KR20120081236A - 엘리베이터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구동 유닛을 구비한 엘리베이터에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 엘리베이터를 탑재한 풍력 발전소에 관한 것이다. 엘리베이터에 드는 비용을 줄여 엘리베이터를 경제적으로 매력 있게 하기 위해, 위에서 언급된 타입의 엘리베이터는 엘리베이터 카로서 사용되는 캐비닛을 포함하는 것을 특징으로 한다. 그와 관련하여, 본 발명은 캐비닛이 베이스, 측벽들, 및 도어를 갖는 그 기본 구조에 있어 엘리베이터용으로 특정되어 제조된 엘리베이터 카와 별반 다르지 않다는 인식을 그 기반으로 하고 있다. 물론, 예컨대 도어를 매달고 조작함에 있어 차이점들이 있기는 하지만, 그러한 차이점들이 캐비닛을 엘리베이터 카로서 사용하는데 방해가 될 경우 그 차이점들을 없앨 수 있고, 그에 따라 전체적으로 비용이 엘리베이터용으로 구성된 고유의 엘리베이터 카에 드는 비용보다 여전히 더 적게 된다.

Description

엘리베이터{ELEVATOR}

본 발명은 구동 유닛을 구비한 엘리베이터에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 엘리베이터를 구비한 풍력 발전소(wind power plant)에 관한 것이기도 하다.

오늘날, 특히 대형 풍력 발전소에서는 승객용 및 자재용 엘리베이터들이 통용되고 있다. 그것은 예컨대 풍력 발전소의 나셀(nacelle)에서 작업을 수행하여야 하는 정비 기술자들이 통상적으로 타워에서 수직으로 위로 통해 있는 오르막사다리를 통해 힘과 시간을 들여 나셀로 올라가야 하는 것을 면하게 해준다. 즉, 오늘날 그리 드물지 않은 약 140 m의 터빈 중앙 높이(hub height)를 갖는 풍력 발전소의 경우, 그와 같이 올라간다는 것은 정확히 그 140 m에 걸쳐 수직으로 올라가는(및 자연히 뒤이어 내려오는) 것을 의미한다. 또한, 정비 팀이 하루의 작업일 중에 여러 풍력 발전소에서 일을 할 수 있다는 점을 고려한다면, 오르막사다리의 사용이 얼마나 비정상적인 신체적 부담일 수 있는지 바로 분명해진다.

풍력 발전 터빈들의 크기가 커지고 풍력 에너지의 중요성이 증대함에 따라, 점점 더 많은 풍력 발전소들이 엘리베이터가 꼭 필요하지는 않더라도 적어도 있는 것이 바람직한 정도의 크기로 세워지고 있다. 그로 인해, 엘리베이터들도 또한 비용 요인이 되는 경우가 점점 더 많아지고 있는데, 왜냐하면 풍력 발전소들에서 엘리베이터들이 더 이상 단지 드문드문 출현하기만 하는 것이 아니기 때문이다.

여기서는, 일반적으로 다음의 문헌들을 선행 기술로서 참조하면 된다: DE 10 2005 009 500 A1, WO 97/11020 A1, DE 101 04 351 A1, 및 DE 10 2006 034 299 A1.

본 발명의 과제는 엘리베이터에 드는 비용을 감소시켜 엘리베이터를 경제적으로 매력 있게 하는 것이다.

그를 위해, 서두에 언급된 형태의 엘리베이터는 엘리베이터 카(elevator car)로서 사용되는 캐비닛(cabinet)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

그와 관련하여, 본 발명은 캐비닛이 베이스, 측벽들, 및 도어를 갖는 그 기본 구조에 있어 엘리베이터용으로 특정되어 제조된 엘리베이터 카와 별반 다르지 않다는 인식을 그 기반으로 하고 있다. 물론, 예컨대 도어를 매달고 조작함에 있어 차이점들이 있기는 하지만, 그러한 차이점들이 캐비닛을 엘리베이터 카로서 사용하는데 방해가 될 경우 그 차이점들을 없앨 수 있고, 그에 따라 전체적으로 비용이 엘리베이터용으로 구성된 고유의 엘리베이터 카에 드는 비용보다 여전히 더 적게 된다.

