KR20050004395A - 엘리베이터의 양방향 단속 조속기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엘리베이터의 조속기에 관한 것으로서, 특히 이상하강 및 이상상승시 강제제동이 가능한 엘리베이터의 양방향 단속 조속기에 관한 것이다.

본 발명의 주요 구성은 프레임상에 중심축에 의해 회전 가능하게 설치되며, 중앙부에는 양방향 래칫을 가짐과 함께 이 양방향 래칫을 잇는 롤러레일이 형성된 주륜; 상기 주륜과 일측 프레임 사이에 위치하되 상단은 일측 프레임에 힌지 결합되고, 하부는 프레임에 지지된 탄성핀에 의해 탄력지지되되 탄성핀의 탄성범위내에서 상부의 힌지 결합부를 기점으로 힌지회동이 가능한 상태이며, 또한 하부 외측에는 좌우회동에 의해 2차 과속스위치를 오프시키는 트립부가 구비된 트립부재; 상기 트립부재의 내측에 시소운동이 가능하게 그 중앙부가 힌지 결합되며, 일단부에는 롤러레일 상에 구름접촉되는 가이드롤러가 구비되고 타단부에는 주륜의 과회전시 양방향 래칫과 맞물리는 상대래칫을 갖는 진자; 상기 주륜에 설치되어 주륜의 과회전시 원심력에 의해 펼쳐지면서 그 회전반경상에 위치하는 1차 과속스위치를 오프시키는 트립레버;로 이루어진 것이다.

Description

엘리베이터의 양방향 단속 조속기{Governor}

본 발명은 엘리베이터의 조속기에 관한 것으로서, 특히 이상하강 및 이상상승시 강제제동이 가능한 엘리베이터의 양방향 단속 조속기에 관한 것이다.

통상 엘리베이터는 로프가 끊어졌을 때 뿐만 아니라 어떠한 이상이 있어 케이지(또는 "카")가 비정상적으로 빠르게 하강하는 경우에 이를 저지하는 조속기(governor)가 설치된다. 이러한 조속기는 통상 기계실에 설치되고 케이지에 연결된 조속기 로프가 조속기 주륜에 권취되어 주륜을 회전시키다가 케이지의 속도가 비정상적으로 과속되면 조속기 주륜의 진자(fly weight)가 원심력에 의해 바깥쪽으로 벌어지며 과속스위치를 동작시켜 권상기의 전동기 전원을 차단시킴과 동시에 권양기의 브레이크를 동작시킴으로써 승강대가 정지하게 된다.

한편, 권상기 브레이크의 고장이나 로프가 끊어진 경우에는 케이지를 멈출 수 없게 되므로 정격속도의 1.3배를 넘는 경우에는 조속기 주륜의 진자가 다시 떨어져 로프캐쳐를 당겨지게 하여 이 로프캐쳐에 결합된 슈우에 의해 로프가 고정되므로서 승강기에 부착되어 있는 비상정지장치를 동작시켜 비상정지가 가능하도록 된다.

그러나 종래의 조속기는 케이지가 로프의 절단 등의 이유로 하강방향으로 자유낙하하거나 하강방향으로 규정된 속도 이상으로 과속할 경우에 한해 조속기가 동작하여 케이지의 추락을 방지하도록 되어 있으나, 상승방향의 과속시에는 주 전원을 차단하는 스위치가 동작하는 것 이외에는 별도의 안전장치가 구비되어 있지 않으므로 상승시 승객안전에 문제가 발생할 수 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 주요 목적은 케이지의 하방향 과속시에 비상정지가 가능하도록 함과 아울러 케이지가 상방향으로 과속하는 경우에도 비상정지가 가능하도록 한 엘리베이터의 양방향 단속 조속기를 제공함에 있다.

