KR980009081A - 엘리베이터용 로우프 제동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엘리베이터가 정상속도로 운행할 때 사용되는 운행제동 장치와 함께 동작하면서 엘리베이터가 정상속도보다 빠르게 운행되거나 정지상태에서 미끄러지듯이 서서히 이동되면 엘리베이터를 비상제동시킴으로서 운행의 안전성을 극대화하고, 엘리베이터의 각종 안전사고를 방지할 수 있도록 하는 엘리베이터용 로우프제동장치에 관한 것으로, 이는 콘트롤부의 신호에 의해 동작되는 해지부와, 상기 해지부의 슬라이드바아에 일측단이 연결되고 타측은 브레이크슈의 슈브라켓 간격을 밸런스스프링 및 압축스프링과 함께 제어하는 캠의 축에 연결되어 회동하는 링크와, 상기 해지부의 동작에 의해 엘리베이터를 운행시키는 로우프를 제동하는 브레이크슈와, 상기 브레이크슈가 로우프를 록킹하도록 유동하는 유동자와, 상기 유동자가 경사면을 따라 안정되게 이동하도록 가이드홈을 형성한 슈브라켓으로 로우프제동장치를 구성함으로서 이룰 수 있는 발명이다.

Description

엘리베이터용 로우프 제동장치

제1도 (가)(나)는 본 발명의 사용상태사시도.

제2도는 본 발명의 제동장치를 보인 정면사시도.

제3도는 본 발명의 제동장치를 보인 배면사시도.

제4도는 본 발명의 요부 발췌사시도.

제5도는 본 발명의 요부 분해사시도.

제6도는 본 발명의 제동장치가 동작되기전 상태의 종단면도.

제7도는 본 발명 제6도의 평면도.

제8도는 본 발명의 제동장치가 동작된 상태의 종단면도.

제9도는 본 발명 제8도의 평면도.

제10도는 본 발명에 의해 운행제동된 상태에서 엘리베이터가 하측으로 이동될 때의 제동상태를 보인 종단면도.

제11도는 본 발명에 의해 운행제동된 상태에서 엘리베이터가 상측으로 이동될 때의 제동상태를 보인 종단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 로우프제동장치 2 : 하우징

3 : 가이드홈 10 : 해지부

101 : 모터 102 : 원동베벨기어

103 : 종동베벨기어 104 : 종동축

105 : 피니언 106 : 랙기어

107 : 슬라이드바아 11a, 11b, 11c : 링크

12 : 캠 13 : 밸런스스프링

14 : 압축스프링 15, 15' : 유동자

15a, 15a' : 가이드돌기 16 : 탄지축

17, 19 : 슈브라켓 18, 20 : 경사면

21, 23 : 브레이크슈 25, 26 : 인장스프링

30 : 엘리베이터 32 : 로우프

본 발명은 고층 건물을 편리하게 승강할 수 있도록 하는 엘리베이터에 관한 것으로, 특히, 엘리베이터가 정상속도로 운행할 때 사용되는 운행제동장치와 함께 동작하면서 엘리베이터가 정상속도보다 빠르게 운행되거나 정지상태에서 미끄러지듯이 서서히 이동되면 엘리메이터를 견인하는 로우프를 한쌍으로 마름모형상을 갖춘 브레이크슈가 빠져나오면서 제동시킴으로서 운행의 안전성을 도모할 수 있도록 하는 엘리베이터용 로우프 제동장치에 관한 것이다.

일반적으로 고층 건물을 수직으로 승강하면서 승객을 이동시키는 엘리베이터는 모터에 의해 견인되는 로우프에 연결되어 승강되고, 그 엘리베이터의 승강은 엘리베이터의 양측에서 가이드레일에 안내되는 가이드슈에 의해 유동없이 승강되도록 하고 있다.

