KR101578371B1

KR101578371B1 - 무대장치용 구동부의 비상제동장치

Info

Publication number: KR101578371B1
Application number: KR1020150145735A
Authority: KR
Inventors: 임헌학; 이정우
Original assignee: 제이엠스테이지(주)
Priority date: 2015-10-20
Filing date: 2015-10-20
Publication date: 2015-12-17

Abstract

본 발명은 2중으로 제동이 이루어지도록 하여 안전성을 확보하고, 또한 제동을 해지할 때 비상제동장치를 분해하지 않고 외부에서 간단하게 조작하여 초기상태로 원상복구할 수 있도록 한 무대장치용 구동부의 비상제동장치에 관한 것이다.
본 발명은 수평부(110)와 경사부(120) 및 축공(130)을 구비하는 원심브레이크 하우징(100); 상기 경사부(120)의 내면에 부착되는 1차부 라이닝(200); 상기 경사부(120)에 회전가능하게 내장되어 축공(130)으로 끼워지는 축관(310)을 구비하는 1차부 몸체(300); 상기 1차부 몸체(300)의 후면에 부착되는 2차부 라이닝(400); 상기 수평부(110)에 나사결합으로 내장되어 1차부 몸체(300)의 축관(310)으로 끼워져 외부로 돌출되는 복원축(510)을 구비하는 2차부 몸체(500); 상기 1차부 몸체(300)와 2차부 몸체(500) 사이에 장착되는 스프링(600); 상기 2차부 몸체(500)의 내부에 회전가능하게 연결되는 감속기 출력축(700); 상기 원심브레이크 하우징(100)의 후방에 결합되어 감속기 출력축(700)을 베어링(810)으로 지지하는 원심브레이크 커버(800); 상기 감속기 출력축(700)에 설치되어 무대장치용 구동부(10)의 무대 장치물(11) 추락시 2차부 몸체(500)가 스프링(600)을 압축하면서 전진하여 1,2차부 라이닝(200)(400)에 제동이 걸리도록 2차부 몸체(500)를 일체로 회전시키는 클러치(900)를 포함하여 구성된다.

Description

무대장치용 구동부의 비상제동장치{Emergency breaking apparatus for stage equipment driving unit}

본 발명은 공연장에서 사용되어지는 각종 무대설비를 그리드 또는 무대바닥 또는 임의의 위치공간에 전동기를 사용하여 작동시키는 장치인 승,하강 무대설비의 안전성을 확보하는 기능을 추가한 비상제동장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 무대설비를 상,하로 움직여주는 승,하강 무대장치에 설치되어 비상시 추락사고를 방지하여 인명과 재산을 보호하기 위한 무대장치용 구동부의 비상제동장치에 관한 것이다.

일반적으로 무대장치에는 세트물, 반사판, 스크린, 조명기 등을 갖추고 있으며, 무대장치용의 구동부는 구동모터와 와이어를 구비한 승강 방식을 많이 사용하고 있다. 즉 세트물, 반사판, 스크린, 조명기 등의 무대장비가 무거우므로 무대장비를 수동으로 올리거나 내릴 수 없어 동력 구동부를 이용하는바, 상기 구동부는 구동모터에 의해 회전되는 드럼으로 와이어를 권취하거나 풀게 되고, 상기 와이어의 하단부에 설치된 장비설치대의 무대설비를 동력으로 승,하강하게 된다.

도 1은 종래 기술에 따른 무대장치용 구동부를 도시한 것으로, 종래 기술에 따른 무대장치용 구동부(1)는 무대장비를 매달 수 있는 장비설치대(2)와, 상기 장비설치대(2)에 연결된 와이어(3)와, 상기 장비설치대(2)의 위쪽에 고정설치된 그리드아이언(4)과, 상기 그리드아이언(4)에 설치되어 상기 와이어(3)의 방향을 전환해주는 수직활차(5)와, 상기 와이어(3)를 감거나 풀어줌으로써 장비설치대(2)를 상하로 이동시키는 드럼(6)과, 상기 드럼(6)의 회전축에 연결되어 드럼(6)을 회전시키는 구동모터(7)와, 상기 구동모터(7)에 연결된 감속기(8)와, 상기 구동모터(7)의 구동을 기계적으로 차단하는 브레이크가 있다. 따라서, 작업자가 구동부(1)의 이상 동작을 발견하였을 때 재빨리 브레이크를 조작하여 장비설치대(2) 및 무대장비들의 추락을 차단할 수 있다.

그러나, 종래의 무대장치용 구동부(1)는 작업자가 이상 동작을 감지했을 때 수동으로 브레이크를 동작시켜야 했으므로 지속적으로 장비설치대(2)를 지켜보아야 하는 사용상의 큰 불편함이 있을 뿐만 아니라, 구동모터(7)가 장기간 사용 또는 과부하에 노출되어 이상이 있는 경우에 작업자가 이를 모르고 구동모터(7)에 전원 공급하게 되면 브레이크는 개방된 상태이고 구동모터(7)는 구동이 되지 못하게 되므로 장비설치대(2) 및 장비설치대(2)에 매달린 무대장비들이 추락하게 되는 사고가 발생할 위험이 있다.