도 1은 본 발명에 따른 양방향 단속 조속기의 전체 구성도

도 2는 도 1를 B방향에서 본 도면

도 3은 도 1를 A방향에서 본 도면

도 4a는 도 1을 C방향에서 본 도면으로서, 정상회전시의 상태도

도 4b는 주륜이 하강방향으로 과회전시 주륜의 제동된 상태도

도 4c는 주륜이 상승방향으로 과회전시 주륜의 제동된 상태도

도 5a는 주륜이 정상회전할 때 트립부재의 상태도

도 5b는 주륜이 하강방향으로 과회전시 트립부재의 상태도

도 5c는 주륜이 상승방향으로 과회전시 트립부재의 상태도

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

10. 프레임 20. 주륜 21. 중심축

22. 양방향 래칫 23. 롤러레일 24. V형 로프그루브

24a. 협소부 30. 트립부재 31. 트립부

31a. 핀홈 31b. 트립홈 40. 진자

41. 가이드롤러 42. 상대래칫 43. 연결부

44. 가이드로드 45. 탄성부재 50. 트립부재

60. 1차 과속스위치 70. 2차 과속스위치 80. 탄성핀

이러한 본 발명의 목적은 프레임상에 중심축에 의해 회전 가능하게 설치되며, 중앙부에는 양방향 래칫을 가짐과 함께 이 양방향 래칫을 잇는 롤러레일이 형성된 주륜; 상기 주륜과 일측 프레임 사이에 위치하되 상단은 일측 프레임에 힌지 결합되고, 하부는 프레임에 지지된 탄성핀에 의해 탄력지지되되 탄성핀의 탄성범위내에서 상부의 힌지 결합부를 기점으로 힌지회동이 가능한 상태이며, 또한 하부 외측에는 좌우회동에 의해 2차 과속스위치를 오프시키는 트립부가 구비된 트립부재; 상기 트립부재의 내측에 시소운동이 가능하게 그 중앙부가 힌지 결합되며, 일단부에는 롤러레일 상에 구름접촉되는 가이드롤러가 구비되고 타단부에는 주륜의 과회전시 양방향 래칫과 맞물리는 상대래칫을 갖는 진자; 상기 주륜에 설치되어 주륜의 과회전시 원심력에 의해 펼쳐지면서 그 회전반경상에 위치하는 1차 과속스위치를 오프시키는 트립레버;로 구성되므로써 달성된다.

또한, 본 발명은 롤러레일이 비원형인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 진자의 힌지 결합부위에 연결부가 구비되고, 상기 트립부재의 일측 단부에는 가이드실린더가 구비되며, 상기 연결부와 가이드실린더 사이에는 가이드로드가 설치되되 이 가이드로드의 일단은 상기 연결부에 힌지 결합되고 다른 일단은 상기 가이드실린더내에 슬라이딩 가능하게 삽입되고, 또한 상기 연결부와 가이드실린더 사이에는 탄성부재가 설치된 것을 포함한다.

또한, 본 발명은 상기 트립부가 프레임을 관통하여 프레임의 외측으로 돌출되어 있으며, 트립부의 양측에는 탄성핀의 일부가 삽입되게 핀홈이 형성되고, 트립부의 저면에는 2차 과속스위치의 스위치레버가 삽입되는 트립홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 5c를 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명의 조속기는 도 1 내지도 3과 같이 양방향, 즉 하강 및 상승방향 과속시 비상정지가 가능토록 한 것에 특징을 둔 것으로서, 이를 위해 프레임(10)을 비롯하여 주륜(20), 트립부재(30), 진자(40), 트립레버(50) 및 제 1, 2과속스위치(60,70)로 구성된다.

이중에서 상기 주륜(20)은 프레임(10) 상에 그 중심축(21)에 의해 회전 가능하게 설치되며, 주륜의 중앙부에는 후술될 상대래칫의 외측래칫 또는 내측래칫이 선택적으로 걸릴 수 있도록 양방향 래칫(22)이 형성되어 있고, 또 이 양방향 래칫(22)을 잇는 롤러레일(23)이 형성되어 이에 후술될 가이드롤러가 구름접촉된다.

이때, 상기 롤러레일(23)은 도 4a에서와 같이 전체적으로 장방형을 이루되 꼭지점 부분이 라운드형인 비원형의 형태를 취한다.