또한, 상기와 같은 엘리베이터에는 엘리베이터내에서 가고자하는 층의 버튼을 누르거나 각 층에서 엘리베이터용 버튼을 누르면 콘트롤부에서 이를 인식하여 표시된 층에서 엘리베이터를 정지시키는 운행제동장치가 구비되고, 상기 운행제동장치의 제동력 저하와 견인로우프와 권상풀리의 마찰력 저하로 인하여 엘리베이터가 목적층에 정지한 후 승객이 타고 내리는 순간의 미끄러짐 또는 규정속도를 초과하여 급승하강할 때 동작되는 로우프 제동장치를 구비함으로서 엘리베이터의 안전사고를 방지토록하고 있다.

종래에 개발된 각종 비상제동장치는 엘리베이터를 안내하는 가이드레일을 쐐기형 조로 구속하여 엘리베이터의 이상운행은 제어하는 장치가 주로 사용되었으며, 이러한 비상제동장치는 가바너에 의한 과속검출시 가바너 스위치가 모터의 전원을 차단하며, 나아가 가바너 로우프를 구속, 쐐기형 비상제동장치가 가이드레일을 구속하여 정지한다.

그러나, 상기와 같은 비상제동장치는 엘리베이터가 정상속도를 초과하는 급하강시에만 작동하며, 정지상태에서 저속으로 미끄러지는 경우와 정상속도를 초과하는 급상승시에는 제동시킬 수 없는 문제점이 있었다.

최근에는 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 솔레노이드로 실린더의 로드를 록킹시키고 있다가 엘리베이터의 이상운행 신호가 감지되면 솔레노이드에서 실린더 로드를 해지하고, 해지된 실린더 로드는 브레이크 슈를 당겨 로우프에 면 접속시킴으로서 엘리베이터를 비상 제동할 수 있도록 한 비상제동장치가 개발되었으나, 이와 같은 장치는 제동압력이 약 1000kg정도를 유지해야만 하는 것이므로 제동장치의 규모가 커져야 할 뿐만 아니라, 비상제동된 브레이크 슈를 개방할 ??는 동력원이 유압이나 공압인 장비를 사용해야 하는 것이므로 생산제조원가가 고가이고, 이로 인하여 그 구입 사용을 배제하였던 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은 고층 건물을 편리하게 승강할 수 있도록 설치한 엘리베이터가 정상속도로 운행할 때 사용되는 운행제동장치와 함께 로우프 제동장치가 동작되도록 하고, 엘리베이터가 정상속도보다 빠르게 운행되거나 정지상태에서 미끄러지듯이 서서히 이동되는 이상운행시에는 엘리베이터의 로우프를 강력하게 록킹시킴으로서 엘리베이터 제동장치의 고장이나 불량으로 인한 각종 안전사고를 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 엘리베이터가 비정상적으로 하강하거나 상승할 때도 엘리베이터를 비상제동시킬 수 있도록 함으로서 엘리베이터의 운행에 따른 안전성을 극대화할 수 있도록 한 엘리베이터용 로우프 제동장치를 제공함에 있다.

이러한 본 발명의 목적은 콘트롤부의 신호에 의해 동작되는 해지부와, 상기 해지부의 슬라이드바아에 일측단이 연결되어 회동하는 링크와, 상기 링크의 대향측에 구비되어 브레이크슈의 슈브라켓 간격을 제어하는 캠과, 상기 해지부의 동작에 의해 엘리베이터를 운행시키는 로우프를 제동하는 브레이크슈와, 코일스프링에 탄설되어 상기 브레이크슈가 로우프를 록킹하도록 유동하는 유동자와, 상기 유동자가 경사면을 따라 안정되게 이동하도록 가이드홈을 형성한 슈브라켓과, 상기 캠의 회전에 따라 상기 슈브라켓의 밸런스를 제어하는 압축스프링으로 로우프제동장치를 구성함으로서 달성될 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

