KR0148221B1 - 나사 승강장치 - Google Patents

Abstract

내용없음.

Description

나사 승강장치

제1도는 본 발명에 따른 나사 승강장치를 구체적으로 나타낸 구동부분에 필요한 나사와 너트의 측면도.

제2도는 II-II방향에서 본 도면.

제3도는 제2도에 있는 III-III방향에서 본 부분단면도.

제4도-제6도는 각각 나사의 축방향을 따라 이격되어 설치된 지지 브레이스에 의해 가이드에 장착된 상기 나사와 나사 승강장치에 사용된 나사의 입면도, 단면도 및 측면도.

제7도는 나사와 가이드 구성을 상세하게 보여주며 제5도에 있는 VII-VII의 방향에서 본 도면.

제8도는 제6도의 VIII부분을 확대해서 본 도면.

제9도는 제8도에 있는 IX-IX의 방향에서 본 단면도.

제10도와 제11도는 제8도에 있는 연결기계요소의 두 구체적인 도면을 제8도에 있는 X-X방향에서 본 도면.

제12도는 제 2도와 마찬가지로 구동너트의 다른 구동방법을 예시한 도면.

제13도는 나사의 지지브레이스의 다른 실시예에서 구현된 너트의 부분을 본 축방향의 도면.

제14도는 제13도에 있는 브레이스의 평면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2:나사 2',2,2':나사부분

3:승강케이지 6:구동수단

8:베어링수단 10:너트

12:가이드 12',12,12':가이드부분

14:브레이스 16:U자 형상의 측면 부재

18:가로축 웨브(web) 20:베이스

22:아암 24:나사이음

26:가이드단추 28:장착나사

30,32:장착나사의 끝부분 34:장착나사의 중간부분

36:키홀 38,50,74:함몰부

40:끝 42:부착방법(용접)

44,46:베어링 하우징부분 45:라이닝

48:판 52:지지 휠(Wheel)

54:톱니 56:구동톱니 휠

58:상부축 핀 60:제동드럼

62:하부축 핀 64,82:풀리(belt pulley)

66:벨트구동 68:전기모터

70:베어링 블럭 72:리브

76:안전너트 80:벨트

84:휠 86:톱니벨트

88:제동블럭 114:부착브레이스

116:고리 118:홈

120,122:아암

본 발명은 나사 승강장치에 관한 것으로, 승강 케이지(cage) 또는, 이와 유사한 장치가 너트에 대한 베어링과 구동수단을 가지고 직립나사 위에서 회전하면서 너트(nut)에 의해 운반되어지는 것이다.

종래의 상기 나사 승강장치에 있어서는 나사가 안내봉(案內棒)의 맨 끝에 있는 부속장치에 결합되어 있게 된다. 상기와 같은 설계방법은 승강높이를 제한하게 되는데 이것은 승강케이지에 가해진 하중과 나사 자체의 하중이 나사에 의해 운반되기 때문이다. 또한 상기 안내봉은 상술한 바와 같은 하중과 걸림과 제동작동시 발생되는 부가적인 동하중(動荷重)을 견딜 수 있도록 설계되어야 한다.

본 발명의 목적은 위에 명시된 종류의 나사 승강장치에 있어서 승강높이에 제한 받지 않고 나사를 승강시킬 수 있게 하는 것이다. 상술한 바와 같은 본 발명의 목적은 다음과 같이 달성될 수 있다.

먼저, 상기 나사는 축을 따라 붙어있는 다수의 지지 브레이스(brace)에 의해 지지되고, 나선형으로 감긴 모양을 가지고 있으며, 너트가 나사를 선회하며 통과하는 동안 브레이스를 자유롭게 통과할 수 있도록 나사의 길이 방향의 폭과 브레이스 사이의 거리에 알맞는 피치(pitch)와 축의 두께를 가진다.

본 발명은 나사가 베드의 저면에 위치하는 것을 가능하게 하며, 상기 브레이스는 하중을 받은 승강케이지에 의해 가해진 모멘트(moment)하에서 나사가 정지할 때 상기 나사를 지지한다.