또한, 상기 주륜(20)의 외주상에는 도 3에서와 같이 주로프(R)가 삽입되는 V형 로프그루브(24)가 형성된다. 이 V형 로프그루브(24)는 주륜이 제동되었을 때 주로프(R)가 로프그루브의 협소부(24a)로 삽입되면서 주로프(R)를 자연스럽게 잡아(capture)주는 역할을 한다.

그리고, 상기 주륜(20)과 일측 프레임(10a) 사이에는 상단이 일측 프레임에 힌지 결합된 트립부재(30)가 위치하고 있다. 이때, 이 트립부재(30)의 하부는 일측 프레임(10a)에 지지된 탄성핀(80)에 의해 좌우유동이 제한되되 탄성핀의 탄성력보다 큰 힘이 작용하게 되면 탄성핀의 탄성범위내에서 상부의 힌지 결합부(h)를 기점으로 좌우방향으로 힌지회동이 가능한 상태가 된다(도 5b 내지 5c참조).

또한, 상기 트립부재(30)의 하부 외측으로는 일측 프레임(10a)을 관통하여 외부로 노출된 트립부(31)가 형성되어 있는데, 이 트립부(31)의 좌우측에는 상기 탄성핀(80)의 하부가 삽입되는 핀홈(31a)이 형성되어 있으며, 트립부(31)의 하부에는 2차 과속스위치(70)의 스위칭레버(71)가 접촉되지 않게 삽입되는 트립홈(31b)이형성되어 있다. 이때, 상기 트립부재(30)가 좌우로 회동할 경우 트립홈(31b)의 위치가 변동됨에 따라 트립홈의 내면에 의해 스위칭레버(71)가 오프상태로 조작된다(도 5a 내지 5c참조). 이에 대한 상세 설명은 후술하기로 한다.

또한, 상기 트립부(31)는 상술한 바와 같이 탄성핀(80)에 의해 좌우방향으로의 탄력회동이 가능한 상태이지만 회동범위는 트립부(31)가 관통된 관통공(10b)의 횡방향 크기에 의해 제한된다. 즉, 트립부(31)의 너비(b)가 관통공(10b)의 너비(B)보다 작기 때문에 관통공의 너비크기 범위내에서 제한적으로 탄력유동이 허용된다.

그리고, 상기 트립부재(31)의 내측에는 도 1 및 도 4a ~ 4c에서와 같이 상기 주륜(20)의 과속회전시 주륜을 제동시키기 위한 진자(40)가 시소운동 가능하게 설치된다. 이 진자(40)는 시소운동이 가능하게 그 중앙부가 트립부재(30)의 내측에 힌지 결합되어 있으며, 일단부에는 상기 롤러레일(23) 상에 구름접촉되는 가이드롤러(41)가 구비되고, 다른 일단부에는 주륜(20)의 정상회전시에는 이격되어 있다가 주륜이 과회전될 때에 한해서 주륜의 양방향 래칫(22)과 맞물리면서 주륜을 강제 제동시키는 상대래칫(42)이 형성되어 있다.

이때, 상기 진자(40)의 힌지부 부근에는 연결부(43)가 구비되고, 상기 트립부재(30)의 일측 단부에는 가이드실린더(32)가 구비되며, 상기 연결부(43)와 가이드실린더(32) 사이에는 가이드로드(44)가 설치되되, 이 가이드로드의 일단은 상기 연결부에 힌지 결합되고 다른 일단은 상기 가이드실린더내에 슬라이딩 가능하게 삽입되고, 또한 상기 연결부와 가이드실린더 사이에는 코일스프링과 같은 탄성부재(45)가 설치되므로써 진자(40)를 시소운동방향으로 탄력지지토록 하였다.

그리고, 상기 트립레버(50)는 도 2에서와 같이 상기 주륜(20)의 면상에 회동 가능하게 설치되되 스프링(51)에 의해 주륜에 탄력지지되어 있다. 주륜이 정상회전인 경우에는 주륜의 외경 안쪽에 접혀진 상태로 위치하고 있다가 과속회전에 의해 원심력이 커지면 트립레버가 회동되면서 그 단부가 주륜의 외경 바깥쪽으로 돌출된다. 이 트립레버의 돌출된 부분은 그 회전반경상에 위치하는 1차 과속스위치(60)의 스위치레버(61)를 터치하므로써 결국 권상기 모터의 전원이 차단되게 하는 역할을 한다.