권상기가 구비된 기계실에 구비되면서 권상풀리(33)에 걸린 로우프(32)중 엘리베이터(30)가 설치된 로우프(32)측 또는 균형추(34)가 설치된 로우프(32)측을 제동하는 로우프제동장치(1)에 있어서, 미도시된 콘트롤부의 신호에 의해 동작되는 해지부(10)와, 상기 해지부(10)의 슬라이드바아(107)의 양단에 일측단이 연결되어 상기 슬라이드바아(107)에 의해 회동하는 링크(11a)(11b)(11c)와, 상기 링크(11a)(11b)(11c)의 대향측에 구비되어 브레이크슈(21)(23)의 간격을 제어하는 캠(12)과, 상기 해지부(10)의 동작에 의해 엘리베이터(30)를 운행시키는 로우프(32)를 제동하는 브레이크슈(21)(23)와, 상기 브레이크슈(21)(23)가 로우프(32)를 록킹하도록 유동하는 유동자(15)(15')와, 상기 유동자(15)(15')가 경사면(18)(20)을 따라 안정되게 이동하도록 가이드홈(17b)(19b)을 형성한 슈브라켓(17)(19)과, 상기 캠(12)의 회전에 따라 상기 슈브라켓(17)(19)의 밸런스를 제어하는 벨런스스프링(13) 및 압축스프링(14)으로 로우프제동장치(1)를 구성한다

상기 본 발명의 로우프제동장치(1)중 해지부(10)는 모터(101)의 회전을 원동베벨기어(102) 및 종동베벨기어(103)에 의해 전달받는 종동축(104)과, 상기 종동축(104)의 양단에 고정된 피니언(105)에 의해 슬라이드바아(107)를 승하강시키는 랙기어(106)으로 구성한다.

이때, 상기 링크(11a)(11b)(11c)는 로우프제동장치(1)의 하우징(2)외측으로 설치하면서 하우징(2)에 형성시킨 가이드홈(3)을 슬라이드바아(107)가 승강할 때 함께 각회전할 수 있도록 한다.

또한, 상기 링크(11a)(11b)(11c)의 타측은 브레이크슈(21)(23)의 간격을 제어하는 캠(12)의 축(12a)에 고정하면서 그 캠(12)의 축(12a)을 중심으로 링크(11a)(11b)(11c)가 각회전할 수 있도록 한다.

상기 밸런스스프링(13)과 압축스프링(14)은 슈브라켓(17)(19)의 양측에 관통 삽입된 다수의 탄지축(16)에 각각 탄설하되 4개의 밸런스스프링(13)은 슈브라켓(17)(19) 사이의 상·하에 설치하고, 6개의 압축스프링(15)은 일측 슈브라켓(19)의 외측에 설치하여 밸런스스프링(13) 및 압축스프링(15)의 탄성력과 상기 캠(12)에 의해 슈브라켓(17)(19)의 균형이 유지되도록 한다.

한편, 상기 슈브라켓(17)(19)의 양측에는 가이드핀(17a)(19a)을 형성하고, 그 가이드핀(17a)(19a)을 하우징(2)의 양측에 형성시킨 장홀(4)(5)에 삽입하여 슈브라켓(17)(19)과 브레이크슈(21)(23)가 좌·우로 이동되면서 엘리베이터(30)의 로우프(32)를 제동할 수 있도록 한다.

또한, 상기 브레이크슈(21)(23)는 로우프(32) 제동면에 다수의 요철(21a)(23a)을 형성하여 브레이크슈(21)(23)와 로우프(32)의 접촉면적을 넓힘으로서 제동력을 향상시킬 수 있도록 하고, 상기 브레이크슈(21)(23)는 슈브라켓(17)(19)의 경사면(18)(20)을 따라 이동되는 유동자(15)(15')에 의해 로우프(32)를 제동 및 해지할 수 있도록 하며, 상기 유동자(15)(15')는 인장스프링(25)(26)에 의해 복귀되도록 한다.

한편, 상기 로우프제동장치(1)의 하우징(2)의 상측에는 스크류(7)가 구비된 핸들(6)을 설치하여 슬라이드바아(107)의 상향이동 한계점을 조절할 수 있도록 한다.

이와 같이 구성된 본 발명을 엘리베이터 정상운행시의 작용효과와 비장상운행시의 작용효과로 구분하여 설명한다.

먼저, 엘리베이터(30)의 정상운행시에는 제6도 및 제7도에 도시된 바와 같이 해지부(10)의 모터(101)에 전원이 인가되어 슬라이드바아(107)를 당기게 되므로 그 슬라이드바아(107)에 연결된 링크(11a)(11b)(11c)가 하측으로 당겨진다.

