- A Device of Checking a Brake Performance
for Elevator and a Method of Using the Same -

기고 _한국승강기안전기술원 기술혁신본부 검사총괄팀 이진호 팀장

주지하는 바와 같이 통상적인 엘리베이터(10)는 도시된 바와 같이 엘리베이터 카(11)와 엘리베이터 카(11)와 로프(12) 및 시브(sheave)(13)에 의해 연결된 균형추(14)와 엘리베이터 카(11) 및 균형추(14)를 승하강 이동시키는 전동기(미도시), 브레이크(미도시) 및 감속기(미도시)를 포함하는 권상기(15)로 이루어진다.
여기서 본 발명의 실시 예에 의한 엘리베이터의 브레이크 제동력 검증 장치(100)는 권상기(15)의 전동기 또는 감속기의 회전 샤프트(15a)와 결합되어 구성될 수 있다.
한편, 회전 샤프트(15a)는 권상기(15)를 이루는 전동기, 브레이크, 웜기어, 및 감속기와 구조적으로 연관 또는 연결되는 구성 요소로서 이하에서 이를 전동기의 회전 샤프트(15a)로 한정하여 기재하였으나 구조적으로 연관 또는 연결되는 전동기, 브레이크, 웜기어 또는 감속기의 회전 샤프트(15a)로서도 해석될 수 있어야 함은 물론이다.
구체적으로 본 발명의 일 실시 예에 의한 엘리베이터의 브레이크 제동력 검증 장치(100)에 있어서 회전 샤프트 연결부(110)의 일단은 전동기의 회전 샤프트(15a)의 일측과 체결되어 고정되고 회전 샤프트 연결부(110)의 타단으로는 프레임부(120)가 삽입되어 체결 고정된다. 여기서 회전 샤프트 연결부(110)는 금속 재질을 포함하여 형성될 수 있다.
또한 도시된 바와 같이 회전 샤프트 연결부(110)는 단차(S)가 형성된 원통 형상으로 형성되며 회전 샤프트 연결부(110)의 일단의 외주연에는 전동기의 회전 샤프트(15a)의 일측이 삽입되어 체결되는 적어도 하나 이상의 제1 직경의 볼트 체결공(112), 적어도 하나 이상의 제2 직경의 볼트 체결공(미도시) 및 적어도 하나 이상의 제3 직경의 볼트 체결공(미도시)이 외주연을 따라 소정 거리 이격되어 형성된다.
한편, 제1(112), 제2 및 제3 직경의 볼트 체결공에 각각 체결되는 볼트(112a,114a,116a)에 의해 회전 샤프트 연결부(110)에 삽입된 전동기의 회전 샤프트(15a)의 일측 외주연과 체결되어 고정된다.
또한 회전 샤프트 연결부(110)의 일단과 단차(S)가 형성된 타단의 외주연에는 프레임부(120)의 일측이 삽입되어 체결되는 적어도 하나 이상의 제4 직경의 볼트 체결공(118)이 형성된다. 한편 제4 직경의 볼트 체결공(118)에 체결되는 볼트(118a) 및 너트(118b)에 의해 프레임부(120)와 체결되어 고정될 수 있다.
여기서 제1(112), 제2 및 제3 직경의 볼트 체결공에 각각 체결되는 볼트(112a,114a,116a)의 회전에 의해서 전동기의 회전 샤프트(15a)와 회전 샤프트 연결부(110)의 회전 중심축을 일치시킬 수도 있다.
프레임부(120)는 회전 샤프트 연결부(110)의 타단에 삽입되어 체결 고정되고 도시된 바와 같이 소정 위치에 제1 관통홀(122)이 형성되어 환봉 형상의 손잡이부(130)가 관통하여 체결된다.
또한 회전 샤프트 연결부(110)의 제4 직경의 볼트 체결공(118)에 체결되는 볼트(118a) 및 너트(118b)에 의해 프레임부(120)의 일측에 형성된 제2 관통홀(124)과 체결 고정되어서 회전 샤프트 연결부(110)의 타단에 프레임부(120)가 삽입 고정될 수 있다.
한편, 프레임부(120)의 타단에는 토크 센서에 의해 감지된 전동기의 회전 샤프트(15a)의 토크를 외부의 토크 계측기(20)로 출력하는 출력 핀(126)이 형성되어 있을 수 있다.
여기서 출력 핀(126)에 의해 출력된 전동기의 회전 샤프트(15a)의 토크 값은 토크 계측기(20)에 디스플레이될 수 있다. 여기서 프레임부(120)는 금속 재질을 포함하여 소정 길이로 형성될 수 있다.
손잡이부(130)는 프레임부(120)의 제1 관통홀(122)을 관통하여 체결되고 전동기의 회전 샤프트(15a)를 회전시킨다.
한편, 손잡이부(130)의 일단에는 소정 길이로 수나사산(132)이 형성되고, 손잡이부(130)는 수나사산(132)이 형성된 일단과 체결하는 볼트(134)를 더 포함할 수 있다. 여기서 손잡이부(130)는 환봉 형상으로 형성되고 금속 재질을 포함하여 소정 길이로 형성할 수 있다.
토크 센서(미도시)는 전동기의 회전 샤프트(15a)의 회전에 의한 토크(torque)를 검출한다. 한편, 토크 센서는 프레임부(120)에 내설되어 구성되므로 특별히 도시하지 않고자 한다. 또한 토크 센서가 회전 샤프트(15a)의 회전에 의한 토크(torque)를 검출한다고 한정하여 기재하였으나 토크 센서는 프레임부(120)에 내설된 구성 요소이므로 결과적으로 회전 샤프트(15a)에 고정 체결된 회전 샤프트 연결부(110) 또는 프레임부(120)의 회전에 의한 토크를 검출한다고 확대하여 해석되어야 한다. 여기서 토크 센서는 엘리베이터(10)의 브레이크가 개방된 또는 작동 해제된 상태에서의 전동기의 회전 샤프트(15a)의 토크를 감지할 수 있다.
예컨대 토크 센서는 엘리베이터(10)의 브레이크가 작동 해제된 상태에서 엘리베이터 카(11)와 균형추(14) 사이의 하중차에 의한 회전 샤프트(15a)의 회전에 의한 토크 값을 감지할 수 있다. 이후 엘리베이터의 브레이크가 닫힌 또는 작동하는 상태에서 엘리베이터(10)의 브레이크가 작동 해제된 상태에서 감지된 토크 값만큼 균형추(14)의 하중 방향(A)으로 손잡이부(130)의 회전에 의해 전동기의 회전 샤프트(15a)를 강제 회전시켜서 엘리베이터(10)의 브레이크의 슬립(slip) 발생 여부를 검출하게 된다.
전술한 슬립 검출에 대해 보다 구체적으로 설명하면, 주지하는 바와 같이 엘리베이터(10)의 브레이크가 엘리베이터 카(11)와 균형추(14) 사이의 하중차에 의한 토크 값의 두 배 이상의 토크 값을 지지하거나 제동할 수 있으면 엘리베이터(10)의 브레이크의 지지력 또는 제동력이 정상 상태(normal state)임을 판단할 수 있게 된다.                                                                                                                                                      - 다음 호에 계속 -