KR200329045Y1 - 완강기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 화재 등과 같은 비상시에 건물 특히, 고층에서도 신속하고 안전하게 대피시킬 수 있음은 물론,로프의 이동에 따른 회전방향과 감속을 위한 제동부의 회전방향이 동향을 이루도록 하여 사용시 완강기에 발생하는 마찰열을 해소하고, 안정적이고 용이한 로프의 이동속도 감속이 가능하도록 한 완강기에 관한 것이다.

본 고안은 중앙에 상방으로 일정한 높이의 구동축이 결합되고 일측방에는 일정간격을 이루며 고정편에 의해 다수의 가이드 로울러가 결합되며, 타측단부에는 거치홈이 형성된 하판과; 상부 내주면에 원형의 기어부가 형성되고 저면에는 권취롤이 일체로 형성되며 중앙에는 축공이 관통된 구동휠과; 상기 구동휠의 기어부에 치합되는 두개의 종동기어와; 상기 구동휠의 회전력을 감속하기 위한 제동부와; 저면이 개방된 형태로 상면 내측면에는 결합홈이 형성되고 중앙에는 통공이 관통되며 일측방에는 개구부가 형성된 덮개가 구비됨에 따라, 완강기의 회전속도 감속, 즉, 로프의 원할한 하강 이동속도 감속은 물론, 로프가 감겨져 회전되는 권취롤의 회전방향과 감속이 이루어지는 제동부의 브레이크 휠 회전방향을 동일한 방향으로 회전되도록 하므로서, 감속시 발생되는 마찰열을 해소하고자 하는 것이다.

Description

완강기{Descending Device}

본 고안은 완강기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 화재 등과 같은 비상시에 건물 특히, 고층에서도 신속하고 안전하게 대피시킬 수 있음은 물론, 로프의 하강 이동에 따른 회전방향과 감속을 위한 제동부의 회전방향이 동향을 이루도록 하여 사용시 완강기에 발생하는 응력에 의한 마찰열을 해소하여 안정적이고 용이한 로프의 이동속도 감속이 가능하도록 한 완강기에 관한 것이다.

일반적으로, 완강기라 함은 건물의 화재 등의 비상시 안전하게 대피시키기 위해 설치되는 소방용 안전설비의 일종으로서, 현재, 널리 알려져 사용되고 있는 방식으로는 건물에 완강기를 미리 설치한 후, 로프를 이동시켜서 하강하는 방식과, 여러개의 완강기를 건물내에 미리 구비해 놓고, 비상시에 대피자들이 완강기를 직접 착용하여 건물에 고정된 로프를 타고 내려오는 방식이 사용되고 있다.

한편, 상기와 같이 건물의 화재 등과 같은 비상시에 안전한 대피를 위해 사용되고 있는 종래의 대표적인 완강기로는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 구성으로 이루어진 완강기가 알려져 있는 바, 첨부 도면 도 1에 따른 종래의 완강기는 감속커버(101) 내부로부터 소정간격을 둔 위치에서 감속기어축(102) 상단에 회전되게 설치되며, 상면에는 둘레방향을 따라 외측상방으로 경사진 경사면을 갖는 원판상의 감속휠(103)과; 상기 감속휠(103)과 같은 원지름을 갖는 다수의 반원상분할체들로 되어 감속커버(101)와 감속휠(103)사이에 접동되게 위치되며, 저면에는 경사면에 결합되는 경사면이 형성되어 감속휠(103) 회전에 의한 원심력작용시 감속커버(101)의 측면부위로 마찰력이 미치게 하는 구성으로 이루어진 것이다.

따라서, 상기와 같은 완강기는 감속휠(103)의 회전에 따른 원심력작용에 의해 로프(R)의 하강 이동속도 즉, 회전기어(104)의 회전력이 감속되는 작용을 이루게 된다.

그리고, 첨부 도면 도 2에 따른 종래의 완강기는 중간에 공간을 두고 좌우 양쪽에 형성되어 있는 프레임과, 상기 프레임과 좌우 양쪽에 걸쳐서 설치된 제 1회전축(111)상에 나란히 설치되어 상기 제 1회전축(111)을 중심으로 회전이 자유로운 활차(112) 및 구동기어(113)와; 상기 구동기어(113)에 맞물린 상태에서, 상기 프레임의 한 쪽 측면에 설치된 제 2회전축(114)을 중심으로 회전이 자유로운 종동기어(115)와; 상기 종동기어(115) 측면의 일 지점에 회전이 자유롭게 지지되는 로드부(116)와, 상기 프레임에 회전이 자유롭게 지지되는 실린더부(117)를 구비하는 압력 실린더장치(120)로 이루어진 것이다.

