KR20100099745A - 엘리베이터의 완충기 - Google Patents

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Abstract

엘리베이터의 완충기는 베이스실린더, 복수의 플런져(plunger) 및 복수의 가압체를 가지고 있다. 베이스실린더는 기초부와, 기초부상에 설치된 실린더부를 가지고 있다. 실린더부 내에는 작동유가 저장되어 있다. 복수의 플런져는 실린더부에서 위쪽으로 슬라이드 가능하게 순차적으로 연결되어 있다. 각 플런져는 작동유의 저항을 받으면서 실린더부에 대해서 개별적으로 상하방향으로 변위 가능하게 되어 있다. 기초부상에는 기초부로부터 위쪽으로 멀어지는 방향으로 각 플런져를 개별적으로 가압하는 복수의 가압체가 나란히 배치되어 있다.

Description

엘리베이터의 완충기{SHOCK ABSORBER FOR ELEVATOR}
본 발명은 엘리베이터칸이나 균형추에 대한 충격을 완화하기 위한 엘리베이터의 완충기에 관한 것이다.
종래, 높이 치수의 단축화를 도모하기 위해서, 순차적으로 작은 직경으로 형성되어 상하방향으로 신축 가능하게 구성된 복수 단(段)의 플런져(plunger)를 작동유가 충전된 베이스실린더에 진입시킨 엘리베이터용 유압완충기가 제안되어 있다. 각 단의 플런져 사이에는 유압완충기의 압축 후에 플런져의 위치를 복귀시키는 코일스프링이 각각 접속되어 있다. 각 단의 플런져의 위치는 코일스프링의 가압력에 의해서 상하단의 플런져가 서로 멀어지는 방향으로 변위됨으로써 복귀한다(특허문헌 1 참조).
[특허문헌 1] 일본국 특개2004-324879호 공보
그러나, 상기와 같은 종래의 엘리베이터용 유압완충기에서는 각 단의 플런져 사이에 코일스프링이 접속되어 있으므로, 상단의 플런져가 하단의 플런져에 수용되어 완충기가 완전하게 수축된 경우라도 각 단의 플런져 사이에 개재하는 코일스프링의 높이만큼 상단의 플런져가 하단의 플런져로부터 필요 이상으로 돌출해 버린다. 따라서, 각 단의 플런져에 대해 소정의 스트로크를 확보하기 위해서는 각 단의 플런져의 길이를 필요 이상으로 길게 해야 하며, 이것에 의해, 복귀시켰을 때의 유압완충기 전체의 높이 치수가 커져 버린다.
또, 각 코일스프링은 최상단에 배치된 코일스프링을 제외하고, 상단의 플런져의 중량뿐만이 아니라 위쪽의 코일스프링의 중량도 지지하게 된다. 따라서, 코일스프링의 굵기나 감김수가 아래쪽에 배치되는 코일스프링만큼 증가하게 되어, 유압완충기 전체의 높이 치수가 더욱 커져 버린다.
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 높이 치수의 단축화를 도모할 수 있는 엘리베이터의 완충기를 얻는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 엘리베이터의 완충기는, 기초부와, 기초부상에 설치된 실린더부를 가지고, 실린더부 내에 작동유가 저장된 베이스실린더, 실린더부로부터 위쪽으로 슬라이드 가능하게 순차적으로 연결되어 작동유의 저항을 받으면서 실린더부에 대해서 개별적으로 상하방향으로 변위 가능한 복수의 플런져 및 기초부상에 나란히 배치되어 기초부로부터 위쪽으로 멀어지는 방향으로 각 플런져를 개별적으로 가압하는 복수의 가압체를 구비하고 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태 1에 따른 엘리베이터의 완충기를 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 엘리베이터의 완충기가 수축된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태 2에 따른 엘리베이터의 완충기를 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 3의 엘리베이터의 완충기가 수축된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시형태 3에 따른 엘리베이터의 완충기를 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 5의 엘리베이터의 완충기가 수축된 상태를 나타내는 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
실시형태 1.
