KR200437138Y1 - 엘리베이터 브레이크 장치 - Google Patents

엘리베이터 브레이크 장치 Download PDF

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KR200437138Y1
KR200437138Y1 KR2020070001366U KR20070001366U KR200437138Y1 KR 200437138 Y1 KR200437138 Y1 KR 200437138Y1 KR 2020070001366 U KR2020070001366 U KR 2020070001366U KR 20070001366 U KR20070001366 U KR 20070001366U KR 200437138 Y1 KR200437138 Y1 KR 200437138Y1
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brake device
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오경탁
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케이알승강기 주식회사
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Abstract

본 고안은 엘리베이터 케이지의 추락 방지용 브레이크 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 케이지에 연결되어 있는 와이어로프의 절단 등으로 인해 케이지가 추락할 때 케이지에 가해지는 충격을 최소화하면서도 케이지를 안전하게 정지시킬 수 있는 엘리베이터 케이지의 심한 충격 방지용 브레이크 장치를 제공한다.

Description

엘리베이터 브레이크 장치{Brake Device of Elevator}
도 1은 본 고안에 따른 브레이크 장치가 구비된 수직 승강기를 나타낸 사시도.
도 2는 본 고안에 따른 브레이크 장치가 구비된 수직 승강기를 나타낸 정면도.
도 3은 본 고안에 따른 브레이크 장치가 구비된 수직 승강기를 나타낸 배면도.
도 4는 본 고안에 따른 브레이크 장치를 나타낸 사시도.
도 5 및 도 6은 본 고안에 따른 브레이크 장치의 작용을 나타낸 설명도.
<도면의 주요부분에 대한 부호설명>
지지 프레임(10) 수직 가이드레일(11a)(11b)
유압실린더 고정빔(12) 와이어로프 하단 고정간(12a)(12b)
유압실린더(13) 플런저(13a)
고정판(14) 도르래(15a)(15b)
가로보(16) 압축스프링(17)
리미트 스위치(18a)(18b) 중량초과제한 감지센서(19)
케이지 지지프레임(20) 와이어로프 상단 고정간(20a)(20b)
브래킷(21) 고정구(22)
케이지(30) 도르래(30a)
가바나(31) 고정 도르래(31a)
수직봉(32) 와셔(washer)(33)
압축스프링(34) 브레이크 장치(40)
지지판(41) 하우징(housing)(42a)(42b)
브레이크 패드 가이더(43a)(43b) 브레이크 패드(44a)(44b)
스프링(45) 가압핀(46a)
가압핀(46b) 연결레버(47)
회동축(48) 브레이크 장치(40')
지지판(41') 하우징(housing)(42a')(42b')
브레이크 패드 가이더(43a')(43b') 브레이크 패드(44a')(44b')
가압핀(46a') 가압핀(46b')
레버(47')
본 고안은 엘리베이터 브레이크 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 엘리베이터 케이지가 급강하할 때 이를 멈추게 할 때의 급제동에 따른 심한 요동, 나아가 케이지에 연결되어 있는 와이어로프의 절단 등으로 인해 케이지에 가해지는 충격을 최소화하면서도 안전하게 정지시킬 수 있는 엘리베이터 케이지의 충격 방지용 브레이크 장치에 관한 것이다.
일반적으로 엘리베이터는 그 용도(승용, 화물용, 자동차용, 장애자용 등)에 따라서 로프식과 유압식으로 대별되고 통상적으로 설치비용이 저렴하고 안정성도 우수한 로프식이 가장 많이 채택되고 있으나, 주로 2층 건물로 이루어지는 장애인 또는 노인 복지시설에는 유압식 엘리베이터가 채용되고 있다.
상기 로프식 엘리베이터는 고층건물을 수직으로 승ㆍ하강하면서 탑승객을 이동시키기 위하여, 엘리베이터 모터에 연결된 로프(rope)에 의해서 케이지가 승ㆍ하강되며, 엘리베이터 탑승객이 케이지 내부에서 원하는 층의 버튼을 누르면 콘트롤부에서 이를 인식하여 표시된 층으로 엘리베이터가 수직 이동하게 된다.
