KR100365323B1 - 엘리베이터 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엘리베이터 시스템에 관한 것으로, 종래의 엘리베이터를 설치할 때에는 승강로와는 별도로 승강로의 상부에 기계실을 형성시켜야 하므로 인하여 엘리베이터에 의해 작용되는 모든 하중, 즉 현수 하중을 기계실 바닥에서 지지해야 하므로 인해 건물 상부에 상당히 큰 하중이 작용하게 됨에 따라 건물의 구조 자체가 필요 이상으로 강건하게 설계되어져야 한다는 부담이 따르게 되는 등의 많은 문제점이 있었던 바, 본 발명은 승강로의 내부에 설치되어 승객이나 화물을 운송하기 위해 승강 이동하는 카의 진행 방향과 동일한 방향으로 승강로의 벽에 승강로의 내부에 장착된 구동원과 연결되어 카의 일측면과 밀착되는 구동 전달부가 구비되어 상기 구동원의 구동에 따른 구동 전달부와 카 사이의 마찰력에 의해 카를 승강 이동시키므로써 별도의 기계실이 필요없는 엘리베이터를 건물에 설치할 수 있도록 하여 건물의 엘리베이터 설치 공간인 승강로 면적을 축소시킬 수 있어서 건물을 효율적으로 활용할 수 있게 된다.

Description

엘리베이터 시스템{ELEVATOR SYSTEM}

본 발명은 엘리베이터 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 별도의 기계실이 필요없는 엘리베이터를 건물에 설치할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로, 엘리베이터는 아파트나, 건물 등에 주로 설치되어 수직 방향으로 상승 또는 하강하면서 승객을 한 지점에서 다른 지점으로 편리하게 이동시키기 위한 기기로서, 종래 별도의 기계실이 있는 엘리베이터 시스템은 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 메인 로프(19)에 의해 승객을 태우는 카(2a)와 카운터 웨이트(15a)가 연결되어 있으며, 이를 승강로(1a) 상부에 별도의 공간으로 마련된 기계실(22)에 장착된 구동원(3a)에 의해 구동시키게 되는 데, 구동원(3a)은 구동 쉬브(23)와 메인 로프(19) 사이의 마찰력을 이용하여 카(2a)와 카운터 웨이트(15a)를 움직일 수 있도록 견인하게 된다.

이때, 상기 구동 쉬브(23)의 양단에 걸리는 정적 하중의 불균형은 구동원(3a)에서 역토오크를 발생시켜 보완하고, 구동원(3a)에서 발생되는 토오크의 크기를 조절하므로써 카(2a)의 속도를 조절하며, 원하는 층까지 구동시키는 역할을 하게 된다.

즉, 상기 카(2a)는 기계실(22)에 장착된 구동원(3a)의 구동에 의해 구동 쉬브(23)가 회전함에 따라 메인 로프(19)와의 상대적인 마찰력이 발생하게 되고, 이에 의해 메인 로프(19)와 연결된 카(2a)와 카운터 웨이트(15a)의 움직임이 발생하게되는 데, 카(2a)와 카운터 웨이트(15a)는 상,하 방향으로 움직이게 되며, 카(2a)와 카운터 웨이트(15a)의 움직이는 경로는 승강로(1a)의 내벽에 별도로 설치된 가이드 레일(4a)(4b)을 따라 움직이게 된다.

상기 가이드 레일(4a)(4b)은 자동차의 경우에 비추어 봤을 때 지면을 역할을 하며, 도 2 및 도 3과 같이 카(2a) 또는 카운터 웨이트(15a)에는 상기 가이드 레일(4a)(4b)과 이동시 접촉하는 연결 매개체인 가이드 롤러(5a) 또는 가이드 슈(5b)가 설치되어 상기 카(2a)와 카운터 웨이트(15a)가 가이드 레일(4a)(4b)이 설치된 경로를 따라 원활하게 움직일 수 있도록 하는 역할을 하게 된다.