엘리베이터를 공간을 절감하여 사용처로 운송하는 것을 가능하게 하기 위해, 캐비닛의 상면의 대향된 양측에 대략 수평으로 배치된 홀더들 및 그 홀더들에 대략 수직으로 연장되어 배치된 구동 유닛의 캐리어들이 마련되는데, 캐리어들은 홀더들과 분리 가능하게 연결되고, 수직으로 슬라이딩할 수 있다. 그럼으로써, 구동 유닛이 운송을 위해 엘리베이터 카 내로 밀어 넣어질 수 있고, 그에 따라 단지 엘리베이터 카의 외형 치수들만이 운송에 관련되고, 구동 유닛이 부가의 운송 공간을 요하지 않게 된다.

그를 위해, 제1 위치에서는 구동 유닛과 엘리베이터 카 사이에 운전 위치로의 연결이 이뤄져 엘리베이터 카의 전체의 내부 공간이 화물 및/또는 승객을 운반하는데 제공되는 반면에, 수직으로 이동된 제2 위치에서는 구동 유닛이 운송 공간을 절감하는, 엘리베이터 카 내로 하강한 위치에 유지된다.

운송 위치와 운전 위치 사이의 교체를 위해, 단지 구동 유닛과 엘리베이터 카 사이의 연결만을 분리하여 구동 유닛을 원하는 위치로 옮기고, 그 다른 해당 위치에서 연결을 다시 이루거나 고정적으로 조이면 된다. 그 이상의 개입은 불필요하다. 그럼으로써, 운송 위치와 운전 위치 사이의 교체가 매우 간단하고 시간을 절감하여 구현될 수 있게 된다.

본 발명의 바람직한 부가의 구성에 있어서, 엘리베이터 시스템은 캡스턴 윈치(capstan winch)를 구비한 구동 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다. 그럼으로써, 타워의 내부에 비용을 들여 레일을 부설할 필요가 있는 것이 아니라, 단지 2개의 충분한 크기의 와이어로프들만이 제공되면 된다. 하나의 와이어로프는 통상의 운전을 위한 것이고, 다른 하나의 와이어로프는 기술적 고장이 발생한 경우에 엘리베이터를 유지할 수 있는 어레스터 와이어(arrester wire)로서의 것이다.

전체의 제어 시스템이 구동 유닛에 배치되고, 제어 시스템에 연결된 조작 요소가 아래로 엘리베이터 카 내에까지 이르며, 그에 따라 운송 위치와 운전 위치 사이의 구동 유닛의 교체가 제어 시스템 및/또는 그에 연결된 조작 요소에 전혀 개입함이 없이 가능하게 되는 것이 매우 바람직하다.

통상적으로 컨트롤 캐비닛(control cabinet)으로 사용되는 캐비닛을 특수한 엘리베이터 카 대신에 엘리베이터용 엘리베이터 카로서 사용할 경우, 비용 절감의 추가의 가능성이 제공된다. 컨트롤 캐비닛은 대량 생산으로 저렴하게 제조될 수 있고, 엘리베이터용 엘리베이터 카로서 사용될 수 있으며, 엘리베이터용 엘리베이터 카로서의 특별한 요건에 간단하게 적응될 수 있고, 그에 따라 비용상의 이점이 그로 인해 상실되지 않게 된다.

본 발명에 따른 엘리베이터는 풍력 발전소에 사용되는 것이 매우 바람직한데, 왜냐하면 거기에서는 엘리베이터가 공사 시를 제외하고는 단지 가끔 사용되기만 할 뿐이고, 따라서 엘리베이터에 요구되는 기본적인 요건을 충족하기는 하여야 하지만, 특별한 편의성을 필요로 하지는 않기 때문이다.

본 발명에 따른 엘리베이터를 탑재할 수 있는 통상의 풍력 발전소는 여하튼 타워, 특히 튜브형 강철 타워 또는 콘크리트 타워가 그 위에 세워지는 기초 또는 다른 베이스를 포함하는데, 타워의 상단에는 풍력 발전소 나셀이 배치된다. 나셀에는 공기 역학적 로터가 고정되고, 그 로터는 바람에 의해 회전 이동하게 되고, 그를 위해 적어도 하나의, 통상적으로 3개의 로터 블레이드들을 구비한다. 또한, 나셀은 풍력 발전소를 가동하기 위한 몇몇 요소들을 포함하는데, 그들은 통상적으로 공기 역학적 로터와 커플링된 발전기를 포함할 수 있고, 단지 몇몇 예를 들기 위해 말한다면 나셀의 방위각을 변경하기 위해 나셀을 회전시키는 구동 유닛 또는 예컨대 나셀을 항공 교통에 대해 더 잘 보일 수 있게 하기 위한 충돌 방지등과 같은 여러 또 다른 요소들을 포함할 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 엘리베이터는 1인 이상의 승객 및/또는 1개 이상의 물품을 타워 베이스로부터 나셀로 및/또는 그 반대로 이송하기 위해 타워에 마련될 수 있다.