따라서, 상기와 같은 완강기는 압력 실린더장치(120)에 의해 제 1회전축(111)과 연동되는 활차(112)의 회전력이 감속됨에 따라, 로프(R)의 하강 이동속도가 감속되는 작용을 이루게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 완강기에서는 감속휠이나 압력 실린더장치에 의해 로프의 하강 이동속도 감속이 이루어지고 있으나, 전자의 완강기에서는 로프가 감겨져 연동되는 회전기어와 감속을 위한 감속휠과의 회전방향이 반대방향으로 이루어지고, 후자의 완강기에서도 마찬가지로 로프가 감겨진 활차와 감속을 위한 종동기어의 회전방향이 반대로 이루어지므로, 상호간에 감속이 이루어지는 과정에서, 역회전에 따른 응력으로 인해 상호간에 극심한 마찰열이 발생되는 문제점이 발생하였다.

또한, 마찰열로 인해 상호간에 접촉되어진 부위의 윤활작용이 원할하게 이루어지지 못하게 되고, 정상적인 감속 및 로프의 하강 이송이 이루어지지 않게 되므로 완강기에 대한 신뢰도 및 기능성이 떨어지게 되는 등의 폐단을 안고 있다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 화재 등의 비상시에 안전한 대피를 위해 사용되는 완강기에 있어서, 로프의 원할한 하강 이동속도 조절을 위한 감속이 용이함은 물론, 로프가 감겨져 회전되는 권취롤의 회전방향과 감속이 이루어지는 제동부의 회전방향을 동일한 방향으로 회전되도록 하므로서, 감속시 발생되는 마찰열을 해소하여 마찰열로 인한 완강기의 기능이 저하되고 사용수명이 단축되는 것을 예방할 수 있도록 된 새로운 형태의 완강기를 제공하고자 하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 중앙에 상방으로 일정한 높이의 구동축이 결합되고 일측방에는 일정간격을 이루며 고정편에 의해 다수의 가이드 로울러가 결합되며, 타측단부에는 거치홈이 형성된 하판과; 상부 내주면에 원형의 기어부가 형성되고 저면에는 권취롤이 일체로 형성되며 중앙에는 축공이 관통된 구동휠과; 상기 구동휠의 회전력을 감속하기 위한 제동부와; 저면이 개방된 형태로 상면 내측면에는 결합홈이 형성되고 중앙에는 통공이 관통되며 일측방에는 개구부가 형성된 덮개가 구비된 특징을 갖는다.

이와 같은 본 고안에서, 상기 제동부는 상면이 개방된 형태로 중앙에는 통공이 관통되고 저면 양측방에는 힌지축이 하향 돌출된 브레이크 드럼과; 내측패드와외측패드로 이루어지고, 다수개로 등분 분할되며, 상기 브레이크 드럼의 바닥면에 유동가능하도록 설치되는 브레이크 패드와; 중앙에 통공이 형성되고 저면에는 감속기어가 하향 돌출되며 외주면에는 등간격으로 분할된 다수의 제동축이 결합된 브레이크 휠로 이루어진 특징을 갖는다.

또한, 상기 권취릴의 외주면에는 다수의 가이드 리이브가 방사상으로 형성되고, 상기 권취릴의 내주면 끝단부에는 공간확보를 위한 단턱부가 형성된 특징을 갖는다.

도 1 및 도 2는 종래의 완강기를 나타내는 정면 개략도,

도 3은 본 고안에 따른 완강기를 나타내는 분해 사시도,

도 4는 본 고안에 따른 완강기를 나타내는 사시도,

도 5는 본 고안에 따른 완강기를 나타내는 종단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1:완강기 2:구동축