따라서, 그 링크(11)의 타측단에 고정결합된 캠(12)이 회전하면서 압축스프링(15)에 의해 압축되어 있는 슈브라켓(17)(19)과 브레이크슈(21)(23)를 일정한 간격으로 벌리므로써 브레이크슈(21)(23)와 엘리베이터(30)의 로우프(32) 사이에는 갭(gap)이 형성되어 엘리베이터(30)가 정상적으로 운행될 수 있다.

상기와 같이 엘리베이터(30)가 정상운행되던 도중에 사용자가 엘리베이터 버튼을 누르면 엘리베이터(30)는 그 선택된 층에 도달하면서 운행 제동장치가 동작하여 엘리베이터(30)를 정지시킴과 동시에 엘리베이터(30)의 운행을 제어하는 콘트롤부에서 해지부(10)의 모터(101)에 역전원을 공급하므로 원동베벨기어(102)와 종동베벨기어(103)가 종동축(104)을 역방향으로 회전시켜 피니언(105)에 치합된 랙기어(106)와 슬라이드바아(107)를 제8도 및 제9도에 도시한 바와 같이 상승시킨다.

한편, 슬라이드바아(107)가 상승되면 그 슬라이드바아(107)에 연결된 링크(11a)(11b)(11c)가 상측으로 회전됨과 동시에 그 링크(11a)(11b)(11c)의 타측단에 고정된 캠(12)이 링크(11a)(11b)(11c)의 회전 각도만큼 회전하면서 슈브라켓(17)(19)의 간격유지상태를 해지하므로 슈브라켓(17)(19)을 탄지하는 압축스프링(14)들의 균형이 깨지면서 브레이크슈(21)(23)를 로우프(32)에 밀착시켜 운행제동장치와 함께 로우프제동장치(1)가 엘리베이터(30)를 제동한다.

이때, 엘리베이터(30)가 선택된 층에 정상적으로 정지되고, 상·하측으로 유동되지 않으면 제8도와 같은 제동상태를 유지하면서 엘리베이터(30)의 로우프(32)를 제동한다.

또한, 선택된 층에서 사용자의 승하차가 이루어지고 엘리베이터(30)의 문이 닫히면 콘트롤부는 운행제동장치를 상기와 같이 해지함과 동시에 로우프제동장치(1)의 모터(101)에 정전원을 인가하여 링크(11a)(11b)(11c)와 캠(12)이 복귀시키고, 그 캠(12)의 복귀로 인하여 슈브라켓(17)(19)과 브레이크슈(21)(23)가 제6도와 같이 복귀되면서 밸런스스프링(13)과 압축스프링(15)의 균형을 유지시켜 엘리베이터(30)가 정상적으로 운행될 수 있도록 한다.

한편, 제8도 및 제9도에 도시된 바와 같이 정상운행중의 제동상태에서 운행제동장치의 불량 및 견인로우프와 권상풀리(33)의 마찰력 저하, 과적 등의 각종 원인으로 인하여 엘리베이터(30)가 제10도에 도시된 바와 같이 하측으로 저속 이동되면 브레이크슈(21)(23)와 슈브라켓(17)(19) 사이에 구비된 유동자(15)(15')중 상측의 유동자(15)가 인장스프링(25)을 인장시키면서 브레이크슈(21)(23)와 함께 하측으로 이동되므로 슈브라켓(17)(19)의 경사면(18)을 따라 이동하는 유동자(15)에 의해 브레이크슈(21)(23)의 간격이 더욱 좁아지게 되고, 이로 인하여 브레이크슈(21)(23)는 더욱 큰 악력으로 로우프(32)를 제동하므로 저속으로 하강하는 엘리베이터(30)를 비상제동시킬 수 있게 된다.