이하, 본 발명을 첨부 도면들에 의거하여 더욱 상세히 설명하기로 한다. 첨부 도면들 중에서,
도 1은 본 발명에 따른 엘리베이터의 전체 사시도이고;
도 2는 컨트롤 캐비닛 몸체를 나타낸 도면이며;
도 3은 도어와 옆부분들을 구비한 컨트롤 캐비닛 몸체를 나타낸 도면이고;
도 4는 도 3에 따른 컨트롤 캐비닛 몸체와 추가로 구동 유닛을 나타낸 도면이며;
도 5는 도 4에 따른 컨트롤 캐비닛 몸체이지만, 구동 유닛이 엘리베이터 카 내로 하강한 상태를 나타낸 도면이고;
도 6은 엘리베이터 카의 내부에 있는 조작부를 간략화하여 나타낸 도면이며;
도 7은 엘리베이터 카의 외부에 있는 조작부를 간략화하여 나타낸 도면이고;
도 8은 엘리베이터 카의 내부를 향한 쪽으로부터 컨트롤 박스를 바라본 도면이다.

도 1에는, 엘리베이터 카(10)와 구동 유닛(11)을 구비한 전체의 엘리베이터가 도시되어 있다. 엘리베이터 카(10)는 기본적으로 지지 구조물로서의 컨트롤 캐비닛 몸체(12)를 포함한다. 그러한 컨트롤 캐비닛 몸체(12)에는 슬라이딩 도어(14)가 장착되고, 다시 슬라이딩 도어(14)에는 창(16)이 형성되어 있다. 옆부분들도 장착되고, 물론 뒷벽(본 도면에는 도시되지 않음)도 장착된다. 본 도면에서는, 옆부분(18)이 창(20)을 구비하는 것을 잘 알아볼 수 있다.

본 도면에서 볼 수 있는 좌측에는, 가이드 와이어로프(74)용 가이드 와이어로프 풀리들(22) 및 주 와이어로프(suspension rope)(70)가 통해 안내되는 주 와이어로프 가이드(24)가 도시되어 있다. 본 발명에 따른 엘리베이터 카(10)의 대향된, 그러나 도시되지는 않은 우측에도 해당 가이드 와이어로프 풀리들이 존재한다. 거기에는, 예컨대 통상의 견인 구동 장치의 고장 시에 엘리베이터 카를 유지하는 어레스터 와이어(72)용 어레스터 와이어 가이드(역시 본 도면에 도시되지 않은)도 위치한다.

컨트롤 캐비닛 몸체(12)의 상면에는 홀더들(30)이 장착되고, 다시 그 홀더들(30)에는 수직으로 위로 연장되는 캐리어들(32)이 부착된다. 그 캐리어들(32) 상에는 지붕 슬래브(34)가 위치하여 엘리베이터를 낙하하는 파편들로부터 보호한다. 또한, 캐리어들(32)에는 엘리베이터를 주 와이어로프(70)에서 원하는 방향으로 상향 또는 하향 운행할 수 있는 캡스턴 윈치(36)가 장착된다. 또한, 전체의 제어 시스템이 수납되는 컨트롤 박스(38)가 마련된다. 그 밖에, 본 도면에서는 캡스턴 윈치(36)와 주 와이어로프(70)로 이뤄진 구동 장치가 고장을 일으킨 경우에 안전 장치로서 엘리베이터를 어레스터 와이어(72)에 유지하는 어레스터 장치(50)를 알아볼 수 있다. 주 와이어로프(70)와 어레스터 와이어(72)에 추가하여, 엘리베이터를 안내하는 가이드 와이어로프(74)도 마련되고, 그에 따라 엘리베이터의 진동이 회피된다.

전력 공급을 위해, 케이블 가이드(90)를 통해 구동 유닛 내로 들어가는 케이블(92)이 마련된다. 끝으로, 바닥(또는 다른 장애물)에 부딪치는 것을 인지하여 엘리베이터를 정지시킬 수 있는 바닥 스위치(80)가 도시되어 있다.