10:하판 12:기어부

17, 17':종동기어 20:구동휠

22, 22':힌지축 23:브레이크 드럼

24:브레이크 패드 24a:내측패드

24b:외측패드 25:감속기어

26:제동축 27:브레이크 휠

30:제동부 40:덮개

이하, 본 고안을 첨부된 도면에 의해 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 완강기(1)의 하판(10)은 중앙에 상방으로 일정한 높이의 구동축(2)이 결합되고 일측방에는 고정판(8)에 의해 다수의 가이드 로울러(3)가 결합되며 타측단부에는 거치홈(4)이 형성되고, 구동휠(20)은 상부 내주면에 원형의 기어부(12)가 형성되고 저면에는 권취롤(13)이 일체로 형성되며 중앙에는 축공(14)이 관통되며, 제동부(30)는 상면이 개방된 형태로 중앙에는 통공(21)이 관통되고 저면 양측방에 힌지축(22, 22')이 하향 돌출된 브레이크 드럼(23)과, 내·외측 패드(24a, 24b)로 구획되고 다수개로 등분 분할되며 상기 브레이크 드럼(23)의 바닥면에 유동가능하도록 설치되는 브레이크 패드(24)와, 중앙에 통공(21')이 형성되고 저면에는 감속기어(25)가 하향 돌출되며 외주면에는 등간격으로 분할된 다수의 제동축(26)이 결합된 브레이크 휠(27)로 이루어진 것을 나타내는 것이다.

또한, 덮개(40)는 저면이 개방된 형태로 중앙에는 통공(31')이 관통되며 일측방에는 개구부(32)가 형성되고, 내측면 양측방에는 결합홈(31)이 형성된다.

이때, 상기 구동축(2)에 끼워지는 구동휠(20)과 제동부(30)는 원할한 회전을 위해 오일레스 베어링(20', 30')이 결합되며, 상기 권취릴(13)의 외주면에는 다수의 가이드 리이브(15)가 방사상으로 형성되고, 내주면 끝단부에는 공간확보를 위한 단턱부(16)가 형성된다.

그리고, 상기 브레이크 패드(24)의 내측패드(24a)는 금속재질로 이루어지고, 외측패드(24b)는 마찰력이 우수한 석면 등으로 이루어진 것이다.

도 3은 본 고안에 따른 완강기를 나타내는 분해 사시도이고, 도 4는 본 고안에 따른 완강기를 나타내는 사시도로서, 하판(10)에 형성된 구동축(2)에는 축공(14)에 결합되는 오일레스 베어링(20')에 의해 구동휠(20)이 끼워져 결합되고, 구동휠(20)의 기어부(12)에는 두개의 종동기어(17, 17')가 각각 치합된 상태로 결합되며, 제동부(30)는 브레이크 드럼(23)에 브레이크 패드(24)와 브레이크 휠(27)이 얹혀진 상태로 결합되되, 상기 브레이크 패드(24)는 내측패드(24a)와 외측패드(24b)로 구획되고, 브레이크 휠(27)의 저면에 형성된 감속기어(25)가 통공(21)을 통하여 하향돌출된 상태를 이루도록 결합되며, 덮개(40)는 구동휠(20) 및 제동부(30)를 외부와 차폐시키며 하판(10)에 결합되는 것이다.

이때, 상기 덮개(40)의 결합은 하판(10)에 형성된 구동축(2)이 통공(31')으로 관통되어 선단부에 형성된 나사부(5)에 의해 너트로 결합되며, 상기 제동부(30)의 브레이크 패드(24)는 외측패드(24b)가 브레이크 드럼(23)의 내표면에 밀착(제동시)되도록 주어진 공간내에서 자유롭게 유동되도록 결합된다.

또한, 상기 하판(10)에는 가이드 로울러(3)가 고정판(8)에 의해 일정간격을 이루며 결합된다.

도 5는 본 고안에 따른 완강기를 나타내는 종단면도로서, 구동휠(20)이 하판(10)에 얹혀진 상태로 구동축(2)을 기점으로 회전되고, 구동휠(20)의 기어부(12)에 치합된 두개의 종동기어(17, 17')는 브레이크 드럼(23)의 저면에 하향돌출된 각각의 힌지축(22, 22')에 의해 회전되도록 결합되며, 브레이크 휠(27)에 형성된 감속기어(25)는 구동축(2)을 기점으로 회전되도록 결합되되, 상기 종동기어(17, 17')와 치합된 상태로 회전되는 것이다.

이때, 상기 구동축(2)을 기점으로 구동휠(20)과 종동기어(17, 17') 및 감속기어(25)가 상호간에 치합된 상태로 연동된다.

그리고, 상기 하판(10)에 구동휠(20)이 결합됨에 있어서, 구동휠(20)의 내주면 끝단부 즉, 구동휠(20)에 형성된 권취롤(13)의 끝단부에는 단턱부(16)가 형성되어져 있으므로 하판(10)과 구동휠(20)의 결합시 접촉되는 부위가 단턱부(16)에 한정되고, 단턱부(16)에 의해 하판(10)과 구동휠(20) 사이에는 소정의 갭이 발생되며, 상기 구동휠(20)에 형성된 권취롤(13)에는 로프(R)가 감겨지고, 로프(R)는 가이드 로울러(3)에 의해 안정된 지지가 이루어지게 된다.

