KR200334181Y1 - 완강기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 화재 등 긴급사태 발생시 건물 내부에 설치된 장비로써 개인적으로 도피할 수 있게 하는 완강기에 관한 것이다. 본 고안의 완강기는, 건물에 고정되는 케이스(2), 상기 케이스 내에 회전 가능하게 설치되어 외부로 돌출 연장되는 메인축(4); 상기 메인축(4)의 단부를 통해 삽입되어 선택적으로 그와 함께 회전될 수 있는 것으로서, 대피자의 신체를 고정시키기 위한 보호구가 연결된 하강용 와이어(24)가 권취되는 풀리(22); 상기 풀리(22)와 상기 메인축(4)을 선택적으로 결합시켜 함께 회전되도록 하는 결착수단; 상기 메인축(4)의 회전속도을 감속시키기 위해 상기 케이스(2) 내에 설치되는 감속수단(10)을 포함하는 것을 특징으로 함으로써; 다수의 대피자가 연속적으로 신속하게 건물로부터 탈출할 수 있도록 한다.

Description

완강기{Apparatus for escape from building}

본 고안은 완강기에 관한 것으로서, 화재 등 긴급사태 발생시 고층 건물에서 건물 내부에 설치된 장비로써 개인적으로 도피할 수 있게 하는 완강기에 관한 것이다.

화재와 같은 재난시 건물에 있던 인원들로 하여금 비상구 이외의 수단을 통해 건물 외부로 신속히 도피시켜할 경우가 있다. 이러한 비상시를 위하여 건물 자체에 갖가지 도피수단들이 설치되어 있으며 이러한 장비의 설치는 건물 규격에 맞게끔 법제화되어 있다.

널리 사용되는 방법으로는 건물의 창가에 인접해 있는 벽에 완강기와 같은 대피시설을 고정설치하는 것이며, 대피자들은 이러한 장비들을 이용하여 개인적으로도 건물로부터 대피할 수 있게 되어 있다. 그러나, 건물 내부에 있는 인원에 비하여 설치량이 한정되는 것이 보통이므로 종래 제공되어 왔던 완강기로는 다수의 인원이 신속하게 대피하기에는 역부족이었다. 또한, 화재시 발생되어 신속히 확산되는 유독가스로부터 도피하기 위해서라도 신속한 탈출속도가 지극히 요구된다 하겠다.

위와 같은 문제에 대한 본 고안의 목적은, 고층건물에서 화재 등 비상시에 다수의 인원이 신속히 도피 내지 탈출할 수 있도록 하는 탈출기, 특히 완강기를 제공하는 것을 목적으로 한다. 특히, 장비의 공간적 효율을 극대화하며 설비시 비용이 적게 소모되는 완강기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 고안의 실시예에 의한 완강기의 사시도이다.

도 2는 도 1의 A-A'선을 따라 취한 단면 구성도이다.

도 3은 사용상태를 설명하기 위한 평면 구성도이다.

도 4는 하강시 풀리와 와이어의 분리되는 상태를 도시하는 구성도이다.

도 5는 본 고안의 다른 실시예에 의한 완강기의 단면 구성도이다.

도 6은 본 고안의 다른 실시예에 의한 메인축의 일부 구성도이다.

도 7은 본 실시예의 사시도이다.

도 8a,b,c는 작용상태를 설명하기 위한 도 7의 B-B'선을 따라 취한 단면도이다.

도 9는 도 7의 일부 정면도이다.

도 10a,b,c는 본 고안의 또 다른 실시예에 의한 풀리를 도시한 구성도이다.

도 11은 본 고안의 또 다른 실시예에 의한 풀리를 도시한 구성도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

2 ; 케이스 4 ; 메인축

6 ; 만능조인트 8 ; 전동수단

10 ; 감속수단 12 ; 저항체

14 ; 박스 16 ; 블레이드

18 ; 감속축 20 ; 회전판재

22 ; 풀리 24 ; 하강용 와이어

26 ; 걸림돌구 28 ; 걸림홈

34 ; 연결관 40 ; 래칫홈

42 ; 래칫 44 ; 스프링

46 ; 힌지축 50 ; 경첩수단

위와 같은 목적은, 건물에 고정되는 케이스, 상기 케이스 내에 회전 가능하게 설치되어 외부로 돌출 연장되는 메인축; 상기 메인축의 단부를 통해 삽입되어 선택적으로 그와 함께 회전될 수 있는 것으로서, 대피자의 신체를 고정시키기 위한 보호구가 연결된 하강용 와이어가 권취되는 풀리; 상기 풀리와 상기 메인축을 선택적으로 결합시켜 함께 회전되도록 하는 결착수단; 상기 메인축의 회전속도을 감속시키기 위해 상기 케이스 내에 설치되는 감속수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 완강기에 의해 달성된다.