그러나, 이와 같은 종래의 엘리베이터를 설치할 때에는 원활한 구동을 위해서 승강로(1a)와는 별도로 승강로(1a)의 상부에 기계실(22)을 형성시켜야 하지만, 엘리베이터 업체의 고객인 건물주의 입장에서 볼 때 가급적이면 엘리베이터가 차지하는 공간을 줄이고 싶어하고, 건물의 상부에 마련된 별도의 기계실(22)로 인하여 엘리베이터에 의해 작용되는 모든 하중, 즉 현수 하중을 기계실(22) 바닥에서 지지해야 하므로 인해 건물 상부에 상당히 큰 하중이 작용하게 됨에 따라 건물의 구조 자체가 필요 이상으로 강건하게 설계되어져야 한다는 부담이 따르게 되는 등의 많은 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 별도의 기계실이 필요없는 엘리베이터를 건물에 설치할 수 있도록 하여 건물의 엘리베이터 설치 공간인 승강로 면적을 축소시킬 수 있어서 건물을 효율적으로 활용할 수 있는 엘리베이터 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 엘리베이터가 승강로의 내부에 설치된 상태를 개략적으로 나타낸 구성도

도 2는 도 1의 카에 설치된 가이드 롤러가 가이드 레일에 접촉하고 있는 상태를 나타낸 평면도

도 3은 도 1의 카운터 웨이트에 설치된 가이드 슈가 가이드 레일에 접촉하고 있는 상태를 나타낸 평면도

도 4는 본 발명에 따른 엘리베이터가 승강로의 내부에 설치된 상태를 나타낸 종단면도

도 5는 도 4의 카를 나타낸 사시도

도 6은 도 4의 구동롤러와 롤러축이 결합되는 상태를 나타낸 분해 사시도

도 7은 도 4의 롤러축과 고정 브라켓이 결합되는 상태를 나타낸 분해 사시도

도 8은 도 4의 요부 확대도

도 9는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 구성도

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 구성도

도 11은 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 구성도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1; 승강로 2; 카

3; 구동원 4; 가이드 레일

5; 가이드 롤러 D; 구동 전달부

6; 고정 부재 7; 롤러축

8; 이동 안내부재 9; 구동롤러

10; 고정공 11; 베어링

12; 탄성 부재 13; 지지홈

14; 구동전달 매개체 15; 카운터 웨이트

16; 체결 부재 17; 보조빔

18; 보조 풀리 19; 메인 로프

20; 보상 풀리 21; 보상 매개체

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 승강로의 내부에 설치되어 승객이나 화물을 운송하기 위해 승강 이동하는 카의 승강로의 바닥면에 장착된 구동원과 연결되어 카의 측면과 밀착되는 구동 전달부가 구비되어 상기 구동원의 구동에 따른 구동 전달부와 카 사이의 마찰력에 의해 카를 승강 이동시키도록 한 엘리베이터 시스템에 있어서, 상기 카의 일측면에는 상기 승강로의 일측벽에 설치된 가이드 레일에 구름접촉하는 가이드 롤러가 설치되며, 카의 타측면에는 카의 상하방향 전장에 걸쳐서 이동 안내부재가 설치되고, 상기 구동 전달부가, 상기 승강로의 타측벽에 일정 간격으로 고정되는 복수개의 지지부재와, 상기 각각의 지지부재 사이에 롤러축에 의해 지지되어 회전가능하게 설치되며 상기 카의 타측면에 고정된 이동 안내부재와 접촉하여 카를 이동시키기 위한 구동롤러와, 상기 구동원과 각각의 구동롤러 사이에 연결되어 구동원의 구동에 의한 회전력을 각각의 구동롤러에 전달하기 위한 구동전달 매개체로 구성된 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템을 제공한다.또한 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 승강로의 상부에 설치된 보조빔에 회전가능하게 설치된 보조 풀리를 경유하는 메인 로프의 일단과 연결되어 승객이나 화물을 수송하기 위해 승강 이동하는 카와; 상기 메인 로프의 타단과 연결되어 카와 반대 방향으로 승강 이동하는 카운터 웨이트와; 상기 승강로의 바닥면에 장착되어 카 또는 카운터 웨이트를 구동시키는 동력을 발생시키는 구동원과; 상기 카 또는 카운터 웨이트에 그 상하방향 전장에 걸쳐서 설치되는 이동 안내부재와; 상기 승강로의 타측벽에 일정 간격으로 고정되는 복수개의 지지부재와, 상기 각각의 지지부재 사이에 롤러축에 의해 지지되어 회전가능하게 설치되며 상기 카의 타측면에 고정된 이동 안내부재와 접촉하여 카를 이동시키기 위한 구동롤러와, 상기 구동원과 각각의 구동롤러 사이에 연결되어 구동원의 구동에 의한 회전력을 각각의 구동롤러에 전달하기 위한 구동전달 매개체를 가지는 구동 전달부;로 구성된 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템을 제공한다.