이와 같은 기술과 관련되어 하기 특허문헌인 국내 등록실용신안 제20-0422023호에는 무대승강장치가 기재되어 있으며, 그 구성은 브레이크부, 감속 및 구동전달부, 와이어구동축, 회전속도감지센서, 브레이크제어부를 포함하여 구성된다. 이때, 상기 브레이크부는 감속 및 구동전달부의 일측에 구비되어 모터를 제동시키도록 제1브레이크및 제2브레이크가 구비되고, 상기 감속 및 구동전달부는 모터와 감속기를 포함하며, 상기 모터에서 제공된 구동력은 감속기를 거쳐 와이어구동축으로 전달되도록 설치된다. 또한 상기 와이어구동축은 와이어풀리로서 와이어가 감겨지며 베어링으로서 지지되면서 일측에 엔코더가 구비되는 구성으로 이루어진다.

그러나 상기와 같은 무대승강장치는 회전속도제어부와 브레이크제어부 및 엔코더가 추가로 구성되기 때문에, 구조가 복잡하고 부품이 많이 소요되어 비경제적으로 원가가 상승하는 문제점이 있었으며, 또한 엔코더의 이상신호 접점의 동작이상이나 엔코더의 자체 결함으로 인해 이상신호를 발생시키지 못하는 이상이 발생할 경우에 브레이크 측으로 브레이크 신호가 전달되지 않게 되어 추락사고가 발생하게 되는 문제점이 있었다.

무대설비의 대부분은 무거운 중량의 장치물을 매달아 승,하강시키는데 정지기능을 갖는 브레이크의 고장 또는 전기적 신호의 문제 등으로 브레이크가 개방되었을 경우 무대설비는 갑자기 무대바닥으로 추락할 수 밖에 없다.

근래 안전장치를 추가적으로 많이 부착하는 추세이지만 이는 모두 전기적 신호를 받아야만 작동하는 전기제품으로써 각종 센서, 리미트 스위치, 로프장력 감지장치등의 여러 제품을 부착하는 경우가 있다. 그러나 전기적인 오작동 및 고장유무 확인에 대한 중대한 오류가 발생할 수 있어 이에 대한 대책이 필요한 실정이다. 따라서 전기신호 없이 안전성능을 확보할 수 있는 제품이 요구되고 있다.

특허문헌 : 등록실용신안 제20-0422023호(등록일자 : 2006.07.13)

본 발명의 목적은 상기에서와 같은 종래의 결점을 해소하기 위해 발명한 것으로, 구동부의 작동시 세트물, 반사판, 스크린, 조명기 등의 무대장비를 설치한 무대 장치물이 일정 속도 이상으로 낙하할 때 2중으로 제동이 이루어지도록 하여 안전성을 확보함과 동시에 이를 통해 추락사고를 방지할 수 있도록 한 무대장치용 구동부의 비상제동장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 비상시 제동이 완료된 상태에서 차후 비상제동장치의 제동을 해지할 때 비상제동장치를 분해하지 않고서도 외부에서 간단하게 조작하여 비상제동장치를 초기상태로 원상복구할 수 있도록 한 무대장치용 구동부의 비상제동장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 간단한 구조로 개선하여 경제적으로 원가를 절감할 수 있도록 하고, 또한 전기신호 없이 안전성능을 확보할 수 있도록 한 무대장치용 구동부의 비상제동장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 감속기 출력축이 지정된 회전비 이상으로 회전할 경우 그 원심력을 이용하여 감속기 출력축과 연결된 클러치의 걸쇠가 2차부 몸체의 2차제동부 홈에 접촉되어 2차부 몸체와 같이 회전하여 1차부 라이닝, 2차부 라이닝에 걸쳐 순차적으로 제동되어지며 구동부가 멈춰 정지할 때까지 걸쇠의 레버 조절용 스프링에 의해 그 장력이 유지될 수 있도록 한 것이다.

또한 1차부 몸체와 2차부 몸체 사이에는 스프링의 장력장치를 사용하여 2차부 몸체가 회전하면서 전진하여 1차부 몸체는 스프링의 압축력으로 1차부 라이닝의 마찰제동력을 얻어 1차적으로 제동하며 이어서 2차부 몸체의 마찰제동력으로 2차부 라이닝을 2차적으로 제동하여 2중으로 정지시켜주는 확실한 제동력을 얻을 수 있도록 한 것이다.

