KR102666801B1 - 엘리베이터 브레이크 조립체 - Google Patents

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Abstract

엘리베이터 브레이크 조립체는 적어도 3개의 브레이크 세그먼트를 구비하는 비대칭 브레이크, 및 상기 비대칭 브레이크 동작가능하게 결합된 브레이크 활성화 디바이스를 포함하되, 상기 브레이크 활성화 디바이스는 제1 활성화 요소와 제2 활성화 요소를 포함하고, 상기 제1 활성화 요소는 상기 적어도 3개의 브레이크 세그먼트 중 하나를 활성화하도록 구성되며, 상기 제2 활성화 요소는 상기 적어도 3개의 브레이크 세그먼트 중 나머지 것을 활성화하도록 구성된다.

Description

엘리베이터 브레이크 조립체{ELEVATOR BRAKE ASSEMBLY}
본 개시된 실시예는 일반적으로 엘리베이터 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엘리베이터 브레이크 조립체에 관한 것이다.
엘리베이터는 현재 예를 들어 엘리베이터 카(elevator car)가 랜딩(landing)에서 정지할 때 엘리베이터 카를 제 위치에 유지하기 위하여 엘리베이터의 정상 동작에 사용하도록 설계되고; 엘리베이터 카 및/또는 균형추(counterweight)가 승강로 피트(hoistway pit)로 신속히 하강하는 것을 정지시키는 것과 같은 긴급 상황에서 사용하도록 설계된 복수의 제동 디바이스를 구비한다.
전기기계 브레이크는 일반적으로 단일 코일에 의해 제어되는 2개의 세트로 설계되고 설치된다. 각 세트의 브레이크는 동일한 토크를 구비하고 동시에 인가된다. 다수의 세그먼트 브레이크 조립체(segment brake assembly)(즉, 2개를 초과하는 브레이크 세트)에 대해, 다수의 브레이크 코일은 브레이크를 인가하는 타이밍에 유연성을 제공하는 것이 요구된다. 그 결과, 코일의 수의 증가는 엘리베이터 시스템의 비용을 증가시킨다. 그리하여 다수의 세그먼트 브레이크 조립체에 보다 비용 효과적인 해법이 요구된다.
일 측면에서 엘리베이터 브레이크 조립체가 제공된다. 상기 엘리베이터 브레이크 조립체는 적어도 3개의 브레이크 세그먼트(brake segment)를 구비하는 비대칭 브레이크(asymmetrical brake), 및 상기 비대칭 브레이크에 동작가능하게 결합된 브레이크 활성화 디바이스(brake activating device)를 포함한다. 상기 브레이크 활성화 디바이스는 제1 활성화 요소(activation element)와 제2 활성화 요소를 포함하고, 상기 제1 활성화 요소는 상기 적어도 3개의 브레이크 세그먼트 중 하나를 활성화하도록 구성되며, 상기 제2 활성화 요소는 상기 적어도 3개의 브레이크 세그먼트 중 나머지 것을 활성화하도록 구성된다. 임의의 실시예에서, 상기 제1 활성화 요소는 제1 코일을 포함하고, 상기 제2 활성화 요소는 제2 코일을 포함한다.
일 실시예에서 상기 적어도 3개의 브레이크 세그먼트는 서로 인접하여 위치되고, 판 주위에 외주방향으로 배치된다. 다른 실시예에서, 상기 적어도 3개의 브레이크 세그먼트는 제3 브레이크 세그먼트 주위에 외주방향으로 배치된 제1 브레이크 세그먼트와 제2 브레이크 세그먼트를 포함한다. 또 다른 실시예에서, 상기 적어도 3개의 브레이크 세그먼트는 제2 브레이크 세그먼트에 인접하여 위치된 제1 브레이크 세그먼트를 포함하고; 상기 제1 활성화 요소는 상기 제1 브레이크 세그먼트와 상기 제2 브레이크 세그먼트에 인접하여 위치되고, 제3 브레이크 세그먼트는 상기 제1 활성화 요소에 인접하여 위치되며, 상기 제2 활성화 요소는 상기 제3 브레이크 세그먼트에 인접하여 위치된다.
임의의 실시예에서, 상기 적어도 3개의 브레이크 세그먼트는 복수의 브레이크 인가 부분(brake applying portion)을 더 포함하되, 상기 복수의 브레이크 인가 부분 각각은 상기 적어도 3개의 브레이크 세그먼트 각각에 배치된다. 일 실시예에서, 상기 복수의 브레이크 인가 부분은 복수의 슈(shoe)를 포함한다.
