KR20080000544U - 화재대피용 도르래타입 완강 안전장치 - Google Patents

Abstract

본 고안 이전에는 지금까지 많은 방법으로 개선되어 왔으나 아직도 바람직한 제품이 개발되지 않고 있는 것은 방화관련법규가 기술을 따라가지 못하고 있어서 방만한 사양으로 운영되고 있어서 인명피해를 볼 때마다 문제가 된 후 흐지부지되어 이 분야의 전문가들이 열의가 식고 있기 때문이다.

반면 외국에서는 인명피해가 보험과 관련되고 인권이 우선적으로 취급하는 유럽지역의 국가에서 우수한 잠재기술력과 저렴한 비용으로 개발되고 있는 한국제품에 대한 시작품을 요구하고 있어서 최근에 개발된 브레이크부착 로프 완강기(緩降器), 즉 완강 장치가 종종 치차의 이탈로 브레이크기능을 상실하여 위험에 처하는 사례를 개선시키고자 보조 판을 부착하므로 인해 치차 간의 이탈을 차단시키므로 예방할 수 있게 되어 이를 실용화하고자 하는 것이다.

본 고안으로 인한 로브회전 큰 치차와 브레이크기능을 위한 치차의 크기를 대폭 확대시켜도 치차들이 이탈되지 아니하여 완강 기능을 확대시킬 수 있게 되어 중량을 줄일 수 있어서 아녀자들도 손쉽게 사용할 수 있는 효과가 기대된다.

완강 장치(緩降 裝置), 브레이크(Brake), 피난장치, 구조대(救助袋-escape chute), 도르래(Pulley), 활강(Chute), 하강 인(下降 人-Descender), 탈출자(脫出 者-extricate person),

Description

화재대피용 도르래타입 완강 안전장치 {The pulley type escape safety Chuter for the fire refuge}

본 고안은 여러 형태의 완강 장치가 모두 치차를 사용하여 서서히 내려가도록 제작되는데 지금까지는 브레이크를 장착하고 여기에 연결된 작은 치차에 의해 큰 치차의 로프 회전 도르래가 서서히 내려지도록 하는 것으로 되었으나 가속도로 인해 높은 고층에서는 뜻하지 않게 치차 간의 이탈로 로프가 걸리거나 도르래가 급하게 내려져 생명을 잃는 사례가 발생될 수 있어 이를 방지하기 위해 완강 장치의 형태를 일부 개조해 제공하는 소방기구 제조분야의 기술에 해당된다.

이러한 가속도에 의한 치차의 이탈을 방지시키는 기술은 회전력을 유지시키면서 치차들이 서로 이탈되지 않도록 차폐 판을 부착하므로 열 발생이나 회전력 상실 등으로 형질이상에 의한 구조변형 등에 문제가 발생하지 않는다면 본 완강 장치는 안전하게 작동될 것이고 가속으로 인한 브레이크 이상도 발생하지 않는 물리적인 면을 감안한 고안으로 기술개발분야인 것이다.

본 고안은 완강 장치 외판의 상단에 판과 단단하게 고정시킬 수 있는 볼트구멍과 볼트로 고정시킨 후 브레이크의 중심축을 잡아주는 축과 함께 장착되는 같은 축의 작은 치차의 축과 함께 묶여지는 이탈방지 2단 철편이 최종에는 완강 장치 로프롤러를 돌려주는 도르래와 이 축과 연결되는 큰 치차의 축과 함께 공용되어 이들을 울타리처럼 막아주는 마치 2단형태의 철편이 이들 두 가지의 작고 큰 치차들을 이탈시키지 않고 함께 돌려지게 하는 기술개발을 배경으로 하였다.

그러므로 작은 치차는 브레이크 위에 부착하여 장착하고 이들이 함께 돌려지게 하므로 가속에 의한 속도 상승을 방지시키고 로프가 돌려지는 도르래 축과 함께 묶여지는 큰 치차의 축도 이탈되지 않도록 2단형태의 철편 다른 쪽 끝의 축에 수용되는 볼트구멍과 공용되어 볼트로 조여질 수 있다면 두 치차는 본 2단형의 철편이 부서지지 않는 한 치차의 이탈은 결코 발생되지 않을 것이므로 이러한 기술을 배경으로 개발한 하나의 장치로 하였다.

본 완강 장치의 특징은 도르래를 이용하여 로프에 매달려 서서히 내려오게 하는 구조장치인데 서서히 내려오기 위한 방법으로는 도르래에 큰 치차를 묶고 큰 치차에 맞물리는 작은 치차와 함께 엮어지는 브레이크 외부 마찰부위를 4등분한 후 각기 4등분 원형의 철심을 집어넣고 브레이크가 회전될 때 발생하는 원심력이 크면 빠져 나오려는 순간 브레이크를 감싸는 브레이크하우징과 마찰되어 브레이크기능을 갖게 하므로 서서히 내려 올 수 있게 하는 것을 과제로 하여 이러한 구조에서 발생될 수 있는 치차 간의 이탈문제를 해결하는 것을 택한 것이다.