또한 원상복구시에는 간단하게 수동식 핸들을 사용하여 추락과 반대방향으로 비상제동장치의 복원축을 역회전시켜 2차부 몸체를 나사홈에 의해 밀어내어 스프링장력을 와해시켜주어 1차부 라이닝의 제동력을 해제하고, 계속 역회전시켜 감속기 출력축과 연결된 클러치 부분의 걸쇠와 2차제동부 홈의 접촉을 해제시켜 걸쇠의 레버 조절용 스프링의 복원력으로 원상복구가 이뤄지도록 한 것이다.

또한 비상제동장치가 작동하고 있는 중에는 전동기의 사용을 금지시켜주는 안전 리미트 스위치를 장착하여 과부하에 따른 파손을 방지하도록 한 것이다.

본 발명에 따르면 무대 장치물의 추락시 2차부 몸체가 스프링을 압축하면서 전진하고, 이때 발생하는 스프링의 압축력에 의해 1차부 몸체가 1차부 라이닝에 접촉하면서 1차적으로 제동력을 부여하고, 또한 2차부 몸체가 전진하면서 2차부 라이닝에 접촉하면서 2차적으로 제동력을 부여하기 때문에, 이와 같이 비상시 제동이 2중으로 이루어지므로 안전성을 확보함과 동시에 이를 통해 추락사고를 방지하여 인명과 재산을 보호할 수 있는 효과가 있다.

또한 비상시 제동이 완료된 상태에서 차후 비상제동장치의 제동을 해지할 때 비상제동장치를 분해하지 않고, 외부에서 복원축의 수동식 핸들을 역회전시키면 제동을 해지시킬 수 있기 때문에, 구조적으로 외부에서 간단하게 조작하여 비상제동장치를 초기상태로 원상복구할 수 있는 효과가 있다.

또한 종래와 달리 회전속도감지센서와 브레이크제어부 및 엔코더를 사용하지 않고, 즉 전기신호 없이 안전성능을 확보할 수 있도록 2중 비상제동장치를 구성할 수 있기 때문에, 구조가 간단하여 경제적으로 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한 비상제동장치가 작동하고 있는 중에는 전동기의 사용을 금지시켜주는 안전 리미트 스위치가 구비되므로 과부하에 따른 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 무대장치용 구동부의 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 비상제동장치가 구비된 무대장치용 구동부의 개략도.
도 3은 도 2의 "가"부 확대도.
도 4a,4b는 본 발명에 따른 비상제동장치의 작동상태를 보인 단면도.
도 5a,5b는 본 발명에 따른 클러치의 구조와 작동상태를 보인 측단면도.
도 6은 본 발명에 따른 제동상태를 보인 단면도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예를 보인 단면도.

이하 첨부된 도면에 따라서 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 무대장치용 구동부의 비상제동장치(A)는 도 2 내지 도 7에 도시되는 바와 같이, 수평부(110)와 경사부(120) 및 축공(130)을 구비하는 원심브레이크 하우징(100); 상기 경사부(120)의 내면에 부착되는 1차부 라이닝(200); 상기 경사부(120)에 회전가능하게 내장되어 축공(130)으로 끼워지는 축관(310)을 구비하는 1차부 몸체(300); 상기 1차부 몸체(300)의 후면에 부착되는 2차부 라이닝(400); 상기 수평부(110)에 나사결합으로 내장되어 1차부 몸체(300)의 축관(310)으로 끼워져 외부로 돌출되는 복원축(510)을 구비하는 2차부 몸체(500); 상기 1차부 몸체(300)와 2차부 몸체(500) 사이에 장착되는 스프링(600); 상기 2차부 몸체(500)의 내부에 회전가능하게 연결되는 감속기 출력축(700); 상기 원심브레이크 하우징(100)의 후방에 결합되어 감속기 출력축(700)을 베어링(810)으로 지지하는 원심브레이크 커버(800); 상기 감속기 출력축(700)에 설치되어 무대장치용 구동부(10)의 무대 장치물(11) 추락시 2차부 몸체(500)가 스프링(600)을 압축하면서 전진하여 1,2차부 라이닝(200)(400)에 제동이 걸리도록 2차부 몸체(500)를 일체로 회전시키는 클러치(900)를 포함하여 구성된 것을 그 기술적 구성상의 기본적인 특징으로 한다.

도 2,3에서와 같이 상기 무대장치용 구동부(10)는 세트물, 반사판, 스크린, 조명기 등의 무대장비를 승강시키기 위해 각종 무대에 설치되는 것으로, 이러한 무대장치용 구동부(10)는 무대장비를 매달 수 있는 무대 장치물(11)과, 상기 무대 장치물(11)에 연결된 와이어(12)와, 상기 무대 장치물(11)의 위쪽에 고정설치된 그리드아이언(13)과, 상기 그리드아이언(13)에 설치되어 상기 와이어(12)의 방향을 전환해주는 수직활차(14)와, 상기 와이어(12)를 감거나 풀어줌으로써 무대 장치물(11)을 상하로 이동시키는 스크류 드럼(15)과, 상기 스크류 드럼(15)을 회전시키는 감속기(16) 및 전동기(17)로 이루어진다. 이때, 도 3에서와 같이 상기 감속기(16)에는 감속기 출력축(700)이 연결된다.