일 측면에서, 엘리베이터 시스템이 제공된다. 상기 엘리베이터 시스템은 기계 하우징, 상기 기계 하우징에 장착된 회전가능한 출력 샤프트, 상기 출력 샤프트와 함께 회전가능하게 상기 출력 샤프트에 장착된 시브(sheave), 및 상기 출력 샤프트를 제동하도록 구성된 브레이크 조립체를 포함한다. 상기 브레이크 조립체는 적어도 3개의 브레이크 세그먼트를 구비하는 비대칭 브레이크, 및 상기 비대칭 브레이크에 동작가능하게 결합된 브레이크 활성화 디바이스를 포함하되, 상기 브레이크 활성화 디바이스는 제1 활성화 요소와 제2 활성화 요소를 포함하고, 상기 제1 활성화 요소는 상기 적어도 3개의 브레이크 세그먼트 중 하나를 활성화하도록 구성되며, 상기 제2 활성화 요소는 상기 적어도 3개의 브레이크 세그먼트 중 나머지 것을 활성화하도록 구성된다. 일 실시예에서, 상기 제1 활성화 요소는 제1 코일을 포함하고, 상기 제2 활성화 요소는 제2 코일을 포함한다.
일 실시예에서, 상기 비대칭 브레이크는, 서로 인접하여 위치되고 판 주위로 외주방향으로 배치된 적어도 3개의 브레이크 세그먼트를 포함한다. 다른 실시예에서, 상기 비대칭 브레이크는 제3 브레이크 세그먼트 주위로 외주방향으로 배치된 제1 브레이크 세그먼트와 제2 브레이크 세그먼트를 포함한다. 또 다른 실시예에서, 상기 비대칭 브레이크는 제2 브레이크 세그먼트에 인접하여 위치된 제1 브레이크 세그먼트를 포함하고; 상기 제1 활성화 요소는 상기 제1 브레이크 세그먼트와 상기 제2 브레이크 세그먼트에 인접하여 위치되고, 제3 브레이크 세그먼트는 상기 제1 활성화 요소에 인접하여 위치되며, 상기 제2 활성화 요소는 상기 제3 브레이크 세그먼트에 인접하여 위치된다.
상기 엘리베이터 시스템의 임의의 실시예에서, 상기 비대칭 브레이크는 복수의 브레이크 인가 부분을 더 포함하고, 상기 복수의 브레이크 인가 부분 각각은 상기 적어도 3개의 브레이크 세그먼트 각각에 배치된다. 일 실시예에서, 상기 복수의 브레이크 인가 부분은 복수의 슈를 포함한다.
다른 실시예들도 개시된다.
도 1은 엘리베이터 시스템의 개략도;
도 2는 엘리베이터 기계의 선택된 부분의 단면도;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 조립체의 개략도;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 조립체의 개략도; 및
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 조립체의 개략도.
본 발명의 원리를 보다 용이하게 이해하기 위하여, 이제 도면에 제시된 실시예를 참조하며, 특정 언어를 사용하여 이를 설명한다. 그럼에도 불구하고 이는 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 의도된 것은 아닌 것으로 이해된다.
도 1은 일반적으로 10으로 지시된 엘리베이터 시스템을 도시한다. 엘리베이터 시스템(10)은 엘리베이터 카(12)와 균형추(14)를 포함한다. 로프 배열(16) (예를 들어, 라운드 로프 또는 평판 벨트)은 알려진 방식으로 엘리베이터 카(12)와 균형추(14)의 중량을 지지한다. 엘리베이터 기계(18)는 견인 시브(traction sheave)(22)와 연관된 모터(20)를 포함한다.
도 2는 예시적인 엘리베이터 기계(18)의 선택된 부분의 단면도를 도시한다. 모터(20)는 제어기(26)로부터 오는 신호에 응답하여 샤프트(24)를 선택적으로 구동한다. 샤프트(24)가 회전하면 견인 시브(22)가 이동하고, 이에 의해 로프 또는 벨트가 이동하여 엘리베이터 카(12)와 균형추(14)를 알려진 바와 같이 승강로에서 이동시킨다. 예시적인 샤프트(24)는 브레이크 조립체(30) 내에 디스크(disk)(28)를 포함한다. 브레이크 조립체(30)는 샤프트(24)의 회전을 저지하는 제동력을 디스크(28)에 선택적으로 인가한다. 일례에서, 제어기(26)는 엘리베이터 카(12)를 선택된 빌딩 랜딩(미도시)에 유지하는 제동력을 인가하거나 또는 엘리베이터 카(12)의 움직임을 늦출 것을 브레이크 조립체(30)에 명령한다.
