KR20080003476A

KR20080003476A - 승강기 압축식 브레이크장치

Info

Publication number: KR20080003476A
Application number: KR1020060061751A
Authority: KR
Inventors: 김종순
Original assignee: 주식회사 엘에스테크
Priority date: 2006-07-03
Filing date: 2006-07-03
Publication date: 2008-01-08

Abstract

본 발명은 유압탱크에 내장된 작동유체가 질소가스의 충전압에 의해 유압이 발생되도록 한 것으로서, 승강기의 추락시 가버너가 작동되면 이와 연동되는 유압밸브를 개방시켜 질소가스의 충전압에 의해 상기 유압탱크의 작동유체가 실린더로 공급되어 제동력이 발생되도록 한 새로운 형태의 브레이크장치를 제공하여 브레이크장치의 무게가 경감되고 구조가 간소화되며 제작비를 현격하게 낮출 수 있는 승강기 압축식 브레이크장치에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명은 레일을 따라 승강되는 승강기의 추락시 제동력을 발생시키는 가버너; 유압탱크 및 상기 유압탱크와 연결되어 상기 가버너와는 별도의 제동력에 필요한 유압을 발생시키는 가스탱크; 그리고 상기 유압탱크와 유압밸브를 통하여 연결되고 상기 레일과 근접된 브레이크패드를 갖는 유압실린더로 구성되어, 상기 가버너의 작동시 상기 유압밸브가 개방되면서 상기 가스탱크의 가스압에 의해 상기 유압탱크의 작동유체가 상기 유압실린더로 공급되어 추가적인 제동력이 발생되도록 한 특징이 있다.

유압탱크, 가스탱크, 질소가스, 유압밸브

Description

승강기 압축식 브레이크장치{Brake apparatus for the elevator}

도 1은 본 발명 한 실시예의 브레이크장치가 설치된 승강기의 정면도

도 2는 본 발명 한 실시예의 브레이크장치의 개념도

도 3은 본 발명 한 실시예의 가버너의 분리 사시도

도 4는 본 발명 한 실시예의 가버너의 조립상태 단면도

도 5는 본 발명 다른 실시예의 브레이크장치의 평면도

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>

10 : 승강기 11 : 레일

12 : 래크 20 : 가버너

21 : 피니언 22 : 내측드럼

30 : 밸브레버 31 : 스위치레버

32 : 레버홈 33 : 스위치

40 : 유압탱크 41 : 유압밸브

42 : 리턴밸브 50 : 가스탱크

60 : 유압실린더 61 : 브레이크패드

본 발명은 승강기 압축식 브레이크장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 승강기의 추락으로 가버너(governer)가 작동될 때 가버너의 제동력과는 별도로 질소가스의 충전압에 의해 유압이 작동되어 추가적인 제동력이 발생되도록 함으로써, 승강기가 급제동하지 않고 부드럽고 안전하게 제동되어 승객 및 화물을 보호할 수 있도록 한 승강기 압축식 브레이크장치에 관한 것이다.

일반적으로 건설현장에 적용되는 리프트형 승강기는 승객과 화물을 실어 나르기 위해 수직의 레일을 따라 이동되도록 구성된다. 승강기에는 구동모터로 작동되는 구동피니언이 구비되고 레일 옆에는 상기 구동피니언이 치합되는 래크가 수직으로 설치되어 승강기가 작동되는 것이다. 그리고 승강기의 추락을 방지하기 위하여 가버너(governer)가 설치된다.

가버너는 일종의 브레이크장치로써 승강기가 추락될 경우 가버너가 고속회전되면서 내장된 원심추가 펼쳐지고 승강기를 제동시킨다. 그러나 가버너의 제동력이 너무 크면 승강기가 갑자기 멈춰 승객이 다칠 우려가 있고 반대로 약할 경우 추락의 위험이 존재하였으며 가버너의 고장 등으로 제동되지 않는 경우도 발생되므로 이중 안전장치의 필요성이 절실하였다.

본 발명자는 이를 감안하여 승강기를 유압으로 제동시키는 브레이크장치를 발명하여 특허 제354380호로 등록하였고 이를 개량하여 실용 제243892호로 등록한 바 있다. 특허 제354380호는 승강기가 추락될 때 고속회전 되는 클러치 및 이와 연 결되는 유압발생기를 통하여 제동력이 발생되도록 한 것이며, 실용 제243892호는 클러치가 고속회전 되는 동안 유압발생기의 작동과 더불어 마찰력이 추가로 발생되도록 한 것이다.