도 2에서와 같이 상기 무대장치용 구동부(10)의 스크류 드럼(15)과 감속기(16) 및 전동기(17)는 일 예로 그리드아이언(13)의 상부에 설치될 수 있다. 이때, 상기 무대장치용 구동부(10)의 스크류 드럼(15)과 감속기(16) 및 전동기(17)의 설치 위치는 그리드아이언(13)의 상부에 한정되는 것이 아니며, 상기 무대장치용 구동부(10)의 스크류 드럼(15)과 감속기(16) 및 전동기(17)는 무대의 바닥 등 적당한 위치에 설치될 수 있다. 이때, 상기 전동기(17)에는 디스크브레이크(18)가 설치된다.

여기서, 본 발명에 따른 비상제동장치(A)는 무대장치용 구동부(10)의 감속기(16)에 연결되어 비상시 추락사고를 방지하는 것으로, 이러한 비상제동장치(A)는 원심브레이크 하우징(100), 1차부 라이닝(200), 1차부 몸체(300), 2차부 라이닝(400), 2차부 몸체(500), 스프링(600), 감속기 출력축(700), 원심브레이크 커버(800) 및 클러치(900)로 이루어진다.

상기 원심브레이크 하우징(100)은 비상제동장치(A)의 본체를 구성하는 것으로, 이러한 원심브레이크 하우징(100)의 후방부에는 2차부 몸체(500)를 수용하는 수평부(110)가 형성되고, 원심브레이크 하우징(100)의 전방부에는 1차부 몸체(300)를 수용하는 경사부(120)가 형성되며, 원심브레이크 하우징(100)의 전면 중앙부에는 1차부 몸체(300)의 축관(310)이 끼워지는 축공(130)이 형성된다. 이때, 상기 원심브레이크 하우징(100)의 후방부에는 원심브레이크 커버(800)를 볼트체결 등으로 결합하기 위한 플랜지가 형성된다.

상기 1차부 라이닝(200)은 원심브레이크 하우징(100)의 경사부(120) 내면에 부착되는 것으로, 이러한 1차부 라이닝(200)은 무대 장치물(11)의 추락시 경사부(120)와 1차부 제동링(300) 사이에서 1차적으로 마찰력을 발생시켜 1차제동력을 부여하는 역할을 수행한다.

상기 1차부 몸체(300)는 원심브레이크 하우징(100)의 경사부(120)에 회전가능하게 내장되는 것으로, 이러한 1차부 몸체(300)의 전방 중앙부에는 원심브레이크 하우징(100)의 축공(130)으로 끼워지는 축관(310)이 구비된다. 이때, 상기 1차부 몸체(300)는 무대 장치물(11)의 추락시 회전하면서 전진하는 것으로, 이러한 1차부 몸체(300)는 비상시 1차부 라이닝(200)과 접촉하면서 1차적으로 마찰제동력을 발생시키는 역할을 수행한다.

본 발명에 따르면 도 4a,4b에서와 같이, 상기 원심브레이크 하우징(100)의 경사부(120)는 전방에서 후방으로 직경이 커지는 테이퍼로 형성되고, 상기 1차부 몸체(300)의 전방에는 경사부(120)에 대응하도록 테이퍼로 형성된 가압부(320)가 구비된다. 따라서, 상기 무대 장치물(11)의 추락시 상기 가압부(320)가 도 6의 화살표와 같은 방향으로 가압력이 작용하기 때문에 1차부 몸체(300)와 1차부 라이닝(200)의 마찰 제동력을 한층 더 높일 수 있다.

상기 2차부 라이닝(400)은 1차부 몸체(300)의 후면에 부착되는 것으로, 이러한 2차부 라이닝(400)은 무대 장치물(11)의 추락시 1차부 몸체(300)와 2차부 몸체(500) 사이에서 2차적으로 마찰력을 발생시켜 2차제동력을 부여하는 역할을 수행한다.

상기 2차부 몸체(500)는 원심브레이크 하우징(100)의 수평부(110)에 나사결합으로 내장되는 것으로, 이러한 2차부 몸체(500)의 전방 중앙부에는 1차부 몸체(300)의 축관(310)으로 끼워진 상태에서 외부로 돌출되는 복원축(510)이 구비된다. 이때, 상기 2차부 몸체(500)는 무대 장치물(11)의 추락시 회전함과 동시에 스프링(600)을 압축하면서 전진하는 것으로, 이러한 2차부 몸체(500)는 비상시 2차부 라이닝(400)과 접촉하면서 2차적으로 마찰제동력을 발생시키는 역할을 수행한다.