일반적으로 상기 로프식 엘리베이터는 승객 또는 화물을 싣는 케이지(cage)와, 케이지를 상하로 작동시키는 권양기(捲揚機), 가이드 레일, 권양기의 부하(負荷)를 경감시키기 위하여 케이지의 무게와 상대적으로 매달려 움직이는 균형추, 케이지와 균형추를 연결하여 권양기의 회전바퀴에 걸리는 와이어로프(wire rope) 등으로 구성되어 있다.
한편, 상기 유압식 엘리베이터는 저층건물을 수직으로 승ㆍ하강하면서 탑승 객을 이동시키기 위하여, 유압실린더에 연결된 로프(rope)에 의해서 케이지가 승ㆍ하강되며, 엘리베이터 탑승객이 케이지 내부에서 원하는 층의 버튼을 누르면 콘트롤부에서 이를 인식하여 표시된 층으로 엘리베이터가 수직 이동하게 된다.
일반적으로 상기 유압식 엘리베이터는 승객을 싣는 케이지(cage)와, 케이지를 상하로 작동시키는 유압실린더, 상기 케이지가 이동되는 가이드 레일, 케이지와 유압실린더를 연결하는 와이어로프(wire rope) 등으로 구성되어 있다.
종래의 엘리베이터에는 케이지의 급강하에 따른 심한 요동 나아가 추락을 방지하기 위한 장치로서 가바나(governor)가 설치되어 있다.
그러나, 상기 가바나는 케이지의 상하 이동에 따라 이동되는 와이어 로프를 통해 케이지의 이동속도를 감지하여 이 케이지의 이동 속도가 급격하게 빨리질 경우 와이어로프 잠금장치를 작동시켜 와이어로프를 잡아 고정시킴으로써 안정된 케이지의 급제동 나아가 케이지의 추락을 방지하는 역할을 한다.
그러나, 급하강하던 케이지가 상기 가바나에 의해 급정지하게 되므로 케이지에 탑승하고 있던 승객에게 큰 충격이 가해지게 된다. 이러한 충격으로 부상을 입을 가능성이 크고 특히 탑승자가 어린이, 노약자, 임산부, 장애인일 경우 심각한 부상을 입게 될 위험성이 더욱 크다.
따라서, 본 고안은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 케이지가 급강하될 때 케이지에 탑승한 승객에게 가해지는 충격을 최소화하면서도 안전하게 케이지를 제동시킬 수 있는 케이지의 급강하 충격 방지용 브레이크 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 구성을 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
본 고안에 따른 엘리베이터 케이지의 급강하 또는 추락에 따른 충격 방지용 브레이크 장치에는, 도 1 내지 도 3에서 보는 바와 같이, 양측에 지지 프레임(10)이 설치되고, 상기 지지 프레임(10)의 내측으로는 양측에 수직 가이드레일(11a)(11b)이 대칭되게 설치된다.
상기 수직 가이드레일(11a)(11b) 사이에는 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이 유압실린더 고정빔(12)이 설치되고, 이 유압실린더 고정빔(12)의 상부에는 수직 방향으로 작동되는 유압실린더(13)가 설치된다.
상기 유압실린더(13)의 플런저(13a) 끝단에는 고정판(14)이 설치되고 이 고정판(14)의 전후면으로는 도르래(15a)(15b)가 각각 설치된다.
상기 고정판(14)의 상부에는 상기 수직 가이드레일(11a)(11b)에 맞닿아 상·하로 슬라이딩 되는 가로보(16)가 형성된다.
상기 수직 가이드레일(11a)(11b)에는 이 수직 가이드레일(11a)(11b)을 따라 상하로 이동되는 케이지 지지프레임(20)을 장착하고, 이 케이지 지지프레임(20)에 케이지(30)를 설치한다.
상기 유압실린더 고정빔(12)의 양측에는 와이어로프 하단 고정간(12a)(12b)이 형성되고, 상기 케이지 지지프레임(20)의 양측에는 와이어로프 상단 고정간(20a)(20b)이 형성된다.
이와 같은 구성에 따라, 일례로 상기 유압실린더 고정빔(12)의 좌측 와이어로프 하단 고정간(12a)에 연결되는 와이어로프는 상기 유압실린더(13)의 플런저(13a)에 설치된 전후측 도르래(15a)(15b) 중 전면에 설치된 도르래(15a)에 걸쳐진 다음 상기 케이지 지지프레임(20)의 우측 와이어로프 하단 고정간(20b)에 연결된다.
