KR20000011547A - 로프견인엘리베이터 - Google Patents

Abstract

엘리베이터 승강로 내에 설치될 로프 견인 엘리베이터용의 본 엘리베이터 구동기는 트랙션 시브(sheave; 6)를 갖는 기어(2), 기어(2)의 윗면에 위로 세워진 모터(1), 브레이크(3, 4, 5), 트랙션 시브(6)에 매달려 있고 균형추를 구비한 엘리베이터 카에 수직 운동을 제공하는 현가 요소(18)로 구성된다. 엘리베이터 승강로내에서 사용 가능한 공간이 제한되어 있다는 점에서 엘리베이터 구동기는 가능한 한 작은 표면적을 차지해야 한다. 이것을 달성하기 위하여, 모터(1)와 기어(2)는 수직에 대해 각 ( β)만큼 경사져 있다. 이렇게 약간 경사진 배치에 의해, 모터(1)의 어떤 부분도 기어(2)의 수평 경계 밖으로 신장되지 않는다. 또한 브레이크(3, 4, 5)는 기어(2)의 일 부분이며, 기어에 분리되지 않게 체결되어 있어, 모터(1)를 기어(2) 위에 장착하고, 또 어려움 없이 모터를 분해하는 것이 가능하게 한다.

Description

로프 견인 엘리베이터 {Rope Traction Elevator}

본 발명은 트랙션 시브를 갖는 기어, 모터, 브레이크, 트랙션 시브 위를 지나서 바람직하게는 균형추와 함께 엘리베이터 카에 수직 운동을 제공하는 현가요소로 구성되며, 엘리베이터 구동기의 모터가 위로 세워진 엘리베이터 구동기를 갖는 로프 견인 엘리베이터에 관한 것이다.

상술한 형태의 엘리베이터 구동기는 독일 특허 제 3737 773 C2 호에 알려져 있다. 이 구조의 목적은 기어의 조립을 쉽게 하며, 모터의 빠른 탈부착을 가능하게 하며, 베어링이 공정 중에 제자리를 잘 유지할 수 있게 하는 것이다. 기어의 상면에서 위로 세워져 있는 모터는 그 상단에서 드럼 브레이크를 갖는다.

오늘날의 모터 권선에서의 높은 수준의 열부하때문에, 과부하로 인한 권선에서의 결함 발생이 기어의 기계적인 결함보다 더 일어날 가능성이 크다. 만약 결함이 있는 모터가 교체되어야 한다면, 모터 윗면의 브레이크도 결함 모터와 함께 제거되어야 한다. 이 동작에 대해 사전에 카와 균형추가 우선 브레이크가 풀려 움직이지 않고, 로프에 대한 클램핑 또는 승강로에서의 균형추의 지지 등에 의해 고정되어야 한다. 이 절차는 많은 시간을 소비하며 사고의 위험을 지니고 있다.

독일 공화국 실용신안 제 1 918 376 호는 또한 위로 세워져 있는 모터와 웜기어로 구성된 엘리베이터 구동기를 개시하고 있으나, 그 모터는 외부 회전자 모터이며 그 원통형의 외부 표면은 동시에 브레이크 드럼으로도 사용된다.

모터가 교체될 때 이 구동기와 함께 브레이크도 제거되어야 하며, 이것은 상술한 것과 같은 불리한 효과를 초래한다. 또한 외부 로터 원리로 부터 야기되는 큰 선회질량은 엘리베이터 카의 가속 및 감속에 부정적인 효과를 가져올 수 있다.

상기 두개의 모든 구동기에 있어서 기어의 크기에 비하여 작은 모터 크기는 이 구동기들이 비교적 낮은 출력용으로만 설계되었다는 결론으로 이끈다. 좀더 큰 출력을 가지며 크기가 더 큰 중간 출력 범위용 모터가 사용된다면, 모터의 수평방향 크기는 기어 베이스의 크기보다 더 클 수도 있는데, 이것은 가능한 배치구도의 범위에 있어서 부정적인 결과를 가져온다.

본 발명의 목적은 모터와 기어 케이스가 좁은 치수를 갖는, 즉 일 이상의 수평방향 크기에서 공간을 절약하는 방식으로 구동기가 승강로의 측면에 위치하도록 충분히 좁지만, 동시에 보통 형상의 모터를 사용하는 엘리베이터 구동기를 만드는 것이다. 또한 모터를 상기의 단점없이 신속하고 쉽게 교체할 수 있어야 한다.

본 발명에 따른 엘리베이터 구동기는 구동기에 부착된 위로 세워져 있는 모터를 포함하는 엘리베이터 구동기가 약간 경사져 있어서, 위로부터 모터의 수직방향 투사가 기어의 수평 경계 내에 놓이며, 이것은 복잡한 구조 변경 없이 달성될 수 있다는 사실을 특징으로 한다.