상기 2차부 몸체(500)의 복원축(510)은 원심브레이크 하우징(100)의 외부로 돌출되는 것으로, 이러한 복원축(510)은 비상시 제동이 완료된 상태에서 차후 제동을 해지할 때 사용된다. 즉, 비상시 제동이 걸린 상태에서 상기 복원축(510)을 역회전시키면 1차부 몸체(300)와 2차부 몸체(500)와 스프링(600) 및 클러치(900)를 간단하게 원상태로 복원시킬 수 있다. 따라서, 상기 복원축(510)을 이용하면 비상제동장치(A)의 제동을 해지할 때 비상제동장치(A)를 분해하지 않고 외부에서 간단하게 조작하여 비상제동장치(A)를 초기상태로 원상복구할 수 있다.

본 발명에 따르면 상기 수평부(110)의 내경에는 나사홈(111)가 형성되고, 상기 2차부 몸체(500)의 외경에는 나사홈(111)에 나사결합되는 나사홈(501)이 형성되며, 상기 복원축(510)의 선단부에는 수동식 핸들(511)이 설치된다. 이때, 상기 수동식 핸들(511)을 돌리면 복원축(510)을 외부에서 용이하게 역방향으로 회전시킬 수 있다.

본 발명에 따르면 상기 1차부 몸체(300)의 축관(310)과 2차부 몸체(500)의 복원축(510)은 일체로 회전하도록 키(K1)로 결합된다. 따라서, 상기 2차부 몸체(500)와 1차부 몸체(300)는 키(K1)에 의해 비상시 함께 회전하면서 전진하게 된다.

상기 스프링(600)은 1차부 몸체(300)와 2차부 몸체(500) 사이에 장착되는 것으로, 이러한 스프링(600)은 비상시 2차부 몸체(500)가 전진하는 동안 압축되면서 압축력을 발생시킨다. 이때, 상기 스프링(600)은 2차부 몸체(500)의 이동거리를 제한함과 동시에 2차부 몸체(500)의 나사홈(501)과 하우징(100)의 나사홈(111)이 무리하게 체결되는 것을 방지하여 나중에 해지시 2차부 몸체(500)가 잘 풀리도록 탄성을 부여하는 역할을 수행한다.

본 발명에 따르면 상기 스프링(600)은 접시스프링 또는 코일스프링으로 이루어진다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 스프링(600)은 도 4a,4b에서와 같이 1차부 몸체(300)와 2차부 몸체(500) 사이에 다수의 접시스프링을 설치하여 구성할 수 있고, 또한 본 발명이 다른 실시예에 따르면 상기 스프링(60)은 도 7에서와 같이 1차부 몸체(300)와 2차부 몸체(500) 사이에 코일스프링을 설치하여 구성할 수도 있다.

상기 감속기 출력축(700)은 2차부 몸체(500)의 내부에 회전가능하게 설치되는 것으로, 이러한 감속기 출력축(700)의 후방에는 무대장치용 구동부(10)의 감속기(16)의 출력부에 연결된다. 이때, 상기 감속기 출력축(700)은 2차부 몸체(500)와 커버(800)에 회전가능하게 지지된다.

본 발명에 따르면 도 3에서와 같이 상기 감속기 출력축(700)은 감속기(16)의 출력부에 일체로 회전하도록 키(K2)로 연결된다.

상기 원심브레이크 커버(800)는 원심브레이크 하우징(100)의 후방에 결합되는 것으로, 이러한 원심브레이크 커버(800)에는 감속기 출력축(700)을 회전가능하게 지지하는 베어링(810)이 설치된다. 이때, 상기 원심브레이크 커버(800)는 원심브레이크 하우징(100)의 플랜지에 볼트체결 등으로 결합된다.

상기 클러치(900)는 감속기 출력축(700)에 설치되는 것으로, 이러한 클러치(900)는 무대 장치물(11)의 추락시 2차부 몸체(500)가 스프링(600)을 압축하면서 전진하여 1,2부 차라이닝(200)(400)에 제동이 걸리도록 2차부 몸체(500)를 일체로 회전시키는 역할을 수행한다.

본 발명에 따르면 상기 클러치(900)는 감속기 출력축(700)에 키(K3)로 결합되는 밸런스 웨이트(910), 상기 밸런스 웨이트(910)에 레버 조절용 스프링(920)과 조절레버(930)의 단속을 받도록 설치되어 무대 장치물(11)의 추락시 원심력에 의해 벌어지면서 2차부 몸체(500)의 내경으로 형성된 2차제동부 홈(520)에 걸려 함께 회전되는 걸쇠(940), 상기 밸런스 웨이트(910)에 설치되어 걸쇠(940)의 위치를 고정시키는 판스프링(950)과 멈춤링(960)으로 구성된다. 이때, 상기 걸쇠(940)는 일정한 원심력에 도달되기 전까지는 도 5a에서와 같이 정지상태를 유지하게 되고, 한편 비상시 상기 걸쇠(940)가 원심력에 의해 작동하여 도 5b에서와 같이 2차부 몸체(500)의 2차제동부 홈(520)에 걸리면 판스프링(950)의 멈춤링(960)이 걸쇠(940)에 걸리므로 걸쇠(940)는 2차제동부 홈(520)에 걸린 상태를 유지하게 된다.