이하, 본 고안의 일실시예를 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 도 1은 본 고안의 일실시예에 의한 완강기의 사시도이다. 도 2는 도 1의 A-A'선을 따라 취한 단면 구성도이다. 도 3은 사용상태를 설명하기 위한 평면 구성도이다. 도 4는 하강시 풀리와 와이어의 분리되는 상태를 도시하는 구성도이다.

케이스(2)는 건물 내 소정 위치에 고정 설치된다. 메인축(4)은 일부가 케이스 내에 포함된채 단부가 케이스로부터 길게 연장되도록 설치되며, 또한 단부가 위로 올라가도록 경사진 상태로 설치될 수 있다.

메인축(4)은 만능조인트(6, 유니버설조인트)에 의해 수평부분, 경사부분으로 구성되어 있다. 수평부분은 케이스(2) 내에 위치하게 된다. 메인축(4)에는 수개의 기어열에 의한 전동수단(8) 및 마찰에 의한 감속수단(10)이 연속적으로 연결된다. 감속수단(10)은 메인축의 회전속도를 낮추거나 일정하게 유지하기 위한 것이다.

본 고안의 일실시예에 의하면, 감속수단(10)은 물, 오일 또는 모래와 같은 각종의 저항체(12)가 충진된 박스(14); 상기 박스 내부에 회전 가능하게 설치되는 블레이드(16); 및 블레이드(16)의 회전중심이 되며, 메인축(4)과 연결되는 감속축(18)을 포함할 수 있다. 블레이드의 감속축(18)은 전동수단을 거쳐 메인축(4)에 연결된다. 이로써, 블레이드 감속축(18)은 회전시 저항체(12)의 저항을 심하게 받아 감속되게 된다. 물론 블레이드(16)는 회전저항을 많이 받을 수 있는 형태의 것이 필요하며, 저항에 견디는 충분한 강도를 지녀야할 것이다. 감속수단(10)은 종래에 제공되고 있는 다양한 방식의 것이 설계환경에 따라 선택적으로 채용될 수 있다.

충분히 알 수 있는 사항이지만, 메인축(4)을 포함한 기어에 의한 전동수단은 기호로 도시된 다수의 베어링 수단에 의해 지지된다. 또한, 수명의 대피자 체중에 의해 하방향으로 가해지게 되는 힘에 대하여 충분한 축강도를 지녀야할 것이다.

본 실시예에 의하면, 메인축(4)은 케이스(2)의 양측으로부터 대칭되게 연장된다. 각각의 메인축(4)에는 회전판재(20)가 케이스(2)에 인접한 위치에 축결합되어 그와 일체로 회전하게 된다. 메인축(4)은 단부가 위를 향하도록 경사져 있는데, 이 단부를 통해 풀리(22)가 끼워지게 된다. 풀리(22)에는 하강용 와이어(24)가 건물 높이에 맞는 길이로 권취되어 있다. 메인축(4)의 단부를 통해 여유있게 끼워질 수 있는 구경을 가지는 풀리(22)를 끼워 넣게 되면, 풀리(22)는 자중에 의해 미끄러져 회전판재(20)와 접촉하게 되며, 하방향으로 하중이 가해질 때 최소환 회전판재(20)로부터 이탈되지는 않으며 회전판재(20)와 접촉된 상태를 유지하게 된다.

본 고안은 메인축과 풀리가 서로 끼워진 상태에서 일방향만으로의 상대적 회전운동을 하도록 유도하기 위한 결착수단을 강구하고 있다. 이하, 그의 일례를 설명하기로 한다.

결착수단은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 회전판재 일면에 톱니 형태로 원주방향을 따라 돌출된 수개의 걸림돌구(26)와 풀리 일측면에 걸림돌구(26)와동일 형상이며 대응되는 위치에 반대방향으로 패인 수개의 걸림홈(28)일 수 있다. 각각의 걸림홈(28) 및 걸림돌구(26)는 1개의 접촉면에 4개가 형성된 것으로 도시되었지만(도 1 참조) 이에 한정되지는 않는다. 즉, 걸림돌구(26)를 다수 형성함으로써 가해지는 충격을 분산시킬 수 있을 것이다. 걸림돌구(26)는 스프링(도시되지 않음)에 의해 접촉면으로부터 탄성적으로 돌출되도록 할 수도 있다.