이상과 같이 구성된 본 발명 엘리베이터의 양방향 단속 조속기의 작용을 도 4a 내지 5c를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

주륜(20)이 일방향 또는 역방향으로 회전하게 되면, 진자(40)의 일측에 설치된 가이드롤러(41)가 주륜(20)의 롤러레일(23)면에 접촉된 상태로 구름운동되되, 롤러레일(23)이 비원형인 관계로 진자(40)는 시소운동을 하게 된다. 이때, 상기 진자(40)의 힌지부(h)에는 가이드로드(44)에 의해 탄성부재(45)가 설치되어 있으므로 가이드롤러(41)가 롤러레일(23)의 모서리부분에 접촉되면 진자(40)는 도면상 좌측, 즉 상대래칫(42)이 형성된 부분쪽으로 편중되면서 탄성부재(30)가 압축되고, 반면 가이드롤러(41)가 롤러레일(23)의 평탄부(23b)에 접촉되면 수평상태가 되면서 탄성부재(30)는 원상태로 인장됨을 반복하게 된다. 이와 같이 탄성부재(30)는 진자(40)를 일측에서 탄력지지하므로써 반복된 시소운동을 가능하게 한다. 이와 같이 주륜(20)이 정상회전속도를 유지할 경우 도 4a와 같이 진자(40)의 상대래칫(42)과 주륜(20)의 양방향 래칫(22)은 이격된 상태를 유지하므로써 주륜(20)의 회전에 방해요소가 없다.

이때, 주륜(20)이 과속회전하게 되면 스프링(51)에 의해 접힌 상태를 유지하고 있던 트립레버(50)가 원심력에 의해 펼쳐지면서 그 회전반경상에 위치하는 제 1과속스위치(60)의 스위치레버(61)를 터치하게 되므로 이 제 1과속스위치에 연결된 권상기 모터(미도시)의 전원공급을 차단하게 된다. 따라서, 주로프(R)를 감거나 푸는 동작이 중단된다.

이 상태로부터 주륜(20)이 도 4b와 같이 하강방향으로 과회전되면 원심력이 커짐에 따라 가이드롤러(41)가 롤러레일(23)로부터 순간적으로 이격되면서 진자(40)의 상대래칫(42)측이 급상승하여 상대래칫의 외측래칫(42a)이 양방향 래칫(22)의 일측에 걸리게 된다.

따라서, 주륜(20)은 상대래칫(42)에 의해 강제제동되면서 하강방향으로의 회전이 정지되며, 주륜에 감겨져 있는 주로프(R)는 약간의 슬립현상을 보이면서 주륜(20)의 V형 로프그루브(24)에 억지끼움되면서 주로프도 슬립이 거의 없이 강제제동된다.

아울러, 상대래칫(42)이 양방향 래칫(22)에 걸린 상태에서도 주륜(20)은 그 원심력에 의해 어느 정도 남아있는 회전력에 의해 운동회전방향으로 더 회전하려고 한다. 이 경우 그 회전력에 의해 주륜(20)과 진자(40)가 물린 상태로 회전되면서 진자(40)와 결합되어 있는 트립부재(30)도 그 방향으로 회전되므로써(도 5a→도 5b) 트립부(31)의 위치이동에 의해 제 2과속스위치(70)의 스위치레버(71)를 터치하게 되므로 1차 과속스위치가 고장이나 정확하게 작동되지 않았더라도 재차 권상기모터의 전원을 차단하여주게 된다.

반대로, 도 4a의 상태로부터 주륜(20)이 도 4c와 같이 상승방향으로 과회전되면 하강방향으로 과회전되었을 때와 마찬가지로 원심력이 커짐에 따라 가이드롤러(41)가 롤러레일(23)로부터 순간적으로 이격되면서 진자(40)의 상대래칫(42)측이 급상승하여 상대래칫의 내측래칫(42b)이 양방향 래칫(22)의 타측에 걸리게 된다.