추가의 유리한 개발 및 개선은 부수 청구항들에 기재된다

모터와 기어축의 경사는 기어의 장착 받침대(mounting feet)가 기어의 베이스에 대해 경사진 면에 놓이도록 함으로써 달성된다.

기계식 브레이크는 모터와 기어 사이에 배치되며, 모터가 교체되어도 제거할 필요가 없다. 그 결과 모터가 제거된 후 구동기와 트랙션 시브의 운동은 잠긴 브레이크에 의해 방지되며, 엘리베이터를 그 위치에서 고정하기 위한 부가의 수단이 필요없다.

기계식 브레이크는 기어와 일체의 부품으로 구성되며, 기어 케이스의 일부에 포함된다.

브레이크를 포함하는 케이스부는 위로 향해 있으며 모터를 수용하기 위하여 플랜지 플레이트을 구비하는 플랜지 칼라(collar)로서 구성되며, 기어의 하부와 함께 일체 캐스팅으로서 구성된다.

고강도와 고강성을 위하여 타원과 비슷한 최적 형상을 가지며, 곡면이 여러개의 다른 반경으로 구성되며, 높이가 폭보다 큰 기어 케이스의 수직 단면은 기어 케이스가 얇은 벽과 수평 방향으로 작은 치수를 가질 수 있게 한다.

모터 위에 플라이휠을 배치함으로써 설치를 위해 사용 가능한 치수를 초과하지 않고 모터 케이스부 밖으로 돌출되는 플라이휠을 사용하는 것이 가능하다.

전형적인 실시예에 기초한 본 발명의 더욱 상세한 설명이 하기에 기재되며 도면에 도시되어 있다.

도 1 은 엘리베이터 구동기의 3차원도와 승강로에서 구동기의 배치를 도시한다.

도 2 는 도 1 에 도시된 엘리베이터 구동기의 수직 단면을 도시한다.

도 3 은 정면도를 도시한다.

도 4 는 측면도를 도시한다.

도 5 는 도 2 의 V-V 면을 따라 자른 기어 케이스의 단면도를 도시한다.

* 도면의 주요 부호에 대한 설명 *

1 : 모터 2 : 기어

3 : 브레이크 마그넷 4 : 브레이크 슈

5 : 브레이크 드럼 6 : 트랙션 시브

7 : 커버 8 : 플랜지 칼라 (collar)

9 : 플라이휠 10 : 장착 받침대 (mounting feet)

13 : 수평 가로 보 (beam) 14 : 지지 패드 (suppoting pad)

16 : 균형추 가이드 레일 17 : 카 가이드 레일 (guide rail)

18 : 현가 요소 19 : 모터/웜 축

20 : 웜 21 : 회전자

22 : 고정자 권선 23 : 고정자 코어

24 : 모터 케이스 25 : 팬휠 (fan wheel)

26 : 환기그릴(ventilation grille) 27 : 웜휠 (worm wheel)

28 : 기어 케이스 29 : 가동 베어링 (movable bearing)

30 : 고정 베어링 31 : 기어 커버

32 : 배유 스크류(oil dranage screw) 34 : 기어 오일

35 : 트랙션 시브 축 36 : 베벨 기어 링

37 : 브레이크 해제 레버 38 : 플랜지 플레이트

39 : 기어 케이스 바닥면 40 : 스크류

41 : 승강로 벽 42 : 베벨 기어 피니언

43 : 피봇팅 클러치 기구 44 : 수동 작동 축

도 1 은 승강로에 설치된 본 발명에 따른 엘리베이터 구동기의 실시예를 도시한다. 엘리베이터 구동기는, 위로 향하며 측면에 기계식 브레이크를 포함하는 개방부를 갖는 플랜지 칼라(8)를 구비한 기어(2)와 브레이크 위에 장착되고 플라이휠(9)을 갖는 모터(1)로 구성된다. 기계식 브레이크는 브레이크 드럼(5), 브레이크 마그넷(3) 및 브레이크 슈(4)로 구성된다. 플랜지 칼라(8)의 측면에 있는 개방부를 통하여 브레이크 슈(4)는 바깥에서부터 브레이크 드럼(5)에 작용한다. 플랜지 칼라(8)는 모터(1)가 스크류로 체결되어 있는 플랜지 플레이트(38)에 의해 상부에서 닫혀있다. 기어(2)는 측면에서 장착 받침대(10)에 의해 기어에 대한 수평 지지부(11, 12)와 분해 가능하도록 체결된다. 커버(7)를 갖는 트랙션 시브(6)는 기어(2)의 측면에 위치한다. 현가 요소(18)는 트랙션 시브(6)에 매달려 있고, 도면에는 도시되어 있지 않은 카와 균형추를 지지한다. 기어 지지부(11과 12)는 탄성 지지 패드(14)에 의해 카 가이드 레일(17)과 균형추 가이드 레일(16)에 연결되어 있는 수평 횡단빔(transverse beam; 13)에 위치한다. 부품(11-14)은 엘리베이터 구동 기계에 대한 지지 골격구조물을 형성한다. 모터(1)가 정확이 수직이 아니라 수직에서 약간 경사져서 뒤로 기울어져 있는 것을 도 1 에서 볼 수 있다.