나사와 연관되어서 마련된 가이드의 역할은 승강지지대의 안내와 가이드상에서 구르고 있는 승강케이지 안내 롤(roll)에 의한 모멘트의 수용정도에 의해 제한된다.

본 발명의 여러 다른 도면에서 같거나 비슷하게 움직이는 부분들은 똑같은 특성이 있는 것이다.

도면들에서 참조번호 2는, 나사 승강장치를 위한 나사이며 상기 나사 승강장치는 본래 나사가 직립 방향으로 참조번호 4로 표시된 승강케이지를 운반하는 종류의 장치이다. 도시되지 않았지만 나사(2)의 저면부는 베이스 위에 위치하고 있다.

다음에 보다 상세히 서술되는 것처럼, 승강케이지(4)는 구동수단(6)과 나사상에서 움직이는 너트를 위한 베어링수단(8)을 운반한다.

나사(2)는 상호 연결된 나사부분(2', 2, 2')(제4도와 6도)으로 나뉘어져 있다 각 나사부분(2', 2, 2')은 지지브레이스(14)에 의해 가이드(12)의 각 가이드부분(12', 12, 12')과 대응하여 연결되어지고 있다. 각 가이드부분은 평면이며, 횡단 웨브(web)(18)으로 서로 연결된 U 모양의 측면부재(16)인 프레임 구조가 연장되어 있다.

상기 브레이스(14)는 나사의 축방향을 따라 분포되어 있으며, 바람직하게는, 부분들 사이에 있는 이음부분에 보다 가깝게 연결되도록 되어 있다. 제4도-제6도에서 보여진 보기에서 세 브레이스는 각 나사부분(2', 2, 2')에 대응하도록 배치되어 있다. 횡단부분에서 각 브레이스는 전체축을 따라 분포되어 있는 가로축 웨브의 하나씩에 맞도록 용접에 의해 낮게 연장된 베이스(20)에 형성된 평판이다.

베이스의 중간지점에 아암(22)이 수직하게 바깥방향으로 뻗쳐 나오고 있고 그 끝에 나사가 용접이나 클램핑(clamping)에 의해 연결되어 있다.

브레이스의 베이스(20)는 나사의 피치에 대응하는 나사(2)의 각도로 연장된다.

가이드부분(12', 12, 12')들은 나사이음(24)에 의해 각 끝이 상호 연결되어 있다. 가이드 기둥은 특별한 가이드 단추(26)에 의해서 이음에서 유도되므로, 가이드부분의 패널(panel) 표면이 부드럽게 이음부분에서 유도되고, 승강케이지의 가이드 휠(wheel)을 위한 부드럽게 움직일 수 표면이 형성된다. 상기 가이드 단추(26)는 제7도에 자세하게 나타나 있다.

확대되서 나타난 제8도는 두 나사부분(2)와 (2')사이의 이음부분을 보여주고 있다. 제10도에 나타난 실시예에 따르면 나사부분의 조임은, 나사(2)와 (2')의 끝에 있는 나사산 구멍과 대응하여 각각 맞물리고 서로 반대방향으로 나사산이 나있는 끝부분(30)과 (32)의 나사(28)에 의해 끝과 끝을 접하여 전달되어진다. 장착나사(28)의 중간부분(34)은 제9도에서 도시된 것처럼 장착시 특정한 키(key)를 받아들이는 키홀(36)을 가진다. 상기 부분(34)은 나사(2')에 있는 함몰부(38)를 통하여 도달 가능하다.

제11도의 실시예에서 보는 바와 같이 특정한 나사는 나사(2')의 끝에 있는 홀에 체결된 끝(40)과 나사(2)의 끝에 있는 나사산홀에 나사산이 형성된 다른 끝이 있는 나사부분을 같이 연결하는데 사용된다.

