KR20130088291A - 엘리베이터의 비상정지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엘리베이터의 비상정지장치에 관한 것으로, 엘리베이터 카의 과속이나 추락 시 카를 강제적으로 정지시키기 위한 비상정지장치의 제동면 마찰재를 탄소복합체를 매개로 형성하여 초고속 및 고응력하에서도 안정적인 제동력을 유지할 수 있도록 한 엘리베이터의 비상정지장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 엘리베이터의 비상정지장치는, 엘리베이터 카 하부에 설치되어 선택적으로 가이드레일을 가압하면서 카를 정지시키도록 이루어지되, 소정 형상의 하우징 내에 상부부재 및 한 쌍의 가압부재가 설치되고, 상기 한 쌍의 가압부재는 각 외면에 구비된 스프링을 매개로 외력을 인가받음과 아울러 상호 마주보는 내면에는 각각 로울러가 경사지게 설치되며, 상기 한 쌍의 로울러의 상호 마주보는 면에는 한 쌍의 깁이 쐐기 형태로 설치되어 로프와 연결된 작동부재로부터의 신호에 따라 상.하 이동 가능하도록 이루어진 엘리베이터의 비상정지장치에 있어서, 상기 엘리베이터 비상정지장치의 제동면에 해당하는 한 쌍의 깁의 상호 대응면에는 각각 탄소복합체로 이루어진 마찰재가 구비되어 구성된다.

Description

엘리베이터의 비상정지장치{EMERGENCY STOP APPARATUS OF ELEVATOR}

본 발명은 엘리베이터의 비상정지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엘리베이터 카의 과속이나 추락 시 카를 강제적으로 정지시키는 비상정지장치의 제동면에 탄소복합체 마찰재를 적용시켜 보다 우수하고 안정적인 제동 특성을 갖도록 한 엘리베이터의 비상정지장치에 관한 것이다.

일반적으로, 주거용도 및 업무용도 등으로 건축되는 다양한 종류의 고층 건물에는 해당 건물을 찾는 승객의 수직방향으로의 원활한 이동을 위해 엘리베이터 장치가 설치된다.

상기 엘리베이터 장치는 내부에 승객이 탑승한 상태에서 건물 내부에 수직방향으로 형성된 승강로를 따라 이동하면서 탑승객을 이동시키는 엘리베이터 카와, 모터부와 권상기 및 로프, 풀리 등이 구비되어 이를 매개로 상기 엘리베이터 카를 승객의 버튼 조작에 따른 해당 층으로 이동시키는 기계부 및, 승객의 버튼 조작에 따라 상기 기계부를 제어하여 엘리베이터 카가 해당 층으로 운행되도록 하는 엘리베이터 제어부를 포함하여 구성된다.

즉, 상기 엘리베이터 장치는 모터 구동에 따른 로프 견인에 의해 엘리베이터 카의 승.하강이 이루어지게 되므로, 상기 모터의 고장이나 로프의 파손 등과 같은 다양한 원인에 의해 급상승이나 급하강과 같은 엘리베이터 카의 과속 및 추락에 노출될 위험이 있게 된다.

이에, 상기 엘리베이터 장치에는 비상 시 엘리베이터 카를 강제적으로 정지시키기 위한 비상정지장치가 설치되고 있다.

그러나, 종래의 엘리베이터 비상정지장치의 제동면에 구비되는 마찰재는 주로 주물이나 소결합금 등을 적용하여 구성하게 되는데, 이는 최근 건물의 고층화에 따른 초고속 엘리베이터(속도 480m/min 초과)에는 적용시키기가 어려운 문제점이 발생하게 되었다.