엘리베이터 구동기의 보다 더 상세한 설명은 도 2 와 관련하여 아래에 설명된다. 기어의 동작부, 즉 웜(worm; 20) 및 웜(20)과 맞물리는 웜휠(worm wheel; 27)은 기어 케이스(28)의 하부에서 누유가 방지되고 대략 사각형의 가운데가 빈 공간에 봉해져서 설치된다. 웜(20)은 반경방향으로는 하단에서 고정 베어링(30)에 의해, 그리고 축방향으로는 기어 케이스(28)에 의해 지지되며, 기어 케이스(28)로부터 노출되는 곳의 가동 베어링(29)에 의해 안내되는 모터/웜 축(19)의 한 부분이다. 웜휠(27)은 서로 상대적으로 회전할 수 없는 방식으로 트랙션 시브 축(35)에 연결된다. 기어 케이스(28)의 이 부분은 우측면에서 기어 커버(31)로 닫혀있고, 케이스의 최하점에 배유 스크류(32)를 가지며, 레벨(33)까지 기어 오일(34)로 채워져 있다. 위로 향한 플랜지 칼라(8) 및 플랜지 플레이트(38)와 함께 기어 케이스(28)의 이 부분은 일체의 캐스트 케이스로 구성되어 있다.

기어 케이스(28)의 우측면의 편평부 위와 플랜지 칼라(8)의 인접한 곳에 브레이크 마그넷(3)이 장착되어 있다. 손으로 브레이크를 풀기 위한 수동 브레이크 해제 레버는 도면부호 37로 도면에 도시되어 있다. 플랜지 칼라(8) 내에서 가동 베어링(29) 위에 놓인 브레이크 드럼(5)은 모터/웜 축(19)에 분리되지 않게 체결되어 있다. 모터(1)의 모터 케이스(24)는 플랜지 플레이트(38)에 스크류 수단에 의해 분해가 가능하도록 체결된다. 모터 케이스(24)는 권선의 단부가 하단에서 플랜지 칼라(8) 안으로 돌출되는 고정자 권선(22)을 갖는 적층 고정자 코어(23)를 둘러싼다. 적층 코어와 교류 모터에 대한 전형적 형태의 단락된 권선을 갖는 회전자(21)는 고정자 적층(23)에 인접하여 모터/웜 축(19) 상에 위치한다.

팬휠(fan feel; 25)과 플라이휠(9)은 축에 대해 회전할 수 없고 축방향으로 스크류(40)에 의해 고정되는 방식으로 모터/웜 축(19)의 상단 가까이에 부착된다. 도면부호 36은 플라이휠(9) 상에 스크류로 고정되어 있는 베벨 기어 링을 도시한다. 팬휠(25)의 둘레에 있는 환기 개방부는 환기 그릴(ventilation grille; 26)로 덮혀 있다. 각 β는 수직에 대한 경사각이다. 경사각 β는 상술한 장점들을 얻을 수 있는 어떤 값의 각도도 될 수 있다. 도시된 실시예에서 각 β는 약 10°이다. 도면부호 39로 도시된 기어 케이스의 바닥면은 수평면에 대하여 같은 각 β만큼 기울어져 있다.

도 3 에서 정면도는 수동 작동 축(44), 피봇팅 클러치 기구(43), 베벨 기어 피니언(42) 및 위에서 상술한 베벨 기어 링(36)으로 구성된 수동으로 작동되는 피난 장치의 추가 부품을 도시한다. 기어 커버(31)를 갖는 기어의 타원과 같은 형상도 보인다.

도 4 는 모터(1)의 축이 수직에 대해 각 β만큼 경사져 있는 것의 장점을 분명히 보여준다. 모터(1)가 모터 길이를 따라 기어 케이스의 베이스 영역 밖의 어느 곳으로도 돌출되지 않기 때문에 이 엘리베이터 구동기는 그에 대응하여 승강로벽(41)에 가이드 레일 면에 수직한 정도만큼 가까이 배치될 수 있어서, 구동기의 승강로벽과 카 경로 사이의 수평방향 치수는 그에 대응하여 좁아진다. 또한 카의 하부에 체결된 현가 로프를 갖는 엘리베이터 카는 카 가이드 레일(17)을 따라 엘리베이터 구동기의 위로, 그리고 오른쪽으로 움직일 수 있으며 엘리베이터 구동기의 모터(1)를 지나간다.