본 발명에 따르면 상기 원심브레이크 하우징(100)의 외면에는 안전 리미트 스위치(140)가 구비되고, 상기 복원축(510)에는 비상시 안전 리미트 스위치(140)를 작동시키는 작동원판(530)이 구비된다. 이때, 도 4a에서와 같이 평상시에는 상기 작동원판(530)이 안전 리미트 스위치(140)의 레버(141)를 누르고 있는 상태를 유지하므로 전동기(17)에는 전원이 공급되지만, 도 4b에서와 같이 비상시에는 상기 작동원판(140)과 안전 리미트 스위치(140)의 레버(141) 및 푸시버튼(142)이 떨어진 상태를 유지하므로 전동기(17)에는 전원이 공급되지 않는다. 따라서, 본 발명에 따르면 비상제동장치(A)가 작동하고 있는 중에는 전동기(17)의 사용을 금지시켜주는 안전 리미트 스위치(140)가 구비되므로 과부하에 따른 파손을 방지할 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 전체적인 작동관계를 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 4a,5a에서와 같이 무대장치용 구동부(10)의 무대 장치물(11)이 정상속도로 승강하면 감속기 출력축(700)과 밸런스 웨이트(910)는 저속으로 회전하게 되고, 밸런스 웨이트(910)에 설치된 걸쇠(940)의 원심력이 레버 조절용 스프링(920)의 인장력보다 작기 때문에, 이 상태에서는 걸쇠(940)와 2차제동부 홈(520) 사이에 로킹이 발생하지 않게 되어 감속기 출력축(700)의 구동력이 2차부 몸체(500)로 전달되지 않는다. 즉, 무대장치용 구동부(10)의 무대 장치물(11)이 정상속도로 승강하는 경우에는, 감속기 출력축(700)과 밸런스 웨이트(910)만 회전하게 되고, 2차부 몸체(500)와 1차부 몸체(300)는 정지된 상태를 유지하게 된다.

상기와 같이 무대장치용 구동부(10)의 무대 장치물(11)이 정상적으로 승강할 때, 이때 발생되는 회전력이 감속기 출력축(700)으로 전달되더라도 그 회전에 따른 원심력이 크지 않기 때문에, 감속기 출력축(700)의 외주면에 설치된 걸쇠(940)가 들리지 않고 조절레버(930)와 레버 조절용 스프링(920)에 의해 구속된 상태를 유지하게 된다. 따라서, 걸쇠(940)가 밸런스 웨이트(910)에서 벗어나지 않고 감속기 출력축(700)과 함께 회전하게 되며 이때 2차부 몸체(500)는 정지된 상태를 유지하게 된다.

다음, 무대장치용 구동부(10)의 고장 또는 파손 등의 사고로 인하여 비상시 무대장치용 구동부(10)의 무대 장치물(11)이 추락하게 되면, 스크류 드럼(15)과 감속기(16) 및 감속기 출력축(700)의 회전 속도가 빨라지고 또한 동시에 밸런스 웨이트(910)와 걸쇠(940)의 회전 속도도 빨라져서, 걸쇠(940)에 큰 원심력이 발생하게 된다.

상기와 같은 상황에서 원심력이 레버 조절용 스프링(920)의 인장력보다 커지면 걸쇠(940)가 조절레버(930)를 당기면서 벌어지게 되고, 이에 의해 도 5b에서와 같이 걸쇠(940)와 2차제동부 홈(520)이 서로 맞물리면서 로킹이 이루어지기 때문에, 이 상태에서는 감속기 출력축(700)의 구동력이 걸쇠(940)와 2차제동부 홈(520)을 통해 2차부 몸체(500)로 전달된다.

상기와 같이 비상시 무대 장치물(11)이 추락하게 되면 가속도가 붙어 감속기 출력축(700)의 회전수가 증가하게 되고, 감속기 출력축(700)이 일정 속도 이상으로 회전하게 되면 걸쇠(940)에 강한 원심력이 가해지고, 이에 의해 걸쇠(940)는 조절레버(930)의 지지력을 벗어나 벌어지면서 도 5b에서와 같이 판스프링(950)의 멈춤링(960)에 걸리고, 벌어진 걸쇠(940)가 2차제동부 홈(520)에 걸리면서 로킹되기 때문에, 이 상태에서는 감속기 출력축(700)과 2차부 몸체(500)가 일체화된 상태로 함께 회전하게 된다. 이때, 도 5b에서와 같이 판스프링(950)의 멈춤링(960)에 걸린 걸쇠(940)는 임의로 복귀되지 않는다.