한편, 풀리의 타측면에는 회전판재의 것과 동일 형상의 걸림돌구(26')가 형성된다. 이는 다른 풀리(22')를 1개의 풀리(22)가 끼워진 상태의 메인축 단부를 통하여 연속적으로 끼울 수 있도록 하는 수단이며, 이로써 메인축(4)의 연장된 길이에 해당되는 개수의 풀리(22,22',...)를 메인축(4)에 중첩적으로 끼워 그와 함께 동일 회전속도로 회전되게 할 수 있는 것이다. 풀리(22)와 회전판재(4) 또는 풀리(22)와 풀리(22')의 록킹시 걸림돌구(26,26')에 가해지는 토크 변화량에 의한 충격을 감소시키기 위한 완충수단이 구비될 수 있다.

본 고안의 실시예에 의하면, 메인축(4)이 케이스(2)를 중심으로 대칭적으로 설치된다. 따라서 대피자는 케이스(2)의 양쪽으로 각각 연장된 메인축(4) 단부에 개별적으로 소지하는(제공된) 풀리(22,22',...)를 끼운후 뛰어내리면 된다.

이와 같은 구성에 의한 사용상태를 설명한다. 풀리(22)에 권취된 와이어(24)의 끝에는 대피자의 몸에 착용하기 위한 안전벨트와 같은 각종의 보호구(도시되지 않음)가 연결된다. 대피자가 풀리(22,22')를 메인축(4)에 끼우고 건물로부터 탈출하면, 와이어(24)가 풀리(22)로부터 저속으로 풀리면서 대피자로 하여금 지상으로 안전하게 착지하도록 한다.

최초 대피자가 와이어(24) 단부에 설치된 보호구를 착용한후 정지되어 있는 메인축(4)에 풀리(22)를 끼우고(또는 풀리를 끼워 회전판재에 록킹시키고) 건물로부터 탈출하면 와이어가 풀리면서 메인축(4)을 회전시킨다. 메인축(4)은 감속수단(10)에 의해 저속으로 회전하므로 와이어 또한 저속으로 이완된다. 이후, 대기중인 대피자 역시 그가 지니는 다른 풀리(22',22",...)를 정지 또는 회전중에 있는 메인축(4)에 끼우고 뛰어 내리면 다른 풀리(22',22",...)는 미끄러져 이미 회전부재와 결착되어 있는 풀리(22)에 록킹되어 함께 회전하게 된다. 이처럼, 다수의 대피자가 연속적으로 1대의 완강기를 이용함으로써 보다 빠른 속도로 탈출할 수 있게 된다.

메인축(4)의 경사도는 도 2에 도시된 것처럼, 와이어가 중량체를 매달고 수직방향으로 풀림으로써 풀리(22)에 가해지는 수직력 및 메인축(4)과 풀리(22) 사이의 마찰력을 고려하여 결정하여야 할 것이다. 경사도가 지나치게 크면 와이어의 풀림이 순조롭지 못한 문제가 있을 수 있으므로, 메인축과 풀리의 마찰계수를 최소화하여 경사도를 낮추는 것이 필요하다.

풀리(22)와 와이어(24)는 도 4에 도시된 것과 같이 연결될 수 있다. 와이어(24)의 단부는 풀리(22)의 구심 방향으로 경사지게 형성된 와이어끼움홀(30)에 끼워진다. 그러므로, 와이어(24)는 다 풀리게 되면 도 4a,b,c 의 단계를 거치면서 풀리(22)로부터 자연적으로 이탈된다. 후속 대피자가 있을 경우 풀리(22)는 메인축(4)에 그대로 끼워져 있는 채로 회전되며, 와이어와 이전 대피자는 지상으로 내려앉게 된다.

본 고안의 다른 실시예가 도 5에 도시된다. 본 실시예에 의하면, 케이스 양측으로부터 개별적으로 동작 가능한 2개의 메인축(4)이 돌출 연장된다. 각 메인축(4)은 역시 케이스 내에 설치되는 2개의 감속수단(10)에 의해 강한 회전력에도 불구하고 감속되어 회전된다. 메인축(4)을 경사지게 설치하는 방법 또한 전 실시예와는 상이할 수 있다. 예를 들면, 일단의 베벨기어가 전동수단(8)으로 이용되고 있다.