그리고 승강기의 추락으로 상기 가버너의 내측드럼이 고속회전 되는 동안 내측드럼의 선단 외주면에 유압발생기와 연결되는 구동기어를 형성하여 승강기가 유압으로 제동되도록 함으로써, 유압발생기 작동을 위한 기어부의 구성이 간소화 되고 특히 유압발생기와 연결되는 유압실린더의 작동방향이 승강기와 평행하도록 하여 유압으로 제동되는 동안 승강기의 흔들림이 방지되어 안정성이 확보되도록 한 승강기용 브레이크장치를 특허 제539590호로 등록한 바 있다.

그러나 이들 제동장치들은 유압발생기를 작동시키기 위한 기계적인 기어구성이므로 기어제작비가 상승되고 제동장치가 무거워 취급에 어려움이 있었다.

본 발명자는 이들 제동장치들의 기계적인 유압발생시스템을 개선하고자 본 발명을 개발한 것이며, 본 발명의 목적은 유압탱크에 내장된 작동유체가 질소가스의 충전압에 의해 유압이 발생되도록 한 것으로서, 승강기의 추락시 가버너가 작동되면 이와 연동되는 유압밸브를 개방시켜 질소가스의 충전압에 의해 상기 유압탱크의 작동유체가 실린더로 공급되어 제동력이 발생되도록 한 새로운 형태의 브레이크장치를 제공하여 브레이크장치의 무게가 경감되고 구조가 간소화되며 제작비를 현격하게 낮출 수 있는 승강기 압축식 브레이크장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 레일을 따라 승강되는 승강기의 추 락시 제동력을 발생시키는 가버너; 유압탱크 및 상기 유압탱크와 연결되어 상기 가버너와는 별도의 제동력에 필요한 유압을 발생시키는 가스탱크; 그리고 상기 유압탱크와 유압밸브를 통하여 연결되고 상기 레일과 근접된 브레이크패드를 갖는 유압실린더로 구성되어, 상기 가버너의 작동시 상기 유압밸브가 개방되면서 상기 가스탱크의 가스압에 의해 상기 유압탱크의 작동유체가 상기 유압실린더로 공급되어 추가적인 제동력이 발생되도록 한 특징이 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 한 실시예의 브레이크장치가 설치된 승강기의 정면도 이고, 도 2는 본 발명 한 실시예의 브레이크장치의 개념도 이다. 본 발명 한 실시예의 건설현장용 리프트식 승강기(10)는 수직 레일(11)을 따라 승강되도록 수직 래크(12)와 치합되는 구동피니언(14) 및 이를 회전시키는 구동모터(13)가 구비되어 전동력에 의해 승강된다.

승강기에는 추락을 방지하기 위하여 원심력으로 작동되는 가버너(20)가 구비되고 추가적인 제동력을 발생시키는 본 발명 브레이크장치는 상기 가버너와 연동된다.

본 발명 한 실시예의 브레이크장치는 작동유체가 충전된 유압탱크(40)가 구비되고 상기 유압탱크(40)와 연결된 가스탱크(50)가 구비된다. 상기 가스탱크(50)는 질소가스가 충전된 것으로서, 약 60bar 정도의 압력으로 충전된다. 그리고 상기 유압탱크(40)는 상기 가스탱크(50)의 충전압에 의해 약 100bar 정도의 압력을 받으 며, 상기 가스탱크(50)는 재충전을 위한 가스주입구(51)를 갖는다.

상기 유압탱크(40)는 캠식 유압밸브(Shut Off Valve)(41)와 연결되며, 상기 유압탱크(40)의 작동유체는 상기 레일(12)과 근접된 브레이크패드(61)를 갖는 유압실린더(60)로 공급되어 제동력을 발생시킨다. 상기 유압실린더(60)는 한쌍으로 구비되며 상기 승강기(10)를 상기 레일(11)에서 밀쳐내지 않는 방향으로 상기 승강기(10)와 나란하게 설치되어 안전성이 향상된다. 그리고 상기 유압실린더(60)로 공급된 작동유체를 상기 유압탱크(40)로 회수하기 위한 리턴밸브(42)가 구비된다. 상기 유압실린더(60)로 공급된 작동유체는 별도의 드레인탱크로 회수시키고 상기 유압탱크(40)에는 추가적으로 작동유체를 공급할 수도 있다.

