게 되므로 제동시 가이드레일(3)에 변형을 주지 않게 되는 것이다.

상승도중에 비상제동하는 경우(상승제동)

엘레베이터가 상승도중에 기준설정속도보다 빠른 속도로 상승하는 비상 상승의 경우에 가버너는 엘레베이터의 이상 상승속도에 감지작동하여 제2와이어(9b)를 당긴다. 이 제2와이어(9b)는 아암부재(32)를 당겨서 도 3에서 볼 때 시계방향으로 회전시키고 아암부재(32)의 회전은 연결바아(11)를 통하여 반대쪽 아암부재(32)를 동일한 회전각만큼 시계방향으로 회전시키게 된다. 이에 따라 각 아암부재(32)들은 링크부재(30)를 위로 밀어서 캠부재(13)를 반시계방향으로 회전시켜 캠부재(13)의 상승제동면(13b)을 가이드레일(3)쪽으로 회전시키게 된다. 상기 캠부재(13)가 반시계방향으로 회전함에 따라 상승제동면(13b)은 마주보는 클램핑 죠오(25)와의 사이간격을 줄여서 그 사이에 배치된 가이드레일(3)을 물어 잡게 됨으로써 엘레베이터를 제동하게 된다.

그런데 상기 캠부재(13)가 회전하여 상승제동면(13b)이 가이드레일(3)을 가압할 때 상승제동면(13b)의 회전반경은 점차 증가하고 가이드레일(3)은 고정되어 있기 때문에 상승제동면(13b)의 회전반경 증가량만큼 캠부재(13)는 가이드레일(3)로부터 뒤쪽으로 밀리면서 그 회전반경 증가량을 수용하게 된다. 이때 클램핑 죠오(25)가 캠부재(13)와 연동하여 이동하는 작동은 하강제동의 경우에 설명한 바와 같으므로 자세한 설명은 생략한다.

상기한 바와 같이, 본 고안에 따른 엘레베이터 양방향 비상제동장치는 하나의 장치로써 상승제동 뿐만아니라 하강제동도 할 수 있으므로 구조가 간단하고 원가를 절감할 수 있으며, 안전성을 더욱 높일 수 있다. 또한 본 고안에 따른 비상제동장치는 제동력을 유지하면서 가이드레일(3)에 변형을 주지않는다.

그리고 제동후 제동해제할 때 캠부재(13)가 원래의 위치로 정확히 복귀하게 된다.

Claims

엘레베이터의 케이지(1)에 부착설치되고 가이드레일(3)이 상하방향으로 통과하도록 배치된 세로프레임(5)상에 설치되고, 상기 가이드레일(3)의 한쪽 측면을 향하여 전후방향으로 탄력적으로 전후진가능하며 아울러 축회전가능하게 지지된 캠부재(13)와, 상기 가이드레일(3)의 반대쪽 측면을 향하여 상기 캠부재(13)와 마주보게 배치되어 상기 캠부재(13)와 전후로 연동하게 설치된 클램핑 죠오(25) 및 엘레베이터가 비정상적으로 과속상승하거나 과속하강할 때 가버너의 작동에 의해 상기 캠부재(13)를 회전시켜 상기 가이드레일(3)과 마찰접촉시키는 캠작동기구를 포함한 엘레베이터 비상제동장치에 있어서,

상기 캠부재(13)는 비제동위치에서 상기 가이드레일(3)가이드레일(3)간격을 두고 떨어져 있는 평면부(13a)와, 평면부(13a)를 중심으로 반시계방향을 따라 회전반경이 점차 증가하는 하강제동면(13c)과, 평면부(13a)를 중심으로 시계방향을 따라 회전반경이 점차 증가하는 상승제동면(13b)으로 구성되고,

상기 캠작동기구는 상기 가버너의 작동을 와이어를 통하여 전달받아서 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하도록 상기 좌우측 세로프레임(5)상에 각각 회전가능하게 설치되고, 1개의 다각형 연결바아(11)의 양쪽 선단에 각각 삽입고정되어 동시에 회전하는 1쌍의 아암부재(32)와, 상기 각 아암부재(32)의 회전을 상기 캠부재(13)로 전달하기 위하여 상기 각 아암부재(32)와 캠부재(13)의 후단을 연결하는 링크부재(30)를 포함한 것을 특징으로 하는 엘레베이터 양방향 비상제동장치.
제1항에 있어서, 상기 캠부재(13)는 상기 하강제동면(13c)의 회전반경(r₁)의 증가율이 상기 상승제동면(13b)의 회전반경(r₂)의 증가율보다 더 큰 것을 특징으로 하는 엘레베이터 양방향 비상제동장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 연결바아(11)의 선단에 형상맞춤으로 결합되어 연결바아(11)와 함께 회전하고, 중앙부의 반경보다 그 중앙부의 양측편의 반경이 상대적으로 크게 형성된 리턴캠(34)과, 상기 리턴캠(34)의 외측면을 탄성적으로 가압하는 가압패드(36) 및 상기 가압패드(36)를 리턴캠(34)쪽으로 탄력적으로 밀어부치도록 세로프레임(5)상에 고정시키는 1쌍의 지지보울트(38)과 스프링(40)으로 구성된 캠복귀기구를 더 포함한 것을 특징으로 하는 엘레베이터 양방향 비상제동장치.