이러한 문제해결에는 다단계 도르래로 간단하게 해결이 가능하나 이를 사용 하는 대상이 힘 있는 장정에서 나약한 아녀자까지 포함하므로 가급적 가볍게 해야 하는 문제점도 포함시키는 해결과제가 포함된다는 점에서 어려움을 안겨주고 있다.

본 고안을 장착하여 제작된 완강 장치의 보급으로 항상 위험이 도사리고 있는 화재현장에서 발생될 수 있는 고장과 치차 간의 이탈로 인한 무용한 장치로 인해 생명을 잃을 수 있는 제품을 보다 안전하게 수행할 수 있게 하므로 방제활동에 안전도를 올려주는 효과가 기대된다.

본 제품을 견본으로 하여 아주 작은 부속품의 개선 또는 추가로 안전도를 올려 주어 모든 관련분야에서 항상 연구 개발하는데 좋은 사례가 될 것으로 기대된다.

본 본체밑판(20)은 철편고정 축(26) 아래에 직경 100밀리미터 정도크기의 브레이크하우징(22)을 브레이크 축(24)을 볼트로 걸고 또 용접하고 4개의 분할원주경계 벽(18) 사이에 4개의 브레이크철심(12)을 삽입하고 4개의 브레이크지주(16) 중앙에 브레이크 축 구멍(14)으로 안치되는 브레이크몸체(10)에 10개 또는 비율에 맞게 제작된 브레이크치차(32)를 갖는 브레이크치차몸체(30)를 브레이크치차 축(34)에 맞추어 끼우고 또 용접하여 브레이크와 함께 회전되도록 합체시킨다.

브레이크하우징(22) 아래로는 간격을 맞춘 도르래치차본체(50)와 도르래용 치차(52)에 브레이크치차(32)가 맞물리게 하고 도르래본체치차 축(54)과 도르래 축(64)과 합치시키고 로프수용요부(62)가 형성된 도르래본체(60)를 간격 10밀리미터 에 약 68개의 이빨로 형성된 도르래용 치차(52)와 같이 주조된 도르래본체(50)와 함께 회전되도록 제작하여 몸체밑판(20)의 도르래 축(64)을 덮개(80)의 도르래치차 축 구멍(82)과 맞게 끼워 하나의 일인용 완강 장치로 제작하는 것이다.

도르래본체(60)와 도르래치차본체(50)를 브레이크몸체(10)와 결속된 브레이크치차(32)에 위치를 맞추어 조립하면서 본 장치 하부의 로프수용요부(62)에 완강 로프(78)를 걸고 일정한 간격으로 유도시키는 로프수용롤러(70)를 좌우로 배치하여 볼트로 고정시키고 이 아래에 거리를 두고 로프분리롤러(72)로 로프(78)가 일정한 간격을 유지하며 회전되게 하고 이를 보호하기 위해 본체밑판(20) 하측에 로프하강받침(74)을 부착하고 로프하강덮개(76)를 덮어 완강 로프(78)가 엉킴 없게 한다.

최종적으로 2단 절곡철편(40)을 먼저 철심 본체합체구멍(42)부터 끼우면서 철편 브레이크합체구멍(44)과 철편 도르래치차합체구멍(46)에도 끼운 후 덮개(80)의 2단 절곡철편고정구멍(86)과 브레이크하우징 축 구멍(84)과 도르래치차 축 구멍(82) 및 좌우상하의 본체밑판(20)에 덮개(80)를 씌우면서 덮개 본체돌기수용구멍(88)에 본체덮개용 돌기(28)를 끼워 각 구멍(82, 84, 86, 92)으로 나온 각 축(24, 26, 34, 54, 64)을 조이면 본 안전 완강 장치는 완벽하게 조립되는 것이다.

본 고안의 본체밑판(20)의 크기는 시작품에서 수직 350밀리미터에 횡이 250밀리미터로 형성되는 타원형으로 두께는 2티 정도의 녹슬지 않는 스테인리스재질로 제작하였는데 상단중앙에 직경 12밀리미터의 볼트를 수용하는 철편상단고정 축(26)에 2단 절곡철편(40)을 각 구멍(42, 44, 46)마다 끼우고 본체상단행가구멍(90)과 덮개상단행가구멍(92)에 볼트를 채워 완강 장치 전체를 사용하려는 위치의 걸 수 있게 해야 하므로 가장 큰 성인기준으로 강하고 단단해야 하나 나약한 아녀자도 들 수 있는 무게 이내로 하는 평균 5킬로그램 내외로 제작하였다.

브레이크몸체(10)와 함께 회전되는 브레이크치차(32)의 수효는 10개로 하였고 도르래본체(60)와 합쳐져 함께 회전되는 도르래치차본체(50)의 크기는 10밀리미터 간격에 치차깊이 8밀리미터의 도르래용 치차(52) 수는 68개로 하므로 직경은 최고 220밀리미터로 형성되므로 타원형의 길이 350밀리미터로 수용될 수 있었다.