상기 가버너(20)에는 상기 캠식 유압밸브(41)의 레버를 눌러 밸브를 개방시키는 밸브레버(30) 및 스위치(33)를 누르는 스위치레버(31)가 나란하게 형성되어 상기 가버너(20)의 작동시 함께 작동되도록 연동된다. 상기 스위치(33)는 승강기(10)가 추락될 때 상기 구동모터(13)의 전원을 차단시켜 모터를 보호하기 위한 것이다.

도 3은 본 발명 한 실시예의 가버너의 분리 사시도로써, 테이퍼 경사진 가버너(20) 몸체의 내부에 내측드럼(22)이 구비되고 상기 가버너(20)는 브래킷(27)을 통하여 승강기(10)의 상면에 고정된다. 그리고 상기 가버너(20)의 내측 경사면에는 브레이크패드(9)가 설치되어 내측드럼(22)이 상기 브레이크패드(20a)로 밀착되는 동안 제동력이 발생된다.

내측드럼(22) 후단에는 너트부(25)가 체결되는 볼트부(24)가 형성되고 너트 부(25)는 외주면의 상,하측으로 형성된 밸브레버(30) 및 스위치레버(31)가 가버너(20) 후단에 형성된 레버홈(32)으로 끼워진다. 그리고 너트부(25)는 가버너(20)에 내장되는 스프링(26)으로 탄압되어 내측드럼(22)이 브레이크패드(20a)와 밀착되는 축방향으로 이동된다.

내측드럼(22) 내부에는 승강기용 래크(12)와 치합되는 피니언(21)의 피니언축(21a)이 끼워져 지지되고 피니언축(21a)을 둘러싸도록 내측드럼(22) 내주면에 다수개의 걸림턱(22a)이 형성된다. 그리고 피니언축(21a)에는 밸런스웨이트(23)와 원심추(23a)가 형성되어 승강기의 추락으로 피니언축(21a)이 고속회전 되는 동안 원심추(23a)가 펼쳐져 걸림턱(22a)에 걸리고 내측드럼(22)을 회전시킨다.

내측드럼(22)이 회전되면 볼트부(24)가 회전되고 너트부(25)는 밸브레버(30) 및 스위치레버(31)들이 레버홈(32)에 걸려 회전되지 않는 상태로 볼트부(24)의 나사산을 따라 이동되면서 스프링(26)이 압축되므로 결국 내측드럼(22)이 브레이크패드(20a)에 밀착되어 제동력이 발생된다. 그리고 상기 밸브레버(30) 및 스위치레버(31)들이 이동되면서 상기 유압밸브(41)를 작동시켜 유압탱크(40)의 작동유체가 상기 유압실린더(60)로 공급되어 추가적인 제동력이 발생되도록 해줌과 동시에 스위치(33)를 작동시켜 구동모터(13)의 전원을 차단시켜 모터를 보호해준다. 미설명부호 51은 상기 가스탱크(50)의 질소가스를 충전하기 위한 가스주입구, 43은 작동유체의 압력을 측정하기 위한 유압게이지 이다.

이처럼 구성된 본 발명은 상기 가스탱크(50)의 충전된 질소가스압에 의해 상기 유압탱크(40)의 작동유체가 일정한 압력을 받고 있다가 상기 승강기의 추락으로 상기 가버너(20)가 작동되면 축방향으로 이동되는 밸브레버(30)에 의해 상기 유압밸브(41)가 개방되면서 상기 유압탱크(40)의 작동유체가 상기 가스탱크(50)의 질소가스 충전압에 의해 순간적으로 상기 유압실린더(60)로 공급되어 제동력을 발생시키므로 종래 상기 가버너(20)에 기계적인 기어조합에 의해 유압을 발생시킬 때 보다 구성이 간단하고 브레이크장치의 무게를 경감시킬 수 있다.

이러한 본 발명의 작동원리는 다음과 같다.

승강기(10)가 추락되면 상기 가버너(20)가 함께 추락되면서 래크(12)와 치합된 피니언(21)이 고속회전 되므로 피니언축(21a)과 연결된 원심추(23a)가 펼쳐져 걸림턱(22a)에 걸린다. 이때 내측드럼(22)이 회전되면서 볼트부(24)와 치합된 너트부(25)가 나사산을 타고 이동되고 스프링(26)이 압축되면서 내측드럼(22)이 브레이크패드(20a)에 밀착되어 제동력이 발생된다.