즉, 종래의 비상정지장치의 제동면 마찰재는 고속 및 고응력하에서 발행하는 마찰열에 의해 제동면 마찰재의 마모가 큼과 아울러, 열충격에 의한 마찰 계수의 저하가 일어나는 문제점이 발생하게 되었으며, 또한 레일을 표면을 긁어 손상시키는 문제점도 발생하게 되었다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 엘리베이터 카의 과속이나 추락 시 카를 강제적으로 정지시키기 위한 비상정지장치의 제동면 마찰재를 탄소복합체를 매개로 형성하여 초고속 및 고응력하에서도 안정적인 제동력을 유지할 수 있도록 한 엘리베이터의 비상정지장치를 제공하고자 하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 엘리베이터의 비상정지장치는, 엘리베이터 카 하부에 설치되어 선택적으로 가이드레일을 가압하면서 카를 정지시키도록 이루어지되, 소정 형상의 하우징 내에 상부부재 및 한 쌍의 가압부재가 설치되고, 상기 한 쌍의 가압부재는 각 외면에 구비된 스프링을 매개로 외력을 인가받음과 아울러 상호 마주보는 내면에는 각각 로울러가 경사지게 설치되며, 상기 한 쌍의 로울러의 상호 마주보는 면에는 한 쌍의 깁이 쐐기 형태로 설치되어 로프와 연결된 작동부재로부터의 신호에 따라 상.하 이동 가능하도록 이루어진 엘리베이터의 비상정지장치에 있어서, 상기 엘리베이터 비상정지장치의 제동면에 해당하는 한 쌍의 깁의 상호 대응면에는 각각 탄소복합체로 이루어진 마찰재가 구비되어 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 한 쌍의 깁의 상호 마주보는 각 대응면에는 사각형상의 요입부가 적어도 한 개 이상 요입 형성되고, 상기 요입부에는 대응되는 사각형상의 마찰재가 스크류 또는 볼트에 의해 고정 결합되어 구성된 것을 특징으로 한다.

더 바람직하게, 상기 마찰재는 탄소섬유 강화 세라믹 복합체(cabon fiber reinforced ceramic composites) - 탄소섬유 복합체에 규소(Si), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 지르코늄(Zr) 중 어느 한 개를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 마찰재는 탄소섬유 강화체가 단섬유(short fiber reinforcement) 또는 장섬유(long fiber reinforcement)로 구성되어 탄소복합체를 이루도록 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 마찰재는 탄소탄소 복합체(cabon-cabon composites)로 이루어지며, 그 구조가 2Dimensional composites 또는 3Dimensional composites 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 마찰재는 질화규소와 탄소섬유로 이루어진 복합체인 것을 특징으로 한다.

상기에서 설명한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따르면, 엘리베이터 카의 과속이나 추락 시 엘리베이터 카를 강제적으로 정지시키기 위한 비상정지장치의 제동면에 다양한 종류의 탄소복합체로 이루어진 마찰재를 부착하여 구성하므로서, 초고속 및 고응력하에서도 안정적인 제동력을 확보할 수 있는 효과가 있게 된다.

또한, 엘리베이터 비상정지장치를 통한 제동 후에도 제동면 마찰재의 마모 및 레인 손상을 대폭 저감시킬 수가 있게 되므로, 반복적인 재사용이 가능한 효과도 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 엘리베이터의 비상정지장치가 적용된 엘리베이터 장치의 개략적인 구성을 나타내는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 엘리베이터의 비상정지장치의 구성을 나타내는 일부분 정단면도,
도 3은 본 발명에 따른 엘리베이터의 비상정지장치에 구비되는 깁 및 마찰재의 구성을 나타내는 분리사시도이다.

이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 엘리베이터의 비상정지장치가 적용된 엘리베이터 장치의 개략적인 구성을 나타내는 도면, 도 2는 본 발명에 따른 엘리베이터의 비상정지장치의 구성을 나타내는 일부분 정단면도, 도 3은 본 발명에 따른 엘리베이터의 비상정지장치에 구비되는 깁 및 마찰재의 구성을 나타내는 분리사시도이다.

먼저, 본 발명에 따른 엘리베이터의 비상정지장치는, 엘리베이터 카의 과속이나 추락 시 엘리베이터 카를 강제적으로 정지시키기 위한 비상정지장치의 제동면 마찰재를 탄소복합체를 매개로 형성하여, 고속 및 고응력하에서의 제동 시 제동면의 마모 및 마찰계수의 저하를 방지할 수 있도록 구현된다.