여기에서, 상기 로프(R)에는 도면에는 도시되지 않았으나 일단에 밸트가 결합되고, 타단에는 일정한 길이로 로프가 권취된 로프 권취릴이 결합된다.

도면 중 미설명 부호 6은 협지편, 7은 회전방지턱, 33은 절개홈, 34는 결합홈을 나타내는 것이다.

이와 같은 본 고안의 사용상태를 설명하면 다음과 같다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 하판(10)에 형성된 구동축(2)을 기점으로 구동휠(20)과 제동부(30)가 회전되도록 결합되되, 구동휠(20)에 형성된 기어부(12)와 브레이크 휠(27)에 형성된 감속기어(25)는 종동기어(17, 17')에 의해 연동되도록 치합되어 감속이 이루어지는 완강기(1)를 구비한 상태에서, 건물의 화재 등과 같은 비상시에 구비된 완강기(1)를 이용하여 안전하게 대피하려면, 먼저, 하판(10)에 형성된 거치홈(4)에 별도로 구비되는 걸고리(도면에 도시되지 않음)를 이용하여 완강기(1)를 통상적으로 건물에 설치된 거치대(도면에 도시되지 않음)에 연결·고정시킨다.

이상태에서, 로프(R)의 타단에 결합된 로프 권취릴을 실외로 던져 대피하고자 하는 지면까지 로프(R)가 설치되도록 한 다음, 로프(R)의 일단에 결합된 밸트를 사용자의 신체에 벗겨지지 않도록 착용한다.

이와 같이하여, 완강기(1)가 거치대에 고정되고 밸트의 착용이 완료되면, 설치된 로프(R)를 따라 완강기(1)를 이용하여 대피하게 되는 것으로서, 이때, 상기 완강기(1)의 구동휠(20) 회전속도 즉, 대피자의 하강 이동속도는 제동부(30)의 감속에 의해 조절된다.

이러한, 제동부(30)에 의한 구동휠(20)의 회전속도 감속은 권취롤(13)에 감겨진 로프(R)가 이동되면서, 이에 의해 구동휠(20)의 회전이 이루어지나, 구동휠(20)의 기어부(12)에 치합된 종동기어(17, 17')와 브레이크 휠(27)의 감속기어(25)가 치합된 상태로 연동되므로 구동휠(20)의 회전과 함께 제동부(30)의 브레이크 휠(27)이 연동됨에 따라, 감속이 이루어지는 것이다.

이때, 상기 구동휠(20)의 기어부(12)는 94.5mm의 피치원 지름과 54개의 잇수(齒數)로 이루어지고, 종동기어(17, 17')는 35mm의 피치원 지름과 20개의 잇수로 이루어지며, 감속기어(25)는 21mm의 피치원 지름과 12개의 잇수로 이루어지게 된다.

따라서, 구동휠(20)의 기어부(12)와 종동기어(17, 17')는 약 2.7:1의 회전비율을 갖게 되고, 종동기어(17, 17')와 감속기어(25)는 약 1. 7:1의 회전비율을 갖게 되므로, 로프(R)에 의해 구동휠(20)이 1회전하게 되면, 이와 연동되는 브레이크 휠(27)은 약 4.5회전하게 되므로 브레이크 휠(27)이 구동휠(20)보다 고속으로 회전되므로 그 회전에 따른 원심력에 의해 브레이크 패드(24)의 외측패드(24b)가 브레이크 드럼(23)의 내주면에 밀착된 상태를 이루며 마찰력이 발생되고, 마찰력에 의해 브레이크 휠(27)의 제동이 이루어지는 것이다.

이때, 상기 브레이크 드럼(23)에 밀착되는 외측패드(24b)는 마찰력이 우수한 재질의 석면 등으로 이루어져 있으므로, 마찰력에 의한 제동력이 향상됨은 물론, 마찰시 발생되는 소음을 최소화 할 수 있다.

이와 같이, 브레이크 휠(27)의 제동이 이루어지므로 로프(R)에 의해 회전되는 구동휠(20)의 감속이 이루어지고, 로프(R)의 이동속도 즉, 완강기 이용시 사용자의 중량(몸무게)에 의한 로프(R)의 하강 이동속도의 감속이 이루어지게 되는 것이다.