도 5 는 도 2 에 표시된 기어 케이스(28)를 자르는 면에서 기어 케이스(28)의 단면도를 도시한다. 도 5 는 이 기어(2)에 대한 강도 및 비틀림 강성에 관한 케이스 벽의 이상적인 윤곽을 도시한다. 외부 케이스 윤곽의 높이(h)는 폭(b)보다 크다. 도시된 실시예에서, 비록 서로 이어지는 반경의 갯수가 4개보다 많거나 적을 수 있을지라도, 유한요소법을 이용하여 계산된 기어 케이스의 윤곽은 그것의 둘레를 따라 4개의 다른 반경(R1-R4)을 갖는다. 이것은 기어 케이스의 벽이 타원과 비슷한 형상의 단면을 갖는 결과를 초래한다. 케이스 벽은 또한 비교적 얇게 유지될 수 있어서 기어(2)의 외부 치수와 무게에 긍정적인 영향을 미친다.

엘리베이터 구동기를 구성하는 상세한 방법은 도시된 실시예에 한정되지 않는다. 예를 들어, 기계식 브레이크는 대응하는 장착부를 갖는 디스크 브레이크로도 구현될 수 있다.

모터(1)의 크기와 형상은 도시된 실시예로부터 변형될 수 있다.

기계식 브레이크는 모터와 기어 사이에 배치되며, 모터가 교체되어도 제거할 필요가 없다. 그 결과 모터가 제거된 후 구동기와 트랙션 시브의 운동은 잠긴 브레이크에 의해 방지되며, 엘리베이터를 그 위치에서 고정하기 위하여 부가의 수단이 필요없다.

고강도와 고강성을 위하여 타원과 비슷한 최적 형상을 가지며, 곡면이 여러개의 다른 반경으로 구성되며, 높이가 폭보다 큰 기어 케이스의 수직 단면은 기어 케이스가 얇은 벽과 수평 방향으로 작은 치수를 가질 수 있게 한다.

모터 위에 플라이휠을 배치함으로써 설치를 위해 사용 가능한 치수를 초과하지 않고 모터 케이스부 밖으로 돌출되는 플라이휠을 사용하는 것이 가능하다.

Claims (10)

1. 트랙션 시브(6)를 구비한 기어(2), 모터(1), 브레이크(3, 4, 5) 및 트랙션 시브(6)에 매달려 승강로 내에서 바람직하게는 균형추와 함께 엘리베이터 카에 수직운동을 제공하는 현가 요소(18)로 구성되고, 상기 모터(1)가 위로 세워져 있는 엘리베이터 구동기를 구비한 로프 견인 엘리베이터에 있어서, 엘리베이터 구동기의 수직축이 수직에 대해 각 ( β)만큼 기울어져 있는 것을 특징으로 하는 로프 견인 엘리베이터.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 기어부(2)가 기어의 바닥(39) 면에 대해 각 ( β)만큼 경사져 있는 면에 위치한 장착 받침대(10)를 갖는 기어 케이스(28)을 구비하는 것을 특징으로 하는 로프 견인 엘리베이터.
3. 제 1 항에 있어서, 엘리베이터 구동기의 수직 투사에서 모터(1)가 기어(2)의 수평 경계 밖으로 신장되지 않는 것을 특징으로 하는 로프 견인 엘리베이터.
4. 제 1 항에 있어서, 브레이크(3, 4, 5)도 또한 기어의 수평 경계 밖으로 신장되지 않는 것을 특징으로 하는 로프 견인 엘리베이터.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중의 어느 일 항에 있어서, 브레이크(3, 4, 5)가 기어(2) 하부 위의 플랜지 칼라(8)와 플랜지 플레이트(38) 내에 위치하는 것을 특징으로 하는 로프 견인 엘리베이터.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중의 어느 일 항에 있어서, 하부, 기어 바닥(39), 플랜지 칼라(8) 및 플랜지 플레이트(38)로 구성된 기어 케이스(28)가 일체의 캐스트 케이스로 구성된 것을 특징으로 하는 로프 견인 엘리베이터.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중의 어느 일 항에 있어서, 플랜지 칼라(8)가 브레이크 슈(4)의 측면에 개방부를 갖는 것을 특징으로 하는 로프 견인 엘리베이터.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중의 어느 일 항에 있어서, 기어(2)의 케이스가 폭(b)보다 높이(h)가 더 크고, 타원과 비슷한 형상의 윤곽을 갖는 것을 특징으로 하는 로프 견인 엘리베이터.
9. 제 1 항에 있어서, 엘리베이터 구동기가 승강로에 배치된 것을 특징으로 하는 로프 견인 엘리베이터.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중의 어느 일 항에 있어서, 플라이휠(9)이 모터(1) 위에 배치된 것을 특징으로 하는 엘리베이터 구동기를 갖는 로프 견인 엘리베이터.