도 6은 본 고안의 다른 실시예에 의한 메인축의 일부 구성도이다. 본 실시예에 의하면, 케이스 외부로 돌출된 메인축(4)을 평상시에는 해체하여 보관할 수 있게 하는 수단이 마련될 수 있다. 예를 들면, 회전부재(20)측에 스플라인 가공된 소정 길이의 연결관(34)을 설치하고, 단부 외주면에 역시 스플라인이 가공된 메인축(4)을 그 연결관(34)에 선택적으로 끼워 연결할 수 있도록 하는 것이다.

또한, 풀리(22)를 항시 일정한 방향으로만 끼울 수 있도록 하기 위한 수단이 마련될 수 있다. 이는 풀리(22)의 메인축 끼움구멍 내부에 톱니 형상의 걸림돌기가 탄성적으로 돌출되게끔 설치하면 될 것이다. 일방향으로는 걸림돌기를 밀어 완전히 끼워지도록 하고 타방향으로는 걸림돌기에 걸려 끼워지지 않도록 하면 될 것이다.

결착수단에 관한 본 고안의 다른 실시예가 도 7내지 도 9에 도시된다. 도 7은 본 실시예의 사시도이며, 도 8은 작용상태를 설명하기 위한 도 7의 B-B'선을 따라 취한 단면도이다. 도 9는 도 7의 일부 정면도이다.

본 실시예에 의하면, 메인축(4)의 길이방향을 따라 1곳 이상에 래칫홈(40)이 마련된다. 또한, 힌지축(46)을 중심으로 회동되되 스프링(44)에 의해 탄성적으로지지되는 래칫(42)이 풀리(22)의 메인축 끼움구멍 내벽에 설치된다. 이에 의해 회전 또는 정지되어 있는 메인축(4)에 풀리(22)를 끼우게 되면, 풀리(22)는 메인축(4)의 외주면을 겉돌게 된다(도 8a 참조). 또한, 도 8a의 상태에서 대피자가 빠른 속도로(메인축의 회전속도를 초과하여) 하강하게 되면, 도 8b와 같이 래칫(42)이 래칫홈(40)에 걸려 풀리(22)가 메인축(4)과 결착되게 되며, 풀리(22)는 메인축(4)과 연결되어 있는 감속수단의 작용을 받게 되어 저속으로 회전하게 된다.

한편, 도 7 내지 도 9에 도시된 것처럼, 메인축(4)의 단부는 풀리(22)를 끼우기 쉽도록 뾰족하게 할 수 있으며 일실시예에서와 마찬가지로 메인축의 단부가 위를 향하도록 경사지게 할 수도 있다. 그러면, 풀리(22)를 메인축(4)에 일단 끼우게 되면 자력에 의해 후퇴하여 이탈되는 경우는 없게 된다.

본 고안의 다른 실시예에 의하면, 풀리(22)를 반구형태로 이분되게 하고 와이어(24)를 그중 하나에 고정되게 함으로써, 그로 하여금 권취된 와이어(24)가 다 이완되게 되면 상기 메인축(4)으로부터 이탈되어 자유낙하할 수 있도록 하고 있다. 이에 의한 실시예가 도 10 내지 도 11에 도시된다.

도 10a,b,c는 본 고안의 또 다른 실시예에 의한 풀리(22)과 메인축(4)과의 관계를 도시한 구성도이다. 본 실시예는 와이어(24)가 다 풀렸을 경우 즉, 대피자가 지상에 착지하게 되면 그가 지니던 풀리(22)가 자동적으로 메인축(4)으로부터 이탈되도록 하는 것이다. 와이어(24)는 2부분(22a,22b)으로 구성되고 경첩수단(50)에 의해 벌어지게끔 되어 있는 풀리(22)의 1부분에 고정된다. 즉, 풀리(22)는 경첩수단(50)에 의해 2부분으로 벌어지면서 메인축(4)으로부터 쉽게 이탈될 수 있게 된다. 이에 의하면, 1인의 대피자가 지상으로 착지하게 되면 그를 위한 풀리가 메인축(4)으로부터 이탈됨으로써 다른 1인의 대피가자 그의 풀리를 메인축에 끼울 수 있게 된다. 이러한 방식으로 다수의 대피자가 연속적으로 저마다의 풀리를 이용하여 건물로부터 대피할 수 있는 것이다.

이와 같은 개념의 다른 실시예가 도 11a,b,c에 도시된다. 풀리(22)는 역시 반으로 분리될 수 있도록 이분되어 있다. 그러나 와이어(24)는 일측 풀리(22a)에 탭볼트(54) 등으로 고정된채 타측 풀리 일측에 천공된 홀(52)을 통과한 후 권취됨으로써, 도 11a,b,c와 같은 단계를 거치며 메인축(4)으로부터 이탈하여 풀리(22)와 함께 아래로 떨어지게 된다.