도 3 내지 도 5는 브레이크 조립체(30)의 상이한 실시예들을 도시한다. 브레이크 조립체(30)는 적어도 3개의 브레이크 세그먼트를 구비하는 비대칭 브레이크(32)를 포함한다. 단 3개의 브레이크 세그먼트(34, 36 및 38)가 이 실시예에 도시되어 있으나; 3개를 초과하는 브레이크 세그먼트가 본 발명에 따라 사용될 수 있는 것으로 이해된다. 임의의 실시예에서, 적어도 3개의 브레이크 세그먼트 각각은 상부에 배치된 브레이크 인가 부분(40)을 포함한다. 임의의 실시예에서, 브레이크 인가 부분(40)은 일명 하나의 비-제한적인 예로서 브레이크 슈를 포함할 수 있다.
브레이크 조립체(30)는 비대칭 브레이크(32)에 동작가능하게 결합된 브레이크 활성화 디바이스(42)를 더 포함한다. 브레이크 활성화 디바이스(42)는 적어도 3개의 브레이크 세그먼트 중 하나(예를 들어 브레이크 세그먼트(38))를 활성화하도록 구성된 제1 코일(44)과 같은 제1 활성화 요소, 및 적어도 3개의 브레이크 세그먼트 중 나머지 것(예를 들어 브레이크 세그먼트(34 및 36))을 활성화하도록 구성된 제2 코일(46)과 같은 제2 활성화 요소를 포함한다.
도 3의 실시예에 도시된 브레이크 조립체(30)는, 서로 인접하여 위치되고 분할된 판 주위에 외주방향으로 배치된 적어도 3개의 브레이크 세그먼트(34, 36 및 38)를 구비하는 비대칭 브레이크(32)를 포함할 수 있다. 도 4의 실시예에 도시된 브레이크 조립체(30)는, 브레이크 세그먼트(38) 주위에 외주방향으로 배치된 브레이크 세그먼트(34 및 36)를 포함할 수 있다. 브레이크 세그먼트(34, 36)는 브레이크 세그먼트(38)와 동심이어야 하는 것은 아닌 것으로 이해된다. 도 5의 실시예에 도시된 브레이크 조립체(30)는, 브레이크 세그먼트(34 및 36)들이 디스크(28)에 인접하여 위치된 스택된 브레이크 형태일 수 있다. 제2 활성화 요소(46)는 브레이크 세그먼트(34 및 36)에 인접하여 위치된다. 브레이크 세그먼트(38)는 제2 활성화 요소(46)에 인접하여 위치되고, 제1 활성화 요소(44)는 브레이크 세그먼트(38)에 인접하여 위치된다.
동작 동안, 브레이크 활성화 디바이스(42)는 제1 활성화 요소(44) 및/또는 제2 활성화 요소(46)를 독립적으로 비-통전(de-energize)하여 샤프트(24) 또는 디스크(28)에 인가되는 제동 토크와 타이밍의 유연성을 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 엘리베이터 카(12)가 비어 있고 아래쪽 방향으로 이동하는 상황에서, 브레이크 활성화 디바이스(42)는 제1 활성화 요소(44)와 제2 활성화 요소(46)를 비-통전하여 적어도 3개의 브레이크 세그먼트(34, 36 및 38)를 인가할 수 있다.
엘리베이터 카(12)가 비어 있고 위쪽 방향으로 이동하는 상황에서, 브레이크 활성화 디바이스(42)는 제2 활성화 요소 코일(46)을 제일 먼저 비-통전하여 브레이크 세그먼트 중 단 하나를 제외한 나머지 모두(예를 들어 브레이크 세그먼트(34 및 36))를 인가하고 나서; 이후, 시간 지연 후에, 제1 활성화 요소(44)를 비-통전하여 브레이크 세그먼트 중 하나(예를 들어 브레이크 세그먼트(38))를 인가하는 것에 의해 비대칭 브레이크(30)를 순차적으로 활성화할 수 있다.