따라서, 주륜(20)은 상대래칫(42)에 의해 강제제동되면서 상승방향으로의 회전이 정지되며, 주륜에 감겨져 있는 주로프(R)는 약간의 슬립현상을 보이면서 주륜(20)의 V형 로프그루브(24)에 억지끼움되면서 주로프도 슬립이 거의 없이 강제제동된다.

아울러, 상대래칫(42)이 양방향 래칫(22)에 걸린 상태에서도 주륜(20)은 그 원심력에 의해 어느 정도 남아있는 회전력에 의해 운동회전방향으로 더 회전하려고 한다. 이 경우 그 회전력에 의해 주륜(20)과 진자(40)가 물린 상태로 회전되면서 진자(40)와 결합되어 있는 트립부재(30)도 그 방향으로 회전되므로써(도 5a→도 5c) 트립부(31)의 위치이동에 의해 제 2과속스위치(70)의 스위치레버(71)를 터치하게 되므로 1차 과속스위치가 고장이나 정확하게 작동되지 않았더라도 재차 권상기 모터의 전원을 차단하여주게 된다.

이상과 같이 설명된 본 발명의 양방향 단속 조속기는 하강과속뿐만 아니라 상승과속시에도 조속기를 제동시키므로써 안전성을 배가시켰으며, 과속스위치가 2중으로 설치되어 있으므로 어느 하나의 스위치가 오동작 또는 동작되지 않더라도 나머지 하나의 스위치에 의해 권상기 모터의 전원을 차단하므로써 이 역시 안전성 배가에 일조하게 된다.

Claims (4)

1. 프레임상에 중심축에 의해 회전 가능하게 설치되며, 중앙부에는 양방향 래칫을 가짐과 함께 이 양방향 래칫을 잇는 롤러레일이 형성된 주륜;

   상기 주륜과 일측 프레임 사이에 위치하되 상단은 일측 프레임에 힌지 결합되고, 하부는 프레임에 지지된 탄성핀에 의해 탄력지지되되 탄성핀의 탄성범위내에서 상부의 힌지 결합부를 기점으로 힌지회동이 가능한 상태이며, 또한 하부 외측에는 좌우회동에 의해 2차 과속스위치를 오프시키는 트립부가 구비된 트립부재;

   상기 트립부재의 내측에 시소운동이 가능하게 그 중앙부가 힌지 결합되며, 일단부에는 롤러레일 상에 구름접촉되는 가이드롤러가 구비되고 타단부에는 주륜의 과회전시 양방향 래칫과 맞물리는 상대래칫을 갖는 진자;

   상기 주륜에 설치되어 주륜의 과회전시 원심력에 의해 펼쳐지면서 그 회전반경상에 위치하는 1차 과속스위치를 오프시키는 트립레버;로 구성됨을 특징으로 하는 엘리베이터의 양방향 단속 조속기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 롤러레일은 비원형인 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 양방향 단속 조속기.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 진자의 힌지 결합부위에는 연결부가 구비되고, 상기 트립부재의 일측 단부에는 가이드실린더가 구비되며, 상기 연결부와 가이드실린더 사이에는 가이드로드가 설치되되 이 가이드로드의 일단은 상기 연결부에 힌지 결합되고 다른 일단은 상기 가이드실린더내에 슬라이딩 가능하게 삽입되고, 또한 상기 연결부와 가이드실린더 사이에는 탄성부재가 설치된 것을 포함함을 특징으로 하는 엘리베이터의 양방향 단속 조속기.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 트립부는 프레임을 관통하여 프레임의 외측으로 돌출되어 있으며, 트립부의 양측에는 탄성핀의 일부가 삽입되게 핀홈이 형성되고, 트립부의 저면에는 2차 과속스위치의 스위치레버가 삽입되는 트립홈이 형성된 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 양방향 단속 조속기.