또한, 우측의 와이어로프 하단 고정간(12b)에 연결되는 와이어로프는 상기 유압실린더(13)의 플런저(13a)에 설치된 전후측 도르래(15a)(15b) 중 후면에 설치된 도르래(15b)에 걸쳐진 다음 상기 케이지 지지프레임(20)의 좌측 와이어로프 하단 고정간(20a)에 연결된다.
이와 같은 구성에 의해서, 상기 유압실린더(13)에 의한 케이지 지지프레임(20)의 인양력이 이 케이지 지지프레임(20)의 양측에 고르게 가해지게 되어 케이지(30)의 승ㆍ하강 시 케이지(30)가 기울어지거나 케이지 지지프레임(20)과 수직 가이드레일(11)이 접촉되어 슬라이딩 되는 부위에 이상 마모현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
상기 와이어로프 하단 고정간(12a)(12b)과 와이어로프 상단 고정간(20a)(20b)에는 도 6에서와 같이 각각 압축스프링(17)에 의해 와이어로프의 끝단이 잡아당겨 지도록 와이어로프에 항상 일정한 장력이 걸려있도록 함이 바람직하다.
상기 수직 가이드레일(11a)(11b)의 상부와 하부에는 각각 리미트 스위치(limit switch)(18a)(18b)가 설치되어 케이지 지지프레임(20)의 이동을 감지하도록 하고 케이지(30)가 상방 또는 하방으로 소정거리 이동되면 상기 리미트 스위치(18a)(18b)가 동작하여 상기 유압실린더(13)를 정지시킴으로써 케이지(30)가 소정위치에서 정지될 수 있도록 구성된다.
또한, 상기 와이어로프 하단 고정간(12a)(12b)에는 중량초과제한 감지센서(19)가 부착되어 케이지(30)에 일정 중량을 초과하는 인원이 탑승할 경우 유압실린더(13)가 동작되지 않도록 하여 엘리베이터의 이용이 제한되도록 구성된다.
한편, 상기 수직 가이드레일(11a)(11b)의 상부에는 가바나(31)가 설치되고 상기 수직 가이드레일(11a)(11b)의 하부에는 고정 도르래(31a)가 설치된다.
그리고, 상기 케이지 지지프레임(20)의 상부에 와이어로프가 연결되어 상기 가바나(31)의 도르래(30a)에 걸쳐진 다음 상기 고정 도르래(31a)를 거쳐 다시 상기 케이지 지지프레임(20)의 하단에 연결된다.
따라서, 상기 케이지 지지프레임(20)이 상하로 수직 이동될 때 이 케이지 지지프레임(20)에 연결된 와이어로프도 함께 이동되므로 상기 가바나(31)는 와이어로프의 이동속도를 통해 케이지(30)의 이동속도를 감지할 수 있게 된다.
상기 케이지 지지프레임(20)의 상부에 연결되는 와이어로프의 끝단은 수직봉(32)에 연결되고 이 수직봉(32)은 상기 케이지 지지프레임(20)에 형성된 브래킷(21)의 구멍을 통과하여 소정길이만큼 하방으로 연장된다.
상기 수직봉(32)의 중도부에는 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이 와셔(washer)(33)가 고정되고, 이 와셔(33)와 상기 브래킷(21) 사이에는 압축스프링(34)이 개재되어 상기 수직봉(32)을 잡아올렸다 놓으면 상기 압축스프링(34)에 의해 수직봉(32)이 원래의 위치로 복원될 수 있도록 구성된다.
상기 수직봉(32)의 끝단은 도 4, 도 5에서와 같이 케이지 지지프레임(20)에 장착된 브레이크 장치(40)의 연결레버(47)에 연결된다.
상기 브레이크 장치(40)는 지지판(41)과, 이 지지판(41)의 좌우로 수직 가이드레일(11a)을 중심으로 대칭적으로 형성되는 하우징(housing)(42a)(42b)과, 이 하우징(42a)(42b)의 내면에 설치되고 수직 가이드레일(11a)을 향해 일정각도 경사진 브레이크 패드 가이더(guider)(43a)(43b)와, 이 브레이크 패드 가이더(43a)(43b)를 따라 슬라이딩 되는 브레이크 패드(44a)(44b)로 구성된다.