도 1은 본 발명의 실시형태 1에 따른 엘리베이터의 완충기를 나타내는 단면도이다. 또, 도 2는 도 1의 엘리베이터의 완충기가 수축된 상태를 나타내는 단면도이다. 도면에서 승강로의 피트부(pit portion)에는 완충기(1)가 설치되어 있다. 따라서, 승강로 내를 승강하는 승강체(예를 들면 엘리베이터칸이나 균형추 등)가 어떠한 원인으로 최하층을 통과하여 더 하강되었을 때에는, 승강체는 완충기(1)에 충돌한다. 완충기(1)는 승강체의 충돌을 받으면, 승강체로부터의 충격을 흡수하여 승강체에 대한 충격을 완화한다.
완충기(1)는 승강로의 피트부에 고정된 베이스실린더(2)와, 베이스실린더(2)로부터 순차적으로 연결된 복수(본 예에서는 2개)의 플런져(3, 4)와, 각 플런져(3, 4)를 위쪽으로 개별적으로 가압하는 복수(본 예에서는 2개)의 복귀스프링(복수의 가압체)(5, 6)을 가지고 있다.
베이스실린더(2)는 수평으로 배치된 바닥판(기초부)(7)과, 바닥판(7)상에 설치된 통 모양의 실린더부(8)를 가지고 있다. 실린더부(8) 내에는 바닥판(7)으로부터 위쪽으로 돌출하는 유압제어봉(9)이 배치되어 있다. 유압제어봉(9)의 수평 단면적은 유압제어봉(9)의 하단부로부터 상단부를 향하여 연속적으로 작아지고 있다.
각 플런져(3, 4)는 실린더부(8)로부터 위쪽으로 플런져(3) 및 플런져(4)의 순서로 슬라이드 가능하게 연결되어 있다. 이것에 의해, 각 플런져(3, 4)는 베이스실린더(2)에 대해서 개별적으로 상하방향으로 변위 가능하게 되어 있다.
본 예에서는 최하단의 플런져(3)는 상하단부가 개방된 통 모양 부재로 이루어지고, 최상단의 플런져(4)는 상단부가 막힌 통 모양 부재로 이루어져 있다. 또, 실린더부(8), 최하단의 플런져(3) 및 최상단의 플런져(4)의 순서로 외경이 작아지고 있다. 실린더부(8), 최하단의 플런져(3) 및 최상단의 플런져(4)는 최상단의 플런져(4)가 최하단의 플런져(3) 내에 삽입되고, 또한 최하단의 플런져(3)가 실린더부(8) 내에 삽입됨으로써, 서로 연결되어 있다.
완충기(1)는 각 플런져(3, 4)의 베이스실린더(2)에 대한 변위에 따라 신축된다. 즉, 완충기(1)는 각 플런져(3, 4)가 바닥판(7)으로부터 멀어지는 방향으로 변위됨으로써 늘어나고(도 1), 각 플런져(3, 4)가 바닥판(7)에 가까워지는 방향으로 변위됨으로써 줄어든다(도 2).
실린더부(8)의 상단 내주부에는 최하단의 플런져(3)의 외주면에 접촉하는 환상(環狀)의 접촉부재(10)가 설치되어 있다. 최하단의 플런져(3)는 접촉부재(10)에 접촉하면서 실린더부(8)에 대해서 상하방향으로 슬라이드된다.
최하단의 플런져(3)의 하단부에는 실린더부(8)로부터 플런져(3)가 빠지는 것을 방지하는 빠짐 방지부(3a)가 형성되어 있다. 빠짐 방지부(3a)는 최하단의 플런져(3)의 외주부에 형성된 단차부(段差部)이다. 최하단의 플런져(3)의 위쪽(바닥판(7)으로부터 멀어지는 방향)으로의 변위는 빠짐 방지부(3a)의 접촉부재(10)에 대한 걸림에 의해 규제된다. 이것에 의해, 최하단의 플런져(3)의 실린더부(8)로부터의 탈락이 방지된다.
최하단의 플런져(3)의 상단 내주부에는 최상단의 플런져(4)의 외주면에 접촉하는 환상의 접촉부재(11)가 설치되어 있다. 최상단의 플런져(4)는 접촉부재(11)에 접촉하면서 최하단의 플런져(3)에 대해서 상하방향으로 슬라이드된다.