이하, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 엘리베이터가 승강로의 내부에 설치된 상태를 나타낸 종단면도이고, 도 5는 도 4의 카를 나타낸 사시도이며, 도 6은 도 4의 구동롤러와 롤러축이 결합되는 상태를 나타낸 분해 사시도이고, 도 7은 도 4의 롤러축과 고정 브라켓이 결합되는 상태를 나타낸 분해 사시도이며, 도 8은 도 4의 요부 확대도로서, 종래의 기술과 동일한 부분에 대해서는 동일 부호를 부여하여 본 발명을 설명한다.

본 발명은 엘리베이터가 설치되는 건물의 승강로(1) 내부에 승객이나 화물을 운송하기 위해 승강 이동하는 카(2)가 설치되고, 상기 승강로(1)의 바닥면에는 카(2)를 이동시키는 동력을 발생시키기 위한 구동원(3)이 장착되며, 상기 카(2)의 일측 단부에는 승강로(1)의 일측벽에 설치된 가이드 레일(4)과 접촉하여 카(2)의 이동을 안내하는 가이드 롤러(5)가 각각 회전가능하게 설치되며, 상기 카(2)를 승강 이동시키기 위한 구동 전달부(D)로서 상기 승강로(1)의 타측벽에는 일정 간격으로 복수개의 고정 부재(6)가 고정되고, 각각의 고정 부재(6) 사이에는 롤러축(7)에 의해 지지되어 상기 카(2)의 타측에 고정된 이동 안내부재(8)와 접촉하여 카(2)를 이동시키기 위한 구동롤러(9)가 회전가능하게 설치되는 데, 상기 각각의 고정 부재(6)에는 롤러축(7)의 양단을 삽입하여 고정시키기 위한 고정공(10)이 형성된다.

또한, 상기 각각의 롤러축(7)에는 내륜과 외륜이 각각 롤러축(7)과 구동롤러(9)에 접촉하여 구동롤러(9)의 회전 운동을 원활하게 지지하기 위한 베어링(11)이 삽입되고, 상기 각각의 롤러축(7)과 승강로(1)의 타측벽 또는 고정 부재(6)의 사이에는 구동롤러(9)를 카(2) 쪽으로 밀어주는 탄성력을 제공하기 위해 압축 스프링으로 된 탄성 부재(12)가 설치된다.

그리고, 상기 각각의 구동롤러(9)의 외주면에는 복수개의 지지홈(13)이 형성되고, 상기 승강로(1)의 바닥면에 장착된 구동원(3)과 각각의 구동롤러(9)의 외주면에 형성된 복수개의 지지홈(13) 사이에는 구동원(3)의 구동에 의한 회전력을 각각의 구동롤러(9)에 전달하기 위해 벨트 또는 체인 등으로 된 구동전달 매개체(14)가 연결되어 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 도 4 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 엘리베이터의 카(2)가 건물의 승강로(1) 내부에 설치되어 승객이나 화물을 운송하기 위해 카(2)의 일측 단부에 각각 회전가능하게 설치된 가이드 롤러(5)는 승강로(1)의 일측벽에 설치된 가이드 레일(4)과 접촉하고, 구동 전달부(D)로서 상기 승강로(1)의 타측벽에 일정 간격으로 고정된 각각의 고정 부재(6) 사이에 롤러축(7)에 의해 지지되어 회전가능하게 설치된 구동롤러(9)는 상기 카(2)의 타측에 고정된 이동 안내부재(8)와 접촉하고 있는 상태에서 상기 승강로(1)의 내부를 카(2)가 승강 이동하고자 할 때에는 승강로(1)의 바닥면에 장착된 구동원(3)이 구동하게 된다.

이와 동시에, 상기 구동원(3)과 상기 각각의 구동롤러(9)의 외주면에 형성된 복수개의 지지홈(13) 사이에 연결된 구동전달 매개체(14)가 구동원(3)의 구동에 의한 회전력을 각각의 구동롤러(9)에 전달하여 구동롤러(9)가 회전함에 따라 카(2)를 승강 이동시킬 수 있게 된다.

따라서, 엘리베이터의 설치시 승강로(1)의 상부에 별도의 기계실을 확보하지 않아도 되고, 카운터 웨이트(15)를 설치하지 않아도 됨에 따른 승강로(1)의 공간을 최대 한도로 활용할 수 있고, 건물의 활용도를 높일 수 있으며, 건물의 상부에 엘리베이터에 의해 작용하는 하중을 크게 감소시킬 수 있게 된다.