도 4b,5b에서와 같이 감속기 출력축(700)의 구동력이 걸쇠(940)와 2차제동부 홈(520)을 통해 2차부 몸체(500)로 전달되어 2차부 몸체(500)가 동시에 회전하게 되면, 원심브레이크 하우징(100)의 나사홈(111)에 나사조립된 2차부 몸체(500)의 나사홈(501)이 회전하면서 1차부 몸체(300)측으로 전진하게 되고, 이에 의해 2차부 몸체(500)는 회전함과 동시에 전진하면서 스프링(600)을 압축하기 때문에, 결과적으로 스프링(600)에서는 압축력이 발생하게 된다.

2차부 몸체(500)가 회전하면서 전진하여 스프링(600)을 압축시킬 때, 1차부 몸체(300)는 2차부 몸체(500)와 함께 회전하게 되고, 이와 동시에 1차부 몸체(300)는 스프링(600)의 압축력에 의해 도 4b에서와 같이 1차부 라이닝(200)에 접촉하면서 마찰력을 발생시키기 때문에, 이에 의해 1차부 라이닝(200)에서 1차적으로 마찰 제동력이 발생하여 감속기 출력축(700)의 회전을 1차적으로 제동하여 정지시키게 된다.

또한 도 4b에서와 같이 회전하면서 전진하는 2차부 몸체(500)가 2차부 라이닝(400)에 접촉하면서 마찰력을 발생시키고, 이에 의해 2차부 라이닝(400)에서 2차적으로 마찰 제동력이 발생하여 감속기 출력축(700)의 회전을 2차적으로 제동하여 2중으로 정지시키기 때문에, 결과적으로 1차부 라이닝(200)과 2차부 라이닝(400)에서 2중으로 제동이 확실하게 이루어지게 된다.

또한 도 4b에서와 같이 비상제동장치(A)가 작동하고 있는 중에는 복원축(510)에 구비된 작동원판(530)이 안전 리미트 스위치(140)의 레버(141)와 이격되고, 이에 의해 안전 리미트 스위치(140)의 레버(141)와 푸시버튼(142)이 떨어지면서 전동기(17)의 전원을 차단하기 때문에, 이와 같이 비상제동장치(A)가 작동하고 있는 중에는 전동기(17)의 사용을 금지시켜 과부하에 따른 파손을 방지하게 된다.

한편, 상기에서와 같이 비상시 제동이 완료된 상태에서 차후 비상제동장치(A)의 제동을 해지할 때는, 복원축(510)의 수동식 핸들(511)을 상기 제동의 역방향으로 회전시키면, 2차부 몸체(500)의 2차제동부 홈(520)이 역회전하면서 걸쇠(940)에 충격을 가하고, 이에 의해 걸쇠(940)는 멈춤링(960)으로부터 떨어지면서 레버 조절용 스프링(920)의 복원력에 의해 걸쇠(940)는 도 5a에서와 같이 원상복구되며, 이 상태에서 복원축(510)을 계속 역회전시키면 2차부 몸체(500)가 회전함과 동시에 후방으로 이동하기 때문에, 결과적으로 복원축(510)을 역회전시키면 도 4a에서와 같이 1차부 몸체(300)와 2차부 몸체(500) 및 스프링(600)을 초기상태로 간단하게 원상복구시킬 수 있다.

따라서 이러한 본 발명은 무대 장치물(11)의 추락시 2차부 몸체(500)가 스프링(600)을 압축하면서 전진하고, 이때 발생하는 스프링(600)의 압축력에 의해 1차부 몸체(300)가 1차부 라이닝(200)에 접촉하면서 1차적으로 제동력을 부여하고, 또한 2차부 몸체(500)가 전진하면서 2차부 라이닝(400)에 접촉하면서 2차적으로 제동력을 부여하기 때문에, 이와 같이 비상시 제동이 2중으로 이루어지므로 안전성을 확보함과 동시에 이를 통해 추락사고를 방지할 수 있는 장점이 있다.

또한 이러한 본 발명은 비상시 제동이 완료된 상태에서 차후 비상제동장치(A)의 제동을 해지할 때 비상제동장치(A)를 분해하지 않고, 외부에서 복원축(510)의 수동식 핸들(511)을 역회전시키면 제동을 해지시킬 수 있기 때문에, 구조적으로 외부에서 간단하게 조작하여 비상제동장치(A)를 초기상태로 원상복구할 수 있는 장점이 있다.