상기 브레이크 장치(40)의 하우징(42a)(42b) 중 일측의 하우징(42a)에는 브레이크 패드(44a)에 연결되고 하방으로 소정길이 돌출되며, 스프링(45)에 의해 하방으로 탄성을 받는 가압핀(46a)이 설치된다.
상기 가압핀(46a)의 하측에는 연결레버(47)가 설치되고, 이 연결레버(47)의 일측은 상기 수직봉(32)에 연결되며, 타측은 케이지 지지프레임(20)에 형성된 고정구(22)에 삽입되는 회동축(48)에 연결된다. 이 회동축(48)은 케이지 지지프레임(20)의 폭만큼의 길이로 형성된다.
상기 일측의 하우징(42a)과 대칭되는 타측의 하우징(42b)에는 브레이크 패드(42b)에 연결되고 하방으로 소정길이 돌출되어 상기 연결레버(47)에 힌지 결합되 는 가압핀(46b)이 설치된다.
이상과 같이 일측의 수직 가이드레일(11a)에 설치되는 브레이크 장치(40)에 대하여 설명하였다. 이하, 상기 일측 수직 가이드레일(11a)과 대칭되는 타측 수직 가이드레일(11b)에 설치되는 도 4의 브레이크 장치(40')에 대하여 설명하면, 상기 브레이크 장치(40')는 지지판(41')과, 이 지지판(41')의 좌우에 수직 가이드레일(11b)을 중심으로 대칭적으로 형성되는 하우징(housing)(42a')(42b')과, 이 하우징(42a')(42b')의 내면에 설치되고 수직 가이드레일(11b)을 향해 일정각도 경사진 브레이크 패드 가이더(guider)(43a')(43b')와, 이 브레이크 패드 가이더(43a')(43b')를 따라 슬라이딩 되는 브레이크 패드(44a')(44b')로 이루어진다.
상기 브레이크 장치(40')의 하우징(42a')(42b') 중 일측의 하우징(42a')에는 브레이크 패드(44a')에 연결되고 하방으로 소정길이 돌출되는 가압핀(46')이 설치되고, 상기 가압핀(46a')의 하측에는 상기 회동축(48)의 타측단에 연결되는 레버(47')가 설치된다.
상기 일측의 하우징(42a')과 대칭되는 타측의 하우징(42b')에는 브레이크 패드(44b')에 연결되고 하방으로 소정길이 돌출되어 상기 레버(47')에 힌지 결합되는 가압핀(46b')이 설치된다.
이상과 같이 구성된 본 고안의 작용을 도 2, 도 3을 중심으로 설명하면 다음과 같다.
우선, 케이지(30)에 탑승한 승객이 케이지(30)에 구비된 승강버튼을 누르면, 유압모터(도시 안됨)가 가동하여 유압실린더(13)에 유압을 공급하게 된다.
따라서, 유압실린더(13)의 플런저(13a)가 돌출되면서 이 플런저(13a)에 설치된 도르래(15a)(15b)와 와이어로프에 의해 연결되는 케이지 지지프레임(20)이 상승하게 되며, 원하는 층에 케이지 지지프레임(20)이 도달하면 리미트 스위치(18a)가 동작하여 상기 유압실린더(13)의 작동을 정지시키게 된다.
또한, 케이지(30)를 아래층으로 하강시키고자 할 때에는 케이지(30)에 구비된 하강버튼을 누르면 유압실린더(13)의 유압이 해제되면서 케이지 지지프레임(20)이 서서히 하강하게 된다.
이와 같은 동작으로 엘리베이터가 작동되다가 상기 케이지 지지프레임(20)에 연결되는 와이어로프가 끊어지는 등의 사고가 발생하게 되면, 일차적으로 상기 가바나(31)가 작동하여 가바나(31)와 케이지 지지프레임(20)에 연결된 와이어로프를 잡아 고정시키게 된다.