최상단의 플런져(4)의 하단부에는 플런져(3)로부터 플런져(4)가 빠지는 것을 방지하는 빠짐 방지부(4a)가 형성되어 있다. 빠짐 방지부(4a)는 최상단의 플런져(4)의 외주부에 형성된 단차부이다. 최상단의 플런져(4)의 위쪽(바닥판(7)으로부터 멀어지는 방향)으로의 변위는 빠짐 방지부(4a)의 접촉부재(11)에 대한 걸림에 의해 규제된다. 이것에 의해, 최상단의 플런져(4)의 최하단의 플런져(3)로부터의 탈락이 방지된다.
최상단의 플런져(4)의 바닥부에는 소정의 내경을 가지는 오리피스(orifice)(구멍)(12)가 형성되어 있다. 또, 실린더부(8) 내 및 각 플런져(3, 4) 내에는 작동유가 저장되어 있다. 작동유는 각 플런져(3, 4)의 적어도 어느 한쪽이 실린더부(8)에 대해서 변위됨으로써(즉, 완충기(1)가 신축됨으로써), 최상단의 플런져(4) 내에 대해서 구멍(12)을 통과하여 출입한다. 각 플런져(3, 4)는 구멍(12)을 통과하는 작동유의 저항을 받으면서 실린더부(8)에 대해서 변위된다.
구멍(12) 내에는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 최상단의 플런져(4)가 베이스실린더(2)에 대해서 변위됨으로써, 유압제어봉(9)이 삽입 가능하게 되어 있다. 유압제어봉(9)의 삽입량은 최상단의 플런져(4)의 베이스실린더(2)에 대한 변위에 따라 변화한다. 작동유의 저항은 구멍(12)에 대한 유압제어봉(9)의 삽입량이 변화하는 것에 의해 제어된다. 또한, 최상단의 플런져(4)의 상단부에는 승강체의 충돌을 받는 완충재(13)가 설치되어 있다.
각 복귀스프링(5, 6)은 실린더부(8) 내에 배치되어 있다. 또, 각 복귀스프링(5, 6)은 바닥판(7)상에 나란히 배치되어 있다. 본 예에서는, 각 복귀스프링(5, 6)은 코일스프링으로 이루어지고, 복귀스프링(5)의 내측에 복귀스프링(6)이 배치되어 있다. 또, 각 복귀스프링(5, 6)의 감김방향은 서로 역방향으로 되어 있다. 각 복귀스프링(5, 6)의 감김방향이 역방향으로 됨으로써, 복귀스프링(5, 6)끼리가 겹치는 것이 방지된다.
복귀스프링(5)은 최하단의 플런져(3)와 바닥판(7)과의 사이에서 수축되고, 복귀스프링(6)은 최상단의 플런져(4)와 바닥판(7)과의 사이에서 수축되고 있다. 이것에 의해, 최하단의 플런져(3)는 복귀스프링(5)에 의해서 바닥판(7)으로부터 위쪽으로 멀어지는 방향으로 가압되고, 최상단의 플런져(4)는 복귀스프링(6)에 의해서 바닥판(7)으로부터 위쪽으로 멀어지는 방향으로 가압된다. 즉, 복귀스프링(5)은 최하단의 플런져(3)를 위쪽으로 가압하는 최하단용 복귀스프링이 되고, 복귀스프링(6)은 최상단의 플런져(4)를 위쪽으로 가압하는 최상단용 복귀스프링으로 되어 있다.
다음으로, 동작에 대해 설명한다. 통상시에는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 각 플런져(3, 4)가 각 복귀스프링(5, 6)의 가압력에 의해서 개별적으로 위쪽으로 변위되어 있어, 완충기(1)가 늘어난 상태로 보유지지되어 있다.
어떠한 원인으로 승강체가 완충기(1)에 충돌했을 때에는, 각 플런져(3, 4)는 승강체로부터 받은 충돌력에 의해서 눌러 내려진다. 이 때, 작동유는 최상단의 플런져(4) 내에 구멍(12)을 통과하여 유입되어 각 복귀스프링(5, 6)이 수축된다. 이것에 의해, 각 플런져(3, 4)는 작동유의 저항력 및 각 복귀스프링(5, 6)의 탄성 반발력을 받으면서, 아래쪽으로 눌러 내려진다. 이것에 의해, 완충기(1)가 승강체로부터의 충격을 흡수하면서 수축되어 승강체에 대한 충격이 완화된다.