제11도에 있는 상호 연결나사는 함몰부(38)에 대응하여 끼워짐으로써 근접가능하며 제10도의 실시예에서와 같은 모양과 기능을 가진 중간부분(34)을 가지고 있다. 나사(2)의 옆으로 다소 이격되어 위치한 가이드(12)는 승강기가 사용되는 건물이나 구조물의 벽면 등에 탑재될 수 있으며 나사 이음은 물론 제12도에 도시된 부착판도 사용될 수 있다.

너트(10)는 나선형으로 감긴 형상을 가지고 있으며 브레이스가 상기 너트의 사이를 자유롭게 통과할 수 있도록, 나사(2)의 방향에 있는 브레이스의 두께(c)와 브레이스들 사이의 거리(b)에 대응하는 피치와 축의 두께를 가진다.

특히, 이것은 너트의 선회피치의 짝수의 배수로서 거리(b)와 상기 피치에 대응하는 각도에서 베이스(20)의 위치에 위해 달성될 수 있다.

제3도에서 나사(2)에 브레이스(14)를 연결하는 방법이 나타나있는데, 용접(42)으로 가능하다.

제1도와 제2도의 실시예에서, 너트(10)를 위한 베어링수단(8)은 나사를 따라 너트가 움직이는 동안 브레이스를 용이하게 통과시킬 수 있도록, 상부에 도면에서 나타나 있지 않은 베어링 하우징부분(14)을 포함하고 있다.

상기 베어링수단(8)은 또한 저면에 용기형상의 베어링 하우징부분(46)을 포함하고 있다. 상기 베어링 하우징부분은 나사이음에 의해 도면에는 나타나지 않은 승강케이지에 직접적, 간접적으로 부착된 플레이트(48)의 저면에서 움직이게 된다.

상기 플레이트(48)는 브레이스(20, 22)의 통과를 위해 브레이스의 형상에 대응하는 함몰부(50)를 포함하고 있다.

도면에 나타나 있지 않지만 승강케이지는 다수의 지지휠을 운반하고 있는데 그것의 하나가 제2도면에 나오며 다른 둘은 제12도에 나타나 있다. 지지휠은 나사를 향한 측면부재(16)의 측면에서 움직인다. 가이드는 휠(52)을 통하여, 승강케이지 및 이와 연결돼 구조로부터 전달된 모멘트를 운반한다.

너트는 판(48)에서 회전하면서 지지되고 있는 구동톱니 휠(56)을 맞물리게 하는 너트에 의한 외부톱니(54)가 있다. 톱니휠(56)에 연결된 상부축 핀(pin)(58)은 제동드럼을 운반하며 톱니휠(56)에 연결된 하부축 핀(62)은 풀리(64)를 운반한다. 풀리(64)는 톱니휠(56)에 의한 벨트구동(66)의 부분을 형성하며, 이에 따라 상가 너트(10)가 전기모터(69)로 구동된다.

기계요소(56 - 68)로 형성된 구동수단(6)은 승강케이지(4)위에 매달려 있게 되고 구조는 기술되거나 보여지지는 않았지만 연결되게 되어 있다. 이 분야의 당업자라면 실제로 이것이 어떻게 수향된지 알 수 있을 것이다.

너트(10)를 위한 베어링수단은 제3도에 의해 보다 자세히 설명될 것이다.

너트는 제3도에 나타난 하나와 제12도에 나타난 2개의 두 베어링 블럭(block)(70)에 의해 포위되어 있다. 특히 하우징부분(44)안에서 움직이고 있는 베어링블럭은 너트의 주위에서 자유스럽게 돌 수 있는 여유자리를 주는 범위안에서 너트를 감싸고 있다. 이것은 너트가 브레이스(14)를 통과하는 자리뿐만 아니라 톱니휠(56)과 너트 안에서 나사산 맞물림의 자리가 자유스러워야 한다는 것을 의미한다. 실린더 표면의 일부를 형성하고 너트(10)와의 협동을 표방하는 베어링블럭(70)의 표면은 다수의 방사상 평면으로 뻗어나오고 그에 상당한 너트(10)의 외주에 있는 함몰부(74)와 맞물리는 리브(72)를 가지고 있다. 상기 리브(72)의 저표면과 함몰부(74)의 대향면(facing surface)은, 승강케이지와 상기 승강케이지와 연결된 구조가 너트에 의해 운반됨에 따라 협동하는 베어링표면을 형성한다.