또한, 제8도 및 제9도에 도시된 바와 같이 정상운행중의 제동상태에서 운행제동장치의 불량 및 견인로우프와 권상풀리(33)의 마찰력 저하, 과적 등의 각종 원인으로 인하여 엘리베이터(30)가 제11도에 도시된 바와 같이 상측으로 저속 이동되면 브레이크슈(21)(23)와 슈브라켓(17)(19) 사이에 구비된 유동자(15)(15')중 상측의 유동자(15')가 인장스프링(26)을 인장시키면서 브레이크슈(21)(23)와 함께 상측으로 이동되므로 슈브라켓(17)(19)의 경사면(20)을 따라 이동하는 유동자(15')에 의해 브레이크슈(21)(23)의 간격이 더욱 좁아지게 되고, 이로 인하여 브레이크슈(21)(23)는 더욱 큰 악력으로 로우프(32)를 제동하므로 저속으로 상승하는 엘리베이터(30)를 비상제동시킬 수 있게 되는 것이다.

특히, 본 발명의 의한 로우프제동장치(1)는 제6도 및 제7도에 도시한 바와 같이 모터(101)에 정전원이 인가되어 브레이크슈(21)(23)와 로우프(32) 사이에 갭이 유지된 상태로 정상운행중에 콘트롤부의 이상으로 정상속도를 초과하여 운행되면 통상의 조속기(가바너)가 이를 감지해 모터의 전원을 차단하고, 즉시 모터(101)에 역전원을 공급하여 캠(12)과 밸런스스프링(13) 및 압축스프링(14)에 의한 브레이크슈(21)(23) 및 슈브라켓(17)(19)의 균형을 ??뜨리므로 브레이크슈(21)(23)가 상기와 같이 로우프(32)에 밀착되도록 한다.

따라서, 양측 브레이크슈(21)(23)는 엘리베이터(30)의 이동방향에 따라 제10도 및 제11도에 도시된 바와 같이 동작하면서 1000kg 이상의 압력으로 로우프(32)를 제동시키므로 엘리베이터(30)를 비상정지시킬 수 있을뿐만 아니라, 이로 인하여 엘리베이터(30)의 추락사고를 방지할 수 있게 된다.

이때, 상기와 같이 브레이크슈(21)(23)로 엘리베이터의 로우프(32)를 비상제동시킬 때는 브레이크슈(21)(23)의 마찰면에 형성된 요철(21a)(23a)에 의해 브레이크슈(21)(23)와 로우프(32)의 마찰면적이 넓어지므로 엘리베이터(30)를 더욱 안정되게 비상제동할 수 있는 것이다.

한편, 상기와 같이 엘리베이터(30)가 정상속도를 초과하여 하강하거나 급승강하여 비상제동한 경우에는 1000kg 이상의 제동압력으로 로우프(32)를 누르고 있는 브레이크슈(21)(23)와 슈브라켓(17)(19)을 해지부(10)의 모터(101)에 의해 동작되는 캠(12)과 밸런스스프링(13)의 힘으로 복귀시킬 수 없다.

그러므로 로우프제동장치가 동작된 후에는 고장부분을 수리하고 엘리베이터(30)를 수동운전으로 전환한 후 브레이크슈(21)(23)와 작동된 반대방향으로 엘리베이터(30) 수동운전하면 브레이크슈(21)(23)와 로우프(32)의 마찰력과 하우징(2)에 탄설된 인장스프링(25)(26)의 복원력에 의해 복원되며, 이때 모터(101)에 정전원을 공급하여 링크(11a)(11b)(11c)를 하향 회동시키면 캠(12)과 밸런스스프링(13) 및 압축스프링(14)에 의해 슈브라켓(17)(19)의 균형이 잡히게 되므로 엘리베이터(30)를 다시 정상운행시킬 수 있는 것이다.

특히, 비상제동시 상측이나 하측으로 이동되는 브레이크슈(21)(23)는 유동자(15)(15')가 슈브라켓(17)(19)의 경사면(18)(20)을 따라 이동되도록 함으로서 브레이크슈(21)(23)가 상측 또는 하측으로 이동하면 로우프(32)를 가압하는 제동압력이 점점 상승되어 엘리베이터(30)를 비상제동시킬 수 있는 것이며, 상기 유동자(15)(15')에는 가이드돌기(15a)(15a')를 형성하고 슈브라켓(17)(19)에는 가이드홈(17b)(19b)를 형성하여 유동자(15)(15')의 가이드돌기(15a)(15a')가 슈브라켓(17)(19)의 가이드홈(17b(19b)에 안내되도록 한 것이므로 유동자(15)(15')가 안정되게 이동 및 복귀하면서 로우프제동장치(1)의 브레이크슈(21)(23)를 동작시킬 수 있는 것이다.