위와 같이 와이어로프가 고정된 채 케이지 지지프레임(20)이 하강하게 되면 이 와이어로프의 상단에 연결되어 있는 수직봉(32)에 의해 상기 브레이크 장치(40)의 연결레버(47)가 위로 당겨지게 되고, 이때 상기 연결레버(47)에 의해 상기 하우징(42a)(42b)의 가압핀(46a)(46b)이 상방으로 압지됨과 동시에 브레이크 패드(44a)(44b)가 브레이크 패드 가이더(43a)(43b)를 따라 상방으로 이동되면서 수직 가이드레일(11a)을 압지하게 된다.
또한, 상기 회동축(48)에 의해 타측 수직 가이드레일(11b)에 장착된 브레이크 장치(40')의 레버(47')가 작동하여 상기와 같은 동작이 동시에 이루어져 대칭되 는 수직 가이드레일(11b)에도 동일한 제동력이 발생하게 된다.
이상과 같은 본 고안상의 엘리베이터 케이지의 추락 방지용 브레이크 장치에 의해서, 케이지의 급강하시 케이지에 탑승한 승객에게 가해지는 충격을 최소화하면서도 안전하게 케이지를 제동시킬 수 있으며, 또한 대칭되게 설치된 수직 가이드레일에서 동시에 제동력이 발생하므로 더욱 우수한 제동성을 확보할 수 있을 뿐 아니라 본 고안상의 브레이크 장치는 그 구성과 작동방법이 복잡하지 않아 제작비가 저렴하고 내구성이 우수하다.

Claims (4)

  1. 수직 가이드레일(11a)(11b)의 상부에 가바나(31)가 설치되고, 상기 수직 가이드레일(11a)(11b)의 하부에는 고정 도르래(31a)가 설치되며, 케이지 지지프레임(20)의 상부에 와이어로프가 연결되어 상기 가바나(31)의 도르래(30a)에 걸쳐지도록 한 엘리베이터 케이지의 브레이크 장치에 있어서,
    상기 케이지(30)에 설치되고 수직가이드레일(11a)(11b)을 따라 상하 승강되는 케이지 지지프레임(20) 양측에 와이어로프 상단고정간(20a)(20b)을 형성하고, 유압실린더 고정빔(12)의 좌측 와이어로프 하단고정간(12a)에 연결되는 와이어로프를 도르래(15a)에 걸치고, 다음 케이지 지지프레임(20)의 우측 와이어로프 하단고정간(20b)에 연결하며,
    우측와이어로프 하단고정간(12b)에 연결되는 와이어로프는 유압실린더(13)에 설치된 도르래(15b)에 걸쳐진 다음 케이지 지지프레임(20)의 좌측 와이어로프 하단고정간(20a)에 연결되게 하는 구성으로 하며, 또한 상기 고정도르래(31a)를 거쳐 다시 상기 케이지 지지프레임(20)의 하단에 연결되고, 상기 케이지 지지프레임(20)의 상부에 연결되는 와이어로프의 끝단은 수직봉(32)에 연결되며, 이 수직봉(32)은 상기 케이지 지지프레임(20)에 형성된 브래킷(21)의 구멍을 통과하여 소정길이만큼 하방으로 연장되고, 상기 수직봉(32)의 중도부에는 와셔(washer)(33)가 고정되어 이 와셔(33)와 상기 브래킷(21) 사이에는 압축스프링(34)이 개재되며, 상기 수직봉(32)의 끝단은 케이지 지지프레임(20)에 장착된 한 쌍의 브레이크 장치(40)(40')의 연결레버(47)(47')에 연결되어 회동축(48)에 의해 타측 수직가이드레일(11b)에 장착된 브레이크장치(40')의 레버(47')가 작동하여 대칭되는 수직가이드레일(11b)에도 동일한 제동력이 발생되도록 함으로써 상기 유압실린더(13)에 의한 케이지 지지프레임(20)의 인양력이 이 케이지 지지프레임(20)의 양측에 고르게 가해지고 엘리베이터 케이지의 급강하시에도 균형을 잡게 하여 케이지(30)의 승강시 케이지(30)가 기울어지거나 케이지 지지프레임(20)과 수직 가이드레일(11)이 접촉슬라이딩시 케이지 기울어짐에 의한 이상 마모현상을 방지하도록 한 것을 특징으로 하는 엘리베이터 케이지의 급강하 충격 방지용 브레이크 장치.
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KR20190025697A (ko) * 2016-08-09 2019-03-11 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 엘리베이터 장치
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