또한, 도 5에 도시한 바와 같이 상기 카(2)의 타측에 고정된 이동 안내부재(8)는 구동롤러(9)의 폭에 맞추어 설계되므로 구동롤러(9)의 회전시 안내하는 역할과 아울러 구동로우러(9)가 이탈되는 것을 방지하는 역할을 할 뿐만 아니라, 구동롤러(9)의 회전력을 전달받아 카(2)로 힘을 전달하는 역할을 하게 된다.

또한, 도 6에 도시한 바와 같이 상기 각각의 구동롤러(9)는 외주면에 적어도 2개 이상의 지지홈(13)이 형성되어 있어 이 지지홈(13)으로 벨트와 체인 등과 같은 구동전달 매개체(14)를 걸어 각각의 상,하부의 구동롤러(9)들과 연결되는 데, 필요에 따라 타이밍 벨트 등을 사용할 때 상기 지지홈(13) 부위에 치형을 형성시켜 벨트를 연결시킬 수 있다.

또한, 상기 각각의 구동롤러(9)를 지지하기 위한 롤러축(7)에는 내륜과 외륜이 각각 롤러축(7)과 구동롤러(9)에 접촉하는 베어링(11)이 삽입되어 있으므로 상기 구동롤러(9)의 상대 회전 운동을 원활하게 지지할 수 있게 된다.

또한, 도 7에 도시한 바와 같이 상기 롤러축(7)의 양단은 롤러축(7)이 구동롤러(9)와 함께 회전하지 않도록 하기 위해 양단 표면을 어느 정도 가공하여 원통형을 유지하지 않도록 한 후, 상기 롤러축(7)의 양단을 고정 부재(6)의 고정공(10)에 압입시키고, 상기 고정 부재(6)는 볼트 등의 체결 부재(16)에 의해 승강로(1) 벽에 체결시키게 된다.

또한, 상기 각각의 롤러축(7)과 승강로(1)의 타측벽 또는 고정 부재(6)의 사이에는 압축 스프링으로 된 탄성 부재(12)가 설치되어 있으므로 상기 카(2)가 구동롤러(9)에 접촉되면, 상기 이동 안내부재(8)를 따라 탄성 부재(12)가 압축되면서 카(2) 쪽으로 탄성력을 발생시켜 카(2)와 구동롤러(9) 사이의 미끄럼이 발생되지 않도록 하는 역할을 하게 된다.

한편, 본 발명의 다른 실시예로서 도 9에 도시한 바와 같이, 상기 구동원(3)의 필요 출력을 줄이기 위해 카운터 웨이트(15)를 설치하여 사용할 수 있는 데, 승강로(1)의 상부에 보조빔(17)을 설치하고, 보조빔(17)에는 보조 풀리(18)가 회전가능하게 설치되어 메인 로프(19)를 상기 보조 풀리(18)에 감아 메인 로프(19)의 양단을 상기 카(2)와 카운터 웨이트(15)의 상단에 연결하여 양측의 무게 차이를 줄이면, 구동롤러(9)에서는 상부 보조 풀리(18) 양측의 무게 차이에 해당하는 힘만 카(2) 측으로 전달하면 카(2)를 승강 이동시킬 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예로서 도 10에 도시한 바와 같이, 상기 카운터 웨이트(15) 측의 가이드 레일 부분에 가이드 레일 대신, 구동롤러(9) 등과 같은 구동 전달부(D)를 설치할 수도 있는 데, 이와 같이 설치된 경우에는 카(2)에 발생 가능한 진동 및 충격을 최소화시킬 수 있게 된다.

그리고, 본 발명의 또 다른 실시예로서 도 11에 도시한 바와 같이, 기존의 엘리베이터에서 구동원(3)의 동력을 줄이기 위해 사용하는 기술인 승강로(1)의 하부에 보상 풀리(20)를 설치하고, 로프 또는 체인 등으로 된 보상 매개체(21)를 보상 풀리(20)에 감아 보상 매개체(21)의 양단을 카(2)와 카운터 웨이트(15)에 연결하여 사용할 수도 있다.한편, 이들 도 9 내지 도 11의 실시례에서는 상기 구동롤러(9)와 이동 안내부재(8)가 설치되는 면에 대하여 90도를 이루는 면쪽에 상기 가이드 레일(4)과 가이드 롤러(5)를 설치함으로써 카(2) 또는 카운트 웨이트(15)가 삽성상 이용할 수 있는 안전도를 확보할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명은 건물의 승강로 상부에 별도의 기계실이 필요없는 엘리베이터를 건물에 설치할 수 있으므로써 건물의 엘리베이터 설치 공간인 승강로 면적을 최대 한도로 축소시킬 수 있어서 건물의 활용도를 높일 수 있으므로 인해 엘리베이터의 효율성 및 신뢰성을 대폭 향상시킨 매우 유용한 발명이다.