완강 로프(78)는 내심에 4밀리미터의 철심을 밖아 합섬으로 직조한 구난용을 사용하므로 전체직경이 약 10밀리미터로서 도르래본체(60)의 직경이 외각을 4밀리미터로 주조되고 도르래치차본체(50)가 18밀리미터를 보유하는 단일 주물로 제조된 사이에 형성되는 로프수용요부(62)에 아주 적합하였다.

2단 절곡철편(40)은 두께 1티에 브레이크몸체(10)를 덮는 높이로 폭 22밀리미터에 함께 사용될 볼트구멍(82, 84, 86, 92)과 맞게 12밀리미터에 합당하게 제작하여 끼우고 내부에도 브레이크치차(32)와 철편구멍(42, 44, 46)들을 수용하면서 덮개(80)를 덮어주어 모두 어울리게 하고 마지막으로 제일 아래의 철편 도르래치차합체구멍(46)을 도르래치차본체(50)를 보호할 수 있게 덮어 덮개(80)를 씌우므로 한 개의 완성된 완강 장치가 되었다.

덮개(80)는 상단의 나온 걸개로 걸리게 한 후 본체덮개용 돌기(28)가 덮개 본체돌기수용구멍(88)에 들어가도록 약간 벌려 끼우면 큰 힘이 투하되지 않는 한 이들의 교합은 떨어지지 않는 구조대(救助袋-escape chute)로 화재건물에서 피난하 려는 탈출자에게 하강 인(下降 人-Descender)으로 사용하는 활강(Chute)용 도르래(Pulley)로 사용하는데 안성맞춤이었다.

도 1은 본 고안의 브레이크와 2단 절곡철편에 대한 일 측면사시도,

도 2는 본 고안의 도르래와 큰 치차를 묶기 전의 각각의 일 측면사시도,

도 3은 본 고안의 브레이크 하우징과 로프용 도르래부분의 일 측면사시도,

도 4는 본 고안의 완강 장치내부가 모두조립 되기 직전 내부 일 측면사시도,

<부호에 대한 간단한 설명>

10 : 브레이크몸체, 12 : 브레이크철심,

14 : 브레이크 축, 16 : 브레이크지주,

18 : 분할원주경계 벽, 20 : 본체밑판,

22 : 브레이크하우징, 24 : 브레이크 축,

26 : 철편상단고정 축, 28 : 본체덮개용 돌기,

30 : 브레이크치차몸체, 32 : 브레이크치차,

34 : 브레이크치차 축, 40 : 2단 절곡철편,

42 : 철편 본체합체구멍, 44 : 철편 브레이크합체구멍,

46 : 철편 도르래치차합체구멍, 50 : 도르래치차본체,

52 : 도르래용 치차, 54 : 도르래본체치차 축,

60 : 도르래본체, 62 : 로프수용요부(凹部),

64 : 도르래 축, 70 : 로프수용롤러,

72 : 로프분리롤러, 74 : 로프하강받침,

76 : 로프하강덮개, 78 : 완강 로프,

80 : 덮개, 82 : 도르래치차 축 구멍,

84 : 브레이크하우징 축 구멍, 86 : 2단 절곡철편고정구멍,

88 : 덮개 본체돌기수용구멍, 90 : 본체상단행가구멍,

92 : 덮개상단행가구멍, A : 완강 장치 완성내부투시상부도,

Claims (2)

1. 브레이크몸체(10)를 사용하여 도르래본체(60)를 회전시켜 완강 장치기능을 갖는 완강 장치에서;

   브레이크몸체(10)에 부착되는 브레이크치차몸체(30)와 도르래본체(60)에 함께 주조되는 도르래치차본체(50)가 서로 이탈되지 않도록 본체밑판(20)에 2단 절곡철편고정구멍(86)으로 철편고정 축(26)에 끼워지는 철편본체합체구멍(42)과

   브레이크 축(14)과 브레이크치차 축(34)의 이탈방지용으로 브레이크 축(24)에 끼워지는 철편 브레이크합체구멍(44)과,

   도르래 축(64)을 지나 도르래본체치차 축(54)에 끼워지는 철편 도르래치차합체구멍(46)으로 구성되는 2단 절곡철편(40)으로 치차(32, 52)들이 이탈되지 않는 것이 특징인 화재대피용 도르래타입 완강 안전장치
2. 브레이크몸체(10)를 사용하여 도르래본체(60)를 회전시켜 완강 장치기능을 갖는 완강 장치에서;

   본체밑판(20) 상단의 본체상단행가구멍(90)과 덮개(80) 상단의 덮개상단행가구멍(92)에 볼트로 조이기 전에 끼우는 롤링원통 관(96)과

   사용을 위해 간편하고 안전하게 장착시켜 주는 롤링원통 관(96)에 끼워지는 행가안전걸이(94)와

   본체밑판(20)과 덮개(80)의 좌우상하외각에 형성된 본체덮개용 돌기(28)와 이를 수용하는 덮개본체돌기수용구멍(88)으로 한 몸을 이루는 것이 특징인 화재대피용 도르래타입 완강 안전장치

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