완충기(1)가 수축된 후, 승강체가 위쪽으로 떨어지면, 최상단의 플런져(4) 내로부터 작동유가 유출하면서 각 플런져(3, 4)가 각 복귀스프링(5, 6)의 가압력에 의해서 개별적으로 위쪽으로 변위된다. 이것에 의해, 완충기(1)는 위쪽으로 늘어나 통상시 상태로 자동적으로 복귀한다.
이와 같은 엘리베이터의 완충기(1)에서는 베이스실린더(2)의 바닥판(7)으로부터 위쪽으로 멀어지는 방향으로 각 플런져(3, 4)를 개별적으로 가압하는 복수의 복귀스프링(5, 6)이 바닥판(7)상에 나란히 배치되어 있으므로, 완충기(1)가 완전하게 수축되었을 때의 각 복귀스프링(5, 6)의 각각의 높이의 기준을 공통의 바닥판(7)으로 할 수 있다. 이것에 의해, 완충기(1)가 완전하게 수축된 경우에 각 플런져(3, 4)의 위쪽으로의 돌출량이 각 복귀스프링(5, 6)의 개재에 의해서 필요 이상으로 커지는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 각 플런져(3, 4)의 소정의 스트로크를 확보한 채로 각 플런져(3, 4)의 길이를 짧게 할 수 있어 완충기(1) 전체의 높이 치수의 단축화를 도모할 수 있다. 이것에 의해, 코스트의 저감화를 도모할 수 있음과 아울러, 완충기(1)의 제조나 설치도 용이하게 할 수 있다. 또, 승강로의 높이 치수의 단축화도 도모할 수 있다.
실시형태 2.
도 3은 본 발명의 실시형태 2에 따른 엘리베이터의 완충기를 나타내는 단면도이다. 또, 도 4는 도 3의 엘리베이터의 완충기가 수축된 상태를 나타내는 단면도이다. 도면에서 최하단의 플런져(3)의 상단부에는 스토퍼(21)가 형성되어 있다. 스토퍼(21)는 최하단의 플런져(3)의 외주부에 형성된 단차부이다. 실린더부(8)에 대한 최하단의 플런져(3)의 아래쪽(바닥부에 가까워지는 방향)으로의 변위는 스토퍼(21)의 접촉부재(10)에 대한 걸림에 의해 규제된다.
최상단의 플런져(4)의 상단부에는 스토퍼(22)가 형성되어 있다. 스토퍼(22)는 최상단의 플런져(4)의 외주부에 형성된 단차부이다. 최하단의 플런져(3)에 대한 최상단의 플런져(4)의 아래쪽으로의 변위는 스토퍼(22)의 접촉부재(11)에 대한 걸림에 의해 규제된다.
따라서, 바닥판(7)에 가까워지는 방향으로의 각 플런져(3, 4)의 변위는 각 플런져(3, 4)가 스토퍼(21, 22)에 의해서 실린더부(8)로부터 순차적으로 걸림으로써 규제된다(도 4). 다른 구성은 실시형태 1과 동일하다.
이와 같은 엘리베이터의 완충기(1)에서는 스토퍼(21, 22)가 각 플런져(3, 4)에 형성되고, 각 플런져(3, 4)가 스토퍼(21, 22)에 의해서 실린더부(8)로부터 순차적으로 걸림으로써, 바닥판(7)에 가까워지는 방향으로의 각 플런져(3, 4)의 변위가 규제되므로, 각 플런져(3, 4)가 바닥판(7)에 무제한으로 가까워지는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 각 플런져(3, 4)의 변위에 의해서 각 복귀스프링(5, 6)이 수축된 경우라도 각 복귀스프링(5, 6)의 스프링 소선(素線)이 완전하게 밀착해 버리는 것을 피할 수 있다. 이것에 의해, 각 복귀스프링(5, 6)의 스프링 소선의 비틀림 응력이 커지는 것을 억제할 수 있어, 각 복귀스프링(5, 6)의 스프링 특성이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
실시형태 3.