도시되지는 않았지만, 메인축으로부터 이탈된 풀리(내지 와이어)로 하여금 건물외부에서 자유낙하하지 않도록 받혀주기 위한 받침수단이 더 강구될 수 있다. 이 받침수단은 케이스 측벽에 부착되거나 외부에 별도로 설치될 수도 있다.

이처럼 개시된 사항을 바탕으로 하여 다양한 변경실시가 가능할 것이지만 이들은 모두 본 고안의 기술적 사상의 범위 내에 있게 된다.

위와 같은 구성에 의하면, 1대의 완강기 본체를 건물내에 설치하고 풀리와 같은 보조기구를 인원수(및 건물높이)에 맞추어 구비하게 되면, 신속하게 많은 인원이 건물로부터 대피할 수 있게 된다. 그러므로 건물 관리자 입장에서는 완강기의 설치비용을 저렴하게 책정할 수 있게 되며, 긴급시 신속하게 대피할 수 있으므로피해를 최소화할 수 있게 된다.

Claims (7)

1. 건물에 고정되는 케이스(2), 상기 케이스 내에 회전 가능하게 설치되어 외부로 돌출 연장되는 메인축(4); 상기 메인축(4)의 단부를 통해 삽입되어 선택적으로 그와 함께 회전될 수 있는 것으로서, 대피자의 신체를 고정시키기 위한 보호구가 연결된 하강용 와이어(24)가 권취되는 풀리(22); 상기 풀리(22)와 상기 메인축(4)을 선택적으로 결합시켜 함께 회전되도록 하는 결착수단; 상기 메인축(4)의 회전속도을 감속시키기 위해 상기 케이스(2) 내에 설치되는 감속수단(10)을 포함하는 것을 특징으로 하는 완강기.
2. 제1항에 있어서, 상기 감속수단(10)은 물, 오일, 모래 등의 저항체가 선택적으로 충진되는 박스(14); 상기 박스 내에 회전 가능하게 설치되는 블레이드(16) 및 상기 블레이드(16)와 상기 메인축(4)을 연결하는 감속축(18)을 포함하는 것을 특징으로 하는 완강기.
3. 제1항에 있어서, 상기 감속수단(10)이 상기 케이스(2) 내에 2개 이상 설치되며, 상기 메인축(4)은 상기 감속수단(10)에 각각 연결됨으로써 개별적으로 회전될 수 있는 것을 특징으로 하는 완강기.
4. 제 1항에 있어서, 상기 결착수단은, 상기 풀리(22)와 접하는 면에 원주 방향을 따라 수개의 걸림돌구(26)가 형성된 회전판재(4)가 상기 메인축(4)에 축결합되며; 상기 풀리(22)에는 상기 회전판재와 접하는 면에 상기 걸림돌구(26)에 대응되도록 걸림홈(28)이 형성됨으로써 상기 풀리(22)와 상기 회전판재(4)는 상기 메인축 상에서 접촉된 상태에서는 일방향으로만 상대적으로 운동되도록 하는 것을 특징으로 하는 완강기.
5. 제1항에 있어서, 상기 결착수단은, 메인축(4)의 길이방향을 따라 1곳 이상에 마련되는 래칫홈(40); 상기 풀리(22)가 상기 메인축(4)에 끼워진 상태에서 일방향으로만 상대적으로 회전 운동되도록 상기 풀리(22)의 메인축 끼움구멍 내벽에 설치되는 것으로서, 스프링(44)에 의해 탄성적으로 회동 가능하게 지지되어 상기 래칫홈(40)에 선택적으로 결착되는 래칫(42)을 포함하는 것을 특징으로 하는 완강기.
6. 제 4항 또는 제5항의 어느 하나의 항에 있어서, 상기 메인축(4)은 만능조인트 또는 베벨기어 등의 수단에 의해 그의 단부가 위를 향하도록 경사지게 설치됨으로써, 상기 풀리(22)가 상기 메인축(4)에 삽입되면 자중에 의해 상기 케이스(2)를 향하여 작용력을 받게 되는 것을 특징으로 하는 완강기.
7. 제 1항에 있어서, 상기 풀리(22)는 권취된 와이어(24)가 다 이완되게 되면 상기 메인축(4)으로부터 이탈되어 자유낙하할 수 있도록, 상기 풀리는 반구형태의 이분되어 있으며, 상기 와이어(24)는 그중 하나에 고정되는 것을 특징으로 하는 완강기.