이를 위해, 본 발명에 따른 엘리베이터의 비상정지장치는, 소정 작동 신호에 따라 가압되면서 엘리베이터 가이드레일(80)을 가압하는 비상정지장치(10)의 제동면에 탄소복합체로 이루어진 마찰재(40)가 부착 설치되어 구성된다.

주지된 바와 같이, 엘리베이터의 비상정지장치(10)는 일정 형상의 하우징(12) 내에 상부부재(14) 및 그 하측으로 한 쌍의 가압부재(16)가 상호 마주본 상태로 배치되고, 상기 가압부재(16)는 각각 스프링(18)을 통해 외력을 인가받도록 구성된다.

그리고, 상기 한 쌍의 가압부재(16)의 상호 대응되는 면에는 각각 로울러(20)가 일정 기울기를 갖도록 고정 설치됨과 아울러, 상기 각각의 로울러(20)의 상호 대응되는 면에는 각각 깁(30)이 설치되어 한 쌍의 깁(30)이 대략 쐐기 형태를 이루도록 구성된다.

또, 상기 깁(30)의 몸체 하측에는 작동부재(50)의 일단이 연결되는데, 상기 작동부재(50)는 거버너(60)에 연결된 로프(70)와 타단이 연결된 엑츄에이터 암으로서, 상기 로프(70)의 이상발생 시 그 상태를 감지하여 상기 깁(30)을 동작시키는 역할을 행하도록 구성된다.

그 이외에, 상기 엘리베이터 비상정지장치의 세부 구성은 해당 분야의 공지된 기술이므로, 보다 상세한 설명은 생략하기로 한다.

여기에서, 본 발명에 따라, 상기 깁(30)의 상호 마주보는 각 대응면에는 대략 사각형상을 이루는 적어도 한 개 이상의 요입부(32)가 형성되며, 상기 요입부(32)에는 그와 대응되는 형상의 탄소복합체로 이루어진 마찰재(40)가 스크류 또는 볼트(42)를 매개로 고정 설치되어 제동면을 형성하도록 구성된다.

상기 마찰재(40)는 스크류 또는 볼트(42) 고정을 통해 접착이나 억지끼움 방식 등에 비해, 보다 용이한 교체작업이 가능함은 물론이다.

그리고, 상기 제동면을 구성하는 마찰재(40)는 다양한 실시예의 탄소복합체로 구성될 수 있는데, 즉 상기 마찰재(40)는 탄소섬유 강화 세라믹 복합체(cabon fiber reinforced ceramic composites) - 탄소섬유 복합체에 규소(Si), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 지르코늄(Zr) 중 어느 한 개를 포함하여 구성할 수 있다.

또한, 상기 마찰재(40)는 탄소섬유 강화체가 단섬유(short fiber reinforcement) 또는 장섬유(long fiber reinforcement)로 구성되어 이루어진 탄소복합체로 구성될 수 있으며, 상기 마찰재는 그 구조가 2Dimensional composites 또는 3Dimensional composites 구조를 갖는 탄소탄소 복합체(cabon-cabon composites)로 구성될 수도 있다.

또, 상기 마찰재(40)는 질화규소와 탄소섬유로 이루어진 복합체로 구성될 수도 있는 것이다.

이어, 상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 작용에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 따라, 제동면을 탄소복합체로 이루어진 마찰재(40)를 매개로 구성한 엘리베이터 비상정지장치(10)를 해당 엘리베이터 카(90) 하부에 설치한 상태에서, 해당 엘리베이터 카(90)에 정격속도의 1.2배를 초과하는 과속 또는 로프 파단 등에 의한 자유낙하가 발생하게 되면, 거버너(60)에 구비된 물림부재(62)에 의해 해당 엘리베이터 카(90)가 연결된 로프(70)의 이동이 멈추게 되며, 이에 따라 상기 로프(70)에 연결된 작동부재(50)가 상측으로 당겨지면서 쐐기형태로 이루어진 비상정지장치(10)의 깁(30)을 연동시켜 상측으로 이동시키게 된다.