엘리베이터 카(12)가 균형을 잡고 위쪽 또는 아래쪽 방향으로 이동하는 상황에서, 브레이크 활성화 디바이스(42)는 제2 코일(46)을 제일 먼저 비-통전하여 제3 브레이크 세그먼트(38)를 인가하고 나서; 시간 지연 후에, 제1 코일(44)을 비-통전하여 제1 브레이크 세그먼트(34)와 제2 브레이크 세그먼트(34)를 인가하는 것에 의해 비대칭 브레이크(30)를 순차적으로 활성화할 수 있다.
브레이크 조립체(30)는 적어도 3개의 브레이크 세그먼트를 독립적으로 동작시켜 샤프트(24) 또는 디스크(28)에 상이한 브레이크 토크를 선택적으로 인가하여 정지 성능을 개선시키도록 구성된 브레이크 활성화 디바이스에 동작가능하게 결합된 적어도 3개의 브레이크 세그먼트를 구비하는 비대칭 브레이크(32)를 포함하는 것으로 이해된다.
본 발명은 도면과 상기 상세한 설명에 상세히 도시되고 설명되었으나, 이는 단지 예시적인 것일 뿐, 문자적으로 제한되지 않는 것으로 고려되어야 하고, 특정 실시예만이 도시되고 설명되어 있으나 본 발명의 범위 내에 있는 모든 변형과 변경은 보호범위 내에 있는 것으로 이해된다.

Claims (14)

  1. 엘리베이터 브레이크 조립체로서,
    적어도 3개의 브레이크 세그먼트를 포함하는 비대칭 브레이크; 및
    상기 비대칭 브레이크에 동작가능하게 결합된 브레이크 활성화 디바이스 - 상기 브레이크 활성화 디바이스는 제1 활성화 요소와 제2 활성화 요소를 포함함 - 를 포함하고;
    상기 제1 활성화 요소는 상기 적어도 3개의 브레이크 세그먼트 중 하나를 활성화하도록 구성되고, 상기 제2 활성화 요소는 상기 적어도 3개의 브레이크 세그먼트 중 나머지 것을 활성화하도록 구성되고,
    상기 제 1 및 제 2 활성화 요소는 시간 지연을 두고 상기 브레이크 세그먼트를 활성화할 수 있도록 구성된, 엘리베이터 브레이크 조립체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 적어도 3개의 브레이크 세그먼트는 서로 인접하여 위치되고, 판 주위로 외주방향으로 배치된, 엘리베이터 브레이크 조립체.
  3. 제1항에 있어서, 상기 적어도 3개의 브레이크 세그먼트는 제3 브레이크 세그먼트 주위에 외주방향으로 배치된 제1 브레이크 세그먼트와 제2 브레이크 세그먼트를 포함하는, 엘리베이터 브레이크 조립체.
  4. 제1항에 있어서, 상기 적어도 3개의 브레이크 세그먼트는 제2 브레이크 세그먼트에 인접하여 위치된 제1 브레이크 세그먼트를 포함하고; 상기 제1 활성화 요소는 상기 제1 브레이크 세그먼트와 상기 제2 브레이크 세그먼트에 인접하여 위치되고, 제3 브레이크 세그먼트는 상기 제1 활성화 요소에 인접하여 위치되며, 상기 제2 활성화 요소는 상기 제3 브레이크 세그먼트에 인접하여 위치된, 엘리베이터 브레이크 조립체.
  5. 제1항에 있어서, 상기 적어도 3개의 브레이크 세그먼트는 복수의 브레이크 인가 부분을 더 포함하되, 상기 복수의 브레이크 인가 부분 각각은 상기 적어도 3개의 브레이크 세그먼트 각각에 배치되는, 엘리베이터 브레이크 조립체.
  6. 제5항에 있어서, 상기 복수의 브레이크 인가 부분은 복수의 슈(shoe)를 포함하는, 엘리베이터 브레이크 조립체.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 활성화 요소는 제1 코일을 포함하고, 상기 제2 활성화 요소는 제2 코일을 포함하는, 엘리베이터 브레이크 조립체.
  8. 엘리베이터 시스템으로서,
    기계 하우징;
    상기 기계 하우징에 장착된 회전가능한 출력 샤프트;
    상기 출력 샤프트와 회전가능하게 상기 출력 샤프트에 장착된 시브(sheave); 및
    상기 출력 샤프트를 제동하도록 구성된 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 엘리베이터 브레이크 조립체를 포함하는, 엘리베이터 시스템.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
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