그리고 이러한 본 발명은 종래와 달리 회전속도감지센서와 브레이크제어부 및 엔코더를 사용하지 않고, 즉 전기신호 없이 안전성능을 확보할 수 있도록 2중 비상제동장치(A)를 구성할 수 있기 때문에, 구조가 간단하여 경제적으로 원가를 절감할 수 있는 장점이 있다.

아울러 이러한 본 발명은 비상제동장치(A)가 작동하고 있는 중에는 전동기(17)의 사용을 금지시켜주는 안전 리미트 스위치(140)가 구비되므로 과부하에 따른 파손을 방지할 수 있는 장점이 있다.

A : 비상제동장치 100 : 원심브레이크 하우징
110 : 수평부 111 : 나사홈
120 : 경사부 130 : 축공
140 : 안전 리미트 스위치 200 : 1차부 라이닝
300 : 1차부 몸체 310 : 축관
320 : 가압부 400 : 2차부 라이닝
500 : 2차부 몸체 501 : 나사홈
510 : 복원축 511 : 수동식 핸들
520 : 2차제동부 홈 530 : 작동원판
600 : 스프링 700 : 감속기 출력축
710 : 연결부 800 : 원심브레이크 커버
810 : 베어링 900 : 클러치
910 : 밸런스 웨이트 920 : 레버 조절용 스프링
930 : 조절레버 940 : 걸쇠
950 : 판스프링 960 : 멈춤링

Claims

수평부(110)와 경사부(120) 및 축공(130)을 구비하는 원심브레이크 하우징(100); 상기 경사부(120)의 내면에 부착되는 1차부 라이닝(200); 상기 경사부(120)에 회전가능하게 내장되어 축공(130)으로 끼워지는 축관(310)을 구비하는 1차부 몸체(300); 상기 1차부 몸체(300)의 후면에 부착되는 2차부 라이닝(400); 상기 수평부(110)에 나사결합으로 내장되어 1차부 몸체(300)의 축관(310)으로 끼워져 외부로 돌출되는 복원축(510)을 구비하는 2차부 몸체(500); 상기 1차부 몸체(300)와 2차부 몸체(500) 사이에 장착되는 스프링(600); 상기 2차부 몸체(500)의 내부에 회전가능하게 연결되는 감속기 출력축(700); 상기 원심브레이크 하우징(100)의 후방에 결합되어 감속기 출력축(700)을 베어링(810)으로 지지하는 원심브레이크 커버(800); 상기 감속기 출력축(700)에 설치되어 무대장치용 구동부(10)의 무대 장치물(11) 추락시 2차부 몸체(500)가 스프링(600)을 압축하면서 전진하여 1,2차부 라이닝(200)(400)에 제동이 걸리도록 2차부 몸체(500)를 일체로 회전시키는 클러치(900)를 포함하는 무대장치용 구동부의 비상제동장치.
제 1 항에 있어서, 상기 수평부(110)의 내경에는 나사홈(111)이 형성되고, 상기 2차부 몸체(500)의 외경에는 나사홈(111)에 나사결합되는 나사홈(501)이 형성되며, 상기 복원축(510)의 선단부에는 수동식 핸들(511)이 설치된 것을 특징으로 하는 무대장치용 구동부의 비상제동장치.
제 1 항에 있어서, 상기 경사부(120)는 전방에서 후방으로 직경이 커지는 테이퍼로 형성되고, 상기 1차부 몸체(300)의 전방에는 경사부(120)에 대응하도록 테이퍼로 형성된 가압부(320)가 구비된 것을 특징으로 하는 무대장치용 구동부의 비상제동장치.
제 1 항에 있어서, 상기 축관(310)과 복원축(510)은 일체로 회전하도록 키(K1)로 결합된 것을 특징으로 하는 무대장치용 구동부의 비상제동장치.
제 1 항에 있어서, 상기 스프링(600)은 접시스프링 또는 코일스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무대장치용 구동부의 비상제동장치.
제 1 항에 있어서, 상기 클러치(900)는 감속기 출력축(700)에 키(k3)로 결합되는 밸런스 웨이트(910), 상기 밸런스 웨이트(910)에 레버 조절용 스프링(920)과 조절레버(930)의 단속을 받도록 설치되어 무대 장치물(11)의 추락시 원심력에 의해 벌어지면서 2차부 몸체(500)의 내경으로 형성된 2차제동부 홈(520)에 걸려 함께 회전되는 걸쇠(940), 상기 밸런스 웨이트(910)에 설치되어 걸쇠(940)의 위치를 고정시키는 판스프링(950)과 멈춤링(960)으로 구성된 것을 특징으로 하는 무대장치용 구동부의 비상제동장치.
제 1 항에 있어서, 상기 원심브레이크 하우징(100)의 외면에는 안전 리미트 스위치(140)가 구비되고, 상기 복원축(510)에는 비상시 안전 리미트 스위치(140)를 작동시키는 작동원판(530)이 구비된 것을 특징으로 하는 무대장치용 구동부의 비상 제동장치.