그리고 상기 너트부(25)가 상기 내측드럼(22) 쪽으로 이동되면 상기 너트부(25)와 결합된 밸브레버(30) 및 스위치레버(31)도 함께 이동되므로 결국 캠식 유압밸브(41)가 개방되어 질소가스압을 받고 있는 상기 유압탱크(40)의 작동유체가 상기 유압실린더(60)로 공급되어 이의 브레이크패드(61)가 레일(11)과 밀착되고 추가적인 제동력이 발생된다. 그리고 상기 스위치레버(31)에 의해 스위치(33)가 작동되면 상기 구동모터(13)로 공급되는 전원이 차단되어 추락되는 동안 모터를 보호하게 된다.

상기 유압실린더(60)는 그 작동방향이 승강기와 나란하므로 승강기를 레일(11)에서 벗어나는 방향으로 밀어내지 않아 승강기의 흔들림이 방지된다. 그리고 상기 승강기의 제동 후 상기 유압실린더(60)로 공급된 작동유체는 리턴밸브(42)를 통하여 상기 유압탱크(40)로 회수시키거나 또는 별도의 드레인탱크로 회수시키면 되고, 상기 가스탱크(50)의 질소가스는 가스주입구(51)를 통하여 재충전시킨다.

도 5는 본 발명 다른 실시예의 브레이크장치의 평면도 로써, 일반 건물의 승객용 엘리베이터식 승강기(10a)를 나타낸 것이다. 상기 엘리베이터식 승강기(10a)는 상기 리프트식 승강기(10)와 동일한 형태의 브레이크장치를 갖는다. 단지 승강기(10a) 양측으로 레일(11)이 형성되고 이들 레일(11)에 브래이크패드(61) 및 유압실린더(60)가 장착되는 차이가 있다.

이처럼 구성된 본 발명 다른 실시예의 브레이크장치는 승강기의 추락시 상기 가버너(20)가 작동되면서 유압밸브(41)를 건드리면 가스탱크(50)의 질소가스압에 의해 상기 유압탱크(40)의 작동유체가 상기 유압실린더(60)로 공급되어 추가적인 제동력이 발생되는 것은 동일하다.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면 승강기가 추락되는 동안 가버너가 작동되어 제동력이 발생되고, 상기 가버너와 연결된 유압밸브가 개방되면 질소가스압을 받는 유압탱크의 작동유체가 유압실린더로 공급되어 추가적인 제동력이 발생되는 구성에 의해 브레이크장치의 구성이 간단하고 무게가 가벼워 취급이 간편한 특징을 갖는다.

그리고 유압실린더로 공급된 작동유체는 리턴밸브를 통하여 회수시키거나 또는 별도의 드레인탱크로 회수시켜 재사용할 수 있으며, 질소가스는 보충하여 상기 유압탱크에 필요한 압력이 유지되도록 하면 되므로 승강기를 안전하게 제동시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

레일을 따라 승강되는 승강기의 추락시 제동력을 발생시키는 가버너;

유압탱크 및 상기 유압탱크와 연결되어 상기 가버너와는 별도의 제동력에 필요한 유압을 발생시키는 가스탱크; 그리고

상기 유압탱크와 유압밸브를 통하여 연결되고 상기 레일과 근접된 브레이크패드를 갖는 유압실린더로 구성되어, 상기 가버너의 작동시 상기 유압밸브가 개방되면서 상기 가스탱크의 가스압에 의해 상기 유압탱크의 작동유체가 상기 유압실린더로 공급되어 추가적인 제동력이 발생되도록 한 것을 특징으로 하는 승강기 압축식 브레이크장치.
제 1 항에 있어서,

상기 가버너는 원심력에 의해 원심추가 펼쳐지면 내측드럼이 회전되면서 제동력이 발생되고,

상기 내측드럼이 회전되는 동안 축방향으로 당겨지면서 상기 유압밸브를 개방시키는 밸브레버가 구비됨을 특징으로 하는 승강기 압축식 브레이크장치.
제 2 항에 있어서,

상기 가스탱크에는 질소가스가 충전됨을 특징으로 하는 승강기 압축식 브레이크장치.