또한, 위에서와 같이, 로프(R) 이동속도 감속이 이루어짐에 있어서, 본 고안에 따른 완강기(1)는 구동휠(20)과 브레이크 휠(27)의 회전방향이 동일방향으로 회전됨에 따라, 회전속도 감속을 위해 상호간에 가해지는 응력(應力)을 제거하므로서, 이로 인해 발생되는 고온의 마찰열을 방지하게 되는 것이다.

한편, 본 고안에 따른 완강기(1)는 구동휠(20)과 일체로 형성된 권취롤(13)에는 로프(R)가 감겨지는 부위에 마찰력을 높이기 위한 가이드 리이브(15)가 형성되어져 있으므로 로프(R)의 미끄럼현상을 예방하게 되는 것이며, 첨부 도면 도 5에 도시된 바와 같이, 권취롤(13)의 끝단부에는 단턱부(16)가 돌출되어 있으므로, 하판(10)과의 결합시 돌출되어진 단턱부(16)만이 접촉된 상태를 이루게 되며, 이에 따라, 하판(10)과 구동휠(20)이 결합됨에 있어서, 하판(10)과 권취롤(13) 사이에는 소정의 갭이 발생되며, 발생된 갭에 의해 구동휠(20)의 회전시 하판(10)과의 표면접촉에 따른 마찰을 최소화하여 원할한 회전을 이룰 수 있는 것이다.

이와 같이, 본 고안에 따른 완강기를 이용함에 따라, 화재 등과 같은 비상시에 신속하고 안전한 대피를 위해 사용되는 완강기의 회전속도 감속, 즉, 로프의 이동속도를 감속함에 있어서, 제동부에 의한 로프의 원할한 감속은 물론, 로프가 감겨져 회전되는 권취롤의 회전방향과 감속이 이루어지는 제동부의 브레이크 휠 회전방향을 동일한 방향으로 회전되도록 하므로서, 감속시 발생되는 마찰열을 해소하여 마찰열로 인해 완강기의 기능이 저하되는 것을 예방할 수 있고, 완강기의 전체적인 사용수명을 연장시킬 수 있어 효율적이며, 또한, 제품에 대한 품질을 향상시키고사용자로하여금 완강기에 대한 신뢰도와 안전성을 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 건물의 화재 등과 같은 비상시에 사용되는 완강기에 있어서,

   중앙에 상방으로 일정한 높이의 구동축(2)이 결합되고, 일측방에는 일정간격을 이루며 고정판(8)에 의해 가이드 로울러(3)가 결합되며, 타측단부에는 거치홈(4)이 형성된 하판(10)과;

   상부 내주면에 원형의 기어부(12)가 형성되고 저면에는 권취롤(13)이 일체로 형성되며 중앙에는 축공(14)이 관통된 구동휠(20)과;

   상기 구동휠(20)의 기어부(12)에 치합되는 두개의 종동기어(17, 17')와;

   상기 구동휠(20)의 회전력을 감속하기 위한 제동부(30)와;

   저면이 개방된 형태로 상면 내측면에 결합홈(31)이 형성되고, 중앙에는 통공(31')이 관통되며, 일측방에는 개구부(32)가 형성된 덮개(40)가 구비된 것을 특징으로 하는 완강기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제동부(30)는 상면이 개방된 형태로 중앙에는 통공(21)이 관통되고 저면 양측방에는 종동기어(17, 17')가 끼워지는 힌지축(22)이 하향 돌출된 브레이크 드럼(23)과;

   내측패드(24a)와 외측패드(24b)로 구획되고, 등분 분할되어 다수개로 이루어지며, 상기 브레이크 드럼(23)의 바닥면에 유동가능하도록 설치되는 브레이크패드(24)와;

   중앙에 통공(21')이 형성되고 저면에는 감속기어(25)가 하향 돌출되며 외주면에는 등간격으로 분할된 다수의 제동축(26)이 결합된 브레이크 휠(27)로 이루어진 것을 특징으로 하는 완강기.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 권취릴(13)의 외주면에는 다수의 가이드 리이브(15)가 방사상으로 형성된 것을 것을 특징으로 하는 완강기.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 구동휠(20)과 제동부(30)는 오일레스 베어링(20', 30')에 의해 구동축(2)에 결합되는 것을 특징으로 하는 완강기.
5. 제 1항 또는 3항에 있어서,

   상기 권취릴(13)의 내주면 끝단부에는 공간확보를 위한 단턱부(16)가 형성된 것을 특징으로 하는 완강기.