상기에서와 같이 본 발명은 고층 건물을 편리하게 승강할 수 있도록 설치한 엘리베이터가 정상속도로 운행할 때 사용되는 운행제동장치와 함께 로우프제동장치가 동작되도록 하고, 엘리베이터가 정상속도보다 빠르게 운행되거나 정지상태에서 미끄러지듯이 서서히 이동되는 이상운행시에는 엘리베이터의 로우프를 강력하게 록킹시킴으로서 엘리베이터 제동장치의 고장이나 불량으로 인한 각종 안전사고를 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 엘리베이터가 비정상적으로 하강하거나 상승할 ??도 엘리베이터를 비상제동시킬 수 있도록 함으로서 엘리베이터의 운행에 따른 안전성을 극대화할 수 있는 효과가 제공되는 것이다.

Claims (5)

1. 권상기가 구비된 기계실에 구비되면서 권상풀리(33)에 걸린 로우프(32)중 엘리베이터(30)가 설치된 로우프(32)측 또는 균형추(34)가 설치된 로우프(32)측을 제동하는 로우프제동장치(1)에 있어서, 미도시된 콘트롤부의 신호에 의해 동작되는 해지부(10)와, 상기 해지부(10)의 슬라이드바아(107)의 양단에 일측단이 연결되어 상기 슬라이드바아(107)에 의해 회동하는 링크(11a)(11b)(11c)와, 상기 링크(11a)(11b)(11c)의 대향측에 구비되어 브레이크슈(21)(23)의 간격을 제어하는 캠(12)과, 상기 해지부(10)의 동작에 의해 엘리베이터(30)를 운행시키는 로우프(32)를 제동하는 브레이크슈(21)(23)와, 상기 브레이크슈(21)(23)가 로우프(32)를 록킹하도록 유동하는 유동자(15)(15')와, 상기 유동자(15)(15')가 경사면(18)(20)을 따라 안정되게 이동하도록 가이드홈(17b)(19b)을 형성한 슈브라켓(17)(19)과, 상기 캠(12)의 회전에 따라 상기 슈브라켓(17)(19)의 밸런스를 제어하는 밸런스스프링(13) 및 압축스프링(14)으로 로우프제동장치(1)를 구성하여서 됨을 특징으로 한 엘리베이터용 로우프제동장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 해지부(10)는 모터(101)의 회전을 원동베벨기어(102) 및 종동베벨기어(103)에 의해 전달받는 종동축(104)과, 상기 종동축(104)의 양단에 고정된 피니언(105)에 의해 슬라이드바아(107)를 승하강시키는 랙기어(106)으로 구성하여서 됨을 특징으로 한 엘리베이터용 로우프제동장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 브레이크슈(21)(23)는 로우프(32) 제동면에 다수의 요철(21a)(23a)을 형성하여 브레이크슈(21)(23)와 로우프(32)의 접촉 면적을 넓히고 제동력을 향상시킬 수 있도록 하여서 됨을 특징으로 한 엘리베이터용 로우프제동장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 브레이크슈(21)(23)는 인장스프링(25)(26)의 탄성력을 받으면서 슈브라켓(17)(19)의 경사면(18)(20)을 따라 이동되는 유동자(15)(15')에 의해 로우프(32)를 제동 및 해지할 수 있도록 하여서 됨을 특징으로 한 엘리베이터용 로우프제동장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 유동자(15)(15')에는 가이드돌기(15a)(15a')를 형성하고 슈브라켓(17)(19)에는 가이드홈(17b)(19b)를 형성하여 유동자(15)(15')의 가이드돌기(15a)(15a')가 슈브라켓(17)(19)의 가이드홈(17b)(19b)에 안내되도록 하여서 됨을 특징으로 한 엘리베이터용 로우프제동장치.

   ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.