도 5는 본 발명의 실시형태 3에 따른 엘리베이터의 완충기를 나타내는 단면도이다. 또, 도 6은 도 5의 엘리베이터의 완충기가 수축된 상태를 나타내는 단면도이다. 도면에서 바닥판(7)상에는 바닥판(7)에 가까워지는 방향으로의 각 플런져(3, 4)의 변위를 개별적으로 규제하는 복수(본 예에서는 2개)의 스토퍼(31, 32)가 마련되어 있다. 스토퍼(31)는 최하단의 플런져(3)에 맞닿음으로써 최하단의 플런져(3)의 변위를 규제한다. 스토퍼(32)는 최상단의 플런져(4)에 맞닿음으로써 최상단의 플런져(4)의 변위를 규제한다.
각 스토퍼(31, 32)는 실린더부(8) 내에 배치되어 있다. 또, 각 스토퍼(31, 32)는 각 복귀스프링(5, 6)을 따라서 배치되어 있다. 본 예에서는, 스토퍼(31)는 복귀스프링(5)의 내주에 따른 통 모양 부재로 이루어지고, 스토퍼(32)는 복귀스프링(6)의 내주에 따른 통 모양 부재로 이루어져 있다. 스토퍼(31)의 높이는 스토퍼(32)의 높이보다 낮게 되어 있다. 다른 구성은 실시형태 1과 동일하다.
이와 같은 엘리베이터의 완충기(1)에서는 바닥판(7)에 가까워지는 방향으로의 각 플런져(3, 4)의 변위를 개별적으로 규제하는 복수의 스토퍼(31, 32)가 바닥판(7)에 마련되고, 각 스토퍼(31, 32)가 각 복귀스프링(5, 6)을 따라서 배치되어 있으므로, 각 플런져(3, 4)가 바닥판(7)에 무제한으로 가까워지는 것을 방지할 수 있어, 각 복귀스프링(5, 6)의 스프링 소선이 완전하게 밀착해 버리는 것을 피할 수 있다. 이것에 의해, 각 복귀스프링(5, 6)의 스프링 특성이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또, 각 복귀스프링(5, 6)이 각 스토퍼(31, 32)로 안내되면서 신축되므로, 각 복귀스프링(5, 6)의 신축동작을 원활히 행할 수 있다. 또한, 각 플런져(3, 4)의 중량의 증가를 방지할 수 있으므로, 각 복귀스프링(5, 6)의 대형화의 방지도 도모할 수 있다.
또한, 각 상기 실시형태에서는 각 복귀스프링(5, 6)이 실린더부(8) 내에 배치되어 있지만, 실린더부(8) 외에 각 복귀스프링(5, 6)을 배치해도 된다. 이 경우, 각 플런져(3, 4)의 상단부에는 각 복귀스프링(5, 6)의 가압력을 받는 스프링 받이부가 각각 마련된다.
또, 각 상기 실시형태에서는 실린더부(8)로부터 위쪽으로 순차적으로 연결된 플런져의 수가 2개로 되어 있지만, 3개 이상의 플런져를 실린더부(8)로부터 위쪽으로 슬라이드 가능하게 순차적으로 연결해도 된다. 이 경우, 플런져의 수와 같은 수의 복귀스프링이 바닥판(7)상에 나란히 배치된다.

Claims (3)

  1. 기초부와, 상기 기초부상에 설치된 실린더부를 가지고, 상기 실린더부 내에 작동유가 저장된 베이스실린더,
    상기 실린더부에서 위쪽으로 슬라이드 가능하게 순차적으로 연결되고, 상기 작동유의 저항을 받으면서 상기 실린더부에 대해서 개별적으로 상하방향으로 변위 가능한 복수의 플런져(plunger), 및
    상기 기초부상에 나란히 배치되고, 상기 기초부로부터 위쪽으로 멀어지는 방향으로 각 상기 플런져를 개별적으로 가압하는 복수의 가압체를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 완충기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    각 상기 플런져에는 스토퍼가 형성되어 있고,
    각 상기 플런져가 상기 스토퍼에 의해서 상기 실린더부로부터 순차적으로 걸림으로써, 상기 기초부에 가까워지는 방향으로의 각 상기 플런져의 변위가 규제되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 완충기.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 기초부상에는 상기 기초부에 가까워지는 방향으로의 각 상기 플런져의 변위를 개별적으로 규제하는 복수의 스토퍼가 마련되고,
    상기 스토퍼는 상기 가압체를 따라서 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 완충기.
KR1020107016596A 2008-04-30 2008-04-30 엘리베이터의 완충기 KR101257553B1 (ko)

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