Claims (13)

1. 삭제
2. 승강로의 내부에 설치되어 승객이나 화물을 운송하기 위해 승강 이동하는 카의 승강로의 바닥면에 장착된 구동원과 연결되어 카의 측면과 밀착되는 구동 전달부가 구비되어 상기 구동원의 구동에 따른 구동 전달부와 카 사이의 마찰력에 의해 카를 승강 이동시키도록 한 엘리베이터 시스템에 있어서,

   상기 카의 일측면에는 상기 승강로의 일측벽에 설치된 가이드 레일에 구름접촉하는 가이드 롤러가 설치되며, 카의 타측면에는 카의 상하방향 전장에 걸쳐서 이동 안내부재가 설치되고,

   상기 구동 전달부가,

   상기 승강로의 타측벽에 일정 간격으로 고정되는 복수개의 지지부재와,

   상기 각각의 지지부재 사이에 롤러축에 의해 지지되어 회전가능하게 설치되며 상기 카의 타측면에 고정된 이동 안내부재와 접촉하여 카를 이동시키기 위한 구동롤러와,

   상기 구동원과 각각의 구동롤러 사이에 연결되어 구동원의 구동에 의한 회전력을 각각의 구동롤러에 전달하기 위한 구동전달 매개체로 구성된 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 2 항에 있어서, 상기 지지부재에는 상기 롤러축의 양단을 안내지지하는 장공이 형성되고, 상기 각각의 롤러축과 승강로의 타측벽 또는 지지부재의 사이에는 구동롤러를 카 쪽으로 밀어주는 탄성력을 제공하기 위한 탄성 부재가 설치된 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
6. 제 2 항에 있어서, 상기 각각의 구동롤러의 외주면에는 구동전달 매개체를 걸어 상,하부의 구동롤러들과 연결시키기 위한 복수개의 지지홈이 형성된 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
7. 승강로의 상부에 설치된 보조빔에 회전가능하게 설치된 보조 풀리를 경유하는 메인 로프의 일단과 연결되어 승객이나 화물을 수송하기 위해 승강 이동하는 카와;

   상기 메인 로프의 타단과 연결되어 카와 반대 방향으로 승강 이동하는 카운터 웨이트와; 상기 승강로의 바닥면에 장착되어 카 또는 카운터 웨이트를 구동시키는 동력을 발생시키는 구동원과;

   상기 카 또는 카운터 웨이트에 그 상하방향 전장에 걸쳐서 설치되는 이동 안내부재와;

   상기 승강로의 타측벽에 일정 간격으로 고정되는 복수개의 지지부재와, 상기 각각의 지지부재 사이에 롤러축에 의해 지지되어 회전가능하게 설치되며 상기 카의 타측면에 고정된 이동 안내부재와 접촉하여 카를 이동시키기 위한 구동롤러와, 상기 구동원과 각각의 구동롤러 사이에 연결되어 구동원의 구동에 의한 회전력을 각각의 구동롤러에 전달하기 위한 구동전달 매개체를 가지는 구동 전달부;로 구성된 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 제 7 항에 있어서, 상기 지지부재에는 상기 롤러축의 양단을 안내지지하는 장공이 형성되고, 상기 각각의 롤러축과 승강로의 타측벽 또는 지지부재의 사이에는 구동롤러를 카 쪽으로 밀어주는 탄성력을 제공하기 위한 탄성 부재가 설치된 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
12. 제 7 항에 있어서, 상기 각각의 구동롤러의 외주면에는 구동전달 매개체를 걸어 상,하부의 구동롤러들과 연결시키기 위한 복수개의 지지홈이 형성된 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
13. 제 7 항에 있어서, 상기 승강로의 하부에는 보상 풀리가 설치되어 보상 매개체를 보상 풀리에 감아 보상 매개체의 양단이 카와 카운터 웨이트에 연결된 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.