상술한 방법과 같이 너트는 확장된 표면 위에서 지지되므로, 부하가 걸릴 때 압축되지 않게 될 뿐 아니라 나사의 축을 따라 승강케이지의 무게와 부하를 균등하게 분배시킬 수 있게 된다. 상기 톱니휠(56)은 톱니(54)와 맞물림으로써 너트(10)의 선회부가 서로 꼬이는 것을 방지하는 멈춤수단으로 활용되게 된다.

하부베어링 하우징부분(46)에서는 안전너트(76)가 나사(2)와 맞물리도록 배치되어 있다. 통상적으로 이것은 어떤 부하도 통과시키지 않으며 승강될 때 서로 자유스럽게 움직일 수 있는 것이다.

만약 구동너트(10)가 작동하지 않는다면, 부하가 하우징 부분(44)와 (46)사이에 설치된 마찰라이닝(lining)을 통해 안전너트(76)로 옮겨지게 되어, 승강이 멈추게 된다(자동제동). 피치가 자동제동 할 수 있는 너트와 나사의 구성으로 선택되는 경우, 마찰라이닝은 필요치 않다. 선택적으로, 승강장치는 톱니바퀴 멈추개 장치를 가질 수 있으며 이렇게 되면 자동제동 할 필요가 없고 보다 놓은 승강속도가 가능해지게 된다.

나사의 피치각도는 나사를 보다 넓은 직경을 씀으로써 구동너트를 자동 제동하게끔 선택할 수 있다. 또한 나사의 적은 직경과 큰 피치를 선택하여 제동기가 구동을 자동 제동할 수 있는 것이 가능하다. 이것의 예로 제1도에 있는 제동드럼(60)을 들 수 있다. 제동기는 하강시 보다는 상승시 덜 강하게 제동될 수 있도록 설계된다.

그러한 제동기배치의 예가 역시 제12도에 있는데 이것은 역시 제1,2도의 실시예에서 사용되는 톱니휠구동의 다른 방편을 보여주는 것이다. 여기서 모터(68)는 벨트구동(80)을 통해 풀리(82)를 구동한다. 풀리(82)와 이것과 같이 구동하는 휠(84)위에서, 상기 톱니벨트(86)는 너트(10)의 축을 따라 긴 부분 만큼 너트의 톱니(54)와 맞물려서 움직이게 된다.

제1,2도의 실시예와 비교해 볼 때, 여기서 톱니휠(56)과 너트(10)사이가 더 긴 구동접촉표면으로 맞물린다는 것이 명백하다.

제동기배치는 상기 너트(10)의 주위에서 제12도에는 나타나 있지 않지만 너트의 주변에서 톱니가 없는 부분에 연결된 표면을 가진 제동블럭(88)을 포함한다. 특히, 제동블럭(88)은 너트(10)의 연결면에 대해 직경방향으로 작용하지 않고 각도에 따라 작용한다. 즉, 제동블럭(88)은 다른 방향의 회전과 비교해 볼 때 제12도에 나타난 것처럼 너트(10)의 시계방향 회전시 보다 큰 제동력을 구사한다는 것이다.

상기 승강기는 하강운동시 시계방향으로 회전한다. 제동블럭(88)의 보다 자세한 연결 메카니즘은 본 발명의 부분이 아니므로 여기서 기술할 필요가 없으며, 그 실현은 이 방면의 당업자에게는 명백한 것이다.

제12도에서는 너트의 베어링 블럭들이 도시되어 있는데, 특히 두 베어링블럭(70)이 대향되어 있다. 물론 그들의 작동위치는 휠(82, 84)과 제동블럭(88)이 점유하는 영역에 의해 제한된다.

제13,14도에서는 부착브레이스(114)를 위한 다른 방법이 도시되어 있다. 특히 각 부착브레이스(114)는 나사(2)의 융기부에 있는 홈(118)으로 연장되고 상기 나사를 감싸는 고리(116)를 형성한다.