이에, 상기 깁(30)은 로울러(20)를 매개로 상승하면서 한 쌍의 가압부재(16)를 벌려 스프링(18)을 압축시키게 되며, 이때 상기 깁(30)의 상승 및 스프링(18)의 압축력에 의해 상기 깁(30)의 제동면을 구성하는 마찰재(40)가 해당 가이드레일(80)을 밀착 가압하게 된다.

따라서, 본 발명에 따른 엘리베이터 비상정지장치가 그 하부에 설치된 해당 엘리베이터 카(90)는 상기 깁(30)을 통해 가이드레일(80) 측으로 전달되는 가압력 및 제동면 마찰재(40)의 마찰력에 의해 감속이 진행되면서 안정적으로 비상정지가 이루어질 수 있게 된다.

이때, 상기 비상정지장치(10)의 제동면은 탄소복합체로 이루어진 마찰재(40)로 구성되어 있으므로, 고속 및 대용량에 의해 가이드레일(80) 및 마찰재(40) 사이에 발생하는 열에 의해 쉽게 마모되지 않는 특성을 갖게 되며, 열에 의한 마찰계수의 변화도 없게 되면서 안정된 제동력을 유지할 수가 있게 되는 것이다.

즉, 본 발명에 따른 엘리베이터의 비상정지장치를 통하여, 제동면의 마모 및 1000℃ 이상의 마찰열에서 발생되는 마찰계수 저하 문제를 해결할 수가 있게 되며, 이에 따라 고속 및 고응력하에서의 제동을 요구하는 480[m/min] 속도를 초과하는 초고속 엘리베이터 장치에도 적용이 가능한 것이다.

한편, 본 발명에서 기재된 내용과 다른 변형된 실시예들이 돌출 된다고 하더라도 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 본 발명에 첨부된 청구범위 내에 속하게 됨은 물론이다.

10: 비상정지장치, 12: 하우징,
14: 상부부재, 16: 가압부재,
18: 스프링, 20: 로울러,
30: 깁, 32: 요입부,
40: 마찰재, 42: 스크류 또는 볼트,
50: 작동부재, 60: 거버너,
62: 물림부재, 70: 로프,
80: 가이드레일, 90: 엘리베이터 카.

Claims (6)

1. 엘리베이터 카 하부에 설치되어 선택적으로 가이드레일을 가압하면서 카를 정지시키도록 이루어지되, 소정 형상의 하우징 내에 상부부재 및 한 쌍의 가압부재가 설치되고, 상기 한 쌍의 가압부재는 각 외면에 구비된 스프링을 매개로 외력을 인가받음과 아울러 상호 마주보는 내면에는 각각 로울러가 경사지게 설치되며, 상기 한 쌍의 로울러의 상호 마주보는 면에는 한 쌍의 깁이 쐐기 형태로 설치되어 로프와 연결된 작동부재로부터의 신호에 따라 상.하 이동 가능하도록 이루어진 엘리베이터의 비상정지장치에 있어서,
   상기 엘리베이터 비상정지장치의 제동면에 해당하는 한 쌍의 깁의 상호 대응면에는 각각 탄소복합체로 이루어진 마찰재가 구비되어 구성된 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 비상정지장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 한 쌍의 깁의 상호 마주보는 각 대응면에는 사각형상의 요입부가 적어도 한 개 이상 요입 형성되고, 상기 요입부에는 대응되는 사각형상의 마찰재가 스크류 또는 볼트에 의해 고정 결합되어 구성된 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 비상정지장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 마찰재는 탄소섬유 강화 세라믹 복합체(cabon fiber reinforced ceramic composites) - 탄소섬유 복합체에 규소(Si), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 지르코늄(Zr) 중 어느 한 개를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 비상정지장치.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 마찰재는 탄소섬유 강화체가 단섬유(short fiber reinforcement) 또는 장섬유(long fiber reinforcement)로 구성되어 탄소복합체를 이루도록 구성된 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 비상정지장치.
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 마찰재는 탄소탄소 복합체(cabon-cabon composites)로 이루어지며, 그 구조가 2Dimensional composites 또는 3Dimensional composites 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 비상정지장치.
6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 마찰재는 질화규소와 탄소섬유로 이루어진 복합체인 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 비상정지장치.
   

Images