상기 고리(116)은 두 아암(22)으로 부터 연장되어 있으며, 상기 아암은 상기 브레이스(14)의 아암(22)에 대응하고 상기 브레이스들(14)의 베이스부분(20)의 형상과 상응하는 형상을 가진 각 베이스부분으로 통과하게 된다.

Claims (16)

1. 직립나사(2)에 체결되어 회전하는 구동너트(10)에 의해 운반되고, 상기 너트를 위한 구동수단(6)과 베어링수단(8)을 운반하는 승강케이지에 있어서, 상기 나사(2)가 축방향으로 결합된 다수의 지지브레이스에 의해 지지되며, 상기 너트(10)는 나선형으로 감긴 형상을 가지고 브레이스가 상기 너트(10)의 사이를 자유롭게 통과할 수 있도록, 나사방향의 브레이스의 두께(d)와 브레이스들 사이의 거리(b)에 대응하는, 피치와 축의 두께(a)를 가지는 것을 특징으로 하는 나사 승강장치.
2. 제1항에 있어서, 나사(2)가 서로 끝에서 끝으로 연결되도록 분할되어 있는 것을 특징으로 하는 나사 승강장치.
3. 제2항에 있어서, 각 나사부분(2', 2, 2')이 브레이스(14)에 의해 가이드부분(12', 12, 12')에 결합되고 상기 가이드부분은 다른 가이드부분에 연결 가능한 것을 특징으로 하는 나사 승강장치.
4. 제3항에 있어서, 승강케이지의 부하와 그에 따른 구조를 운반하는 가이드 휠(52)을 위해, 상기 가이드(12)가 움직이는 레이스들을 가지는 것을 특징으로 하는 나사 승강장치.
5. 제1항에 있어서, 톱니를 가지는 구동요소(56, 86)와 맞물리도록 상기 너트(10)의 외주면에 톱니가 있는 것을 특징으로 하는 나사 승강장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 톱니(54)가 너트의 전체길이에 적어도 상당부분 뻗어져 나와 있음을 특징으로 하는 나사 승강장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 너트(10)가 양 단부 사이에 축힘을 운반할 수 있도록 최소한 하나의 베어링표면을 가지는 것을 특징으로 하는 나사 승강장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 베어링표면이 함몰부(74)의 한 측면에 형성되어 있고 상기 측면은 축 방향으로 수직한 평면에서 너트의 주변에 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 나사 승강장치.
9. 제6항에 있어서, 상기 너트(10)가 너트를 향하고 벽면 위에서 너트의 베어링표면이 서로 맞물리도록 배치된 베어링표면(72)을 가지고 있는 베어링블럭(70)안에서 지지되고 있음을 특징으로 하는 나사 승강장치.
10. 제8항에 있어서, 너트의 축을 따라 베어링블럭(70)이 다수의 함몰부(74)와 맞물리도록 되어 있고 다수의 리브가 방사평면으로 돌출 하도록 되어있음을 특징으로 하는 나사 승강장치.
11. 제1항에 있어서, 나사(2)의 맨 끝이 베이스 위에서 지지되고 있음을 특징으로 하는 나사 승강장치.
12. 제1항에 있어서, 상기 제동장치(60)가 구동수단을 자동 제어할 수 있음을 특징으로 하는 나사 승강장치.
13. 제1항에 있어서, 제동장치(88)가 상승시 보다 하강시에 강력하게 작동함을 특징으로 하는 나사 승강장치.
14. 제13항에 있어서, 제동장치(88)가 상기 너트상에서 작동하는 것을 특징으로 하는 나사 승강장치.
15. 제13항에 있어서, 제동장치가 너트와 구동 맞물림시 구동축상에서 작동하는 것을 특징으로 하는 나사 승강장치.
16. 제1항에 있어서, 안전너트(76)가 구동너트 밑에 위치하며, 구동너트(10)와 마찬가지로 동일한 특성의 나선형상을 가지는 것을 특징으로 하는 나사 승강장치.