도 2는 본 발명에 따라 엘리베이터 카(10)의 지지 구조물을 형성하는 컨트롤 캐비닛 몸체(12)를 사시도로 도시하고 있다. 그러한 컨트롤 캐비닛 몸체(12)는 오늘날 대량 생산으로 제조되고 그로 인해 상대적으로 저렴한 부품이지만, 승객 및 재료 운반을 구현할 수 있기에 충분한 강도와 적재 능력을 갖는다.

도 3은 창(16)이 마련되어 있는 슬라이딩 도어(14)가 장착된 컨트롤 캐비닛 몸체(12)를 도시하고 있다. 또한, 본 도면에서는 또 다른 창(20)을 갖는 옆부분(18)을 찾아볼 수 있는데, 옆부분(18)의 하부 영역에는 가이드 와이어로프 풀리들(22) 및 주 와이어로프 가이드(24)가 도시되어 있다.

본 도면에서 잘 알 수 있는 바와 같이, 컨트롤 캐비닛 몸체(12)로부터 상대적으로 간단한 조치들에 의해 모든 요건을 충족하면서도 전체적으로 표준 엘리베이터 카보다 현저히 저렴한 엘리베이터용 엘리베이터 카를 제조할 수 있다.

도 4에는, 위에서 컨트롤 캐비닛 몸체(12) 상에 고정된 홀더들(30)이 보충된 도 3의 도면이 도시되어 있다. 그 홀더들(30)에는 다시 캐리어들(32)이 수직으로 장착된다. 캐리어들(32) 상에는 지붕 슬래브(34)가 착석된다. 그 지붕 슬래브(34)는 위로부터 파편들이 엘리베이터 카 또는 구동 장치 내로 낙하할 수 있는 것을 방지한다. 캐리어들에는, 엘리베이터의 핵심 기능들을 구현하는 캡스턴 윈치(36), 컨트롤 박스(38), 및 어레스터 장치(50)가 배치된다. 또한, 운전 중에 설치된 가이드 와이어로프를 따라 엘리베이터를 안내하여 엘리베이터의 진동을 억제하는 가이드 와이어로프 풀리들(22)이 마련된다. 엘리베이터 카(10)의 하면에는, 엘리베이터가 바닥 상에 또는 장애물 상에 얹히는 것을 인지하여 그 즉시 엘리베이터를 정지시킬 수 있는 바닥 스위치(80)가 도시되어 있다.

캐리어들(32)은 홀더들(30)과 분리 가능하게 연결되고, 엘리베이터의 높이 방향 축의 방향으로 슬라이딩할 수 있다. 그럼으로써, 그 캐리어들(32)에 탑재된 구동 유닛이 엘리베이터 카(10) 내로 하강할 수 있고, 그에 따라 엘리베이터가 운송을 위해 공간을 덜 요하게 된다. 즉, 실질적으로 엘리베이터 카(10) 그 자체의 공간만을 요하게 된다.

그것이 도 5에 도시되어 있다. 본 도면에서, 홀더들(30)의 위에 지붕 슬래브(24)가 있는 것을 볼 수 있는데, 반면에 구동 유닛의 나머지 부분들은 캐리어들(32)(본 도면에 도시되지 않은)과 함께 엘리베이터 카(10) 내로 하강해 있다.

또한, 본 사시도에는, 우측 측벽(19) 및 우측 측벽 창(21)과 우측 측벽(19)에 도시된 외부 조작부(60) 및 어레스터 와이어 가이드(28)를 구비한 우측부가 도시되어 있다.

엘리베이터를 조작할 수 있도록 하기 위해, 물론 적어도 하나의 조작 유닛이 필요하다. 도 6은 엘리베이터 카의 내부에 마련되는 그러한 조작 유닛(62)을 도시하고 있는데, 그 조작 유닛(62)은 하향 또는 상향 운행을 위한 조작 버튼들 이외에, 제어 시스템을 켜기 위한 스위치, 리셋 버튼, 비상 정지 스위치, 및 운전/고장 램프를 포함한다. 그럼으로써, 핵심적인 엘리베이터 기능들이 제어될 수 있고, 운전 준비 완료 또는 고장이 신호 표시될 수 있다.

도 7은 예컨대 자재 운반 시에 기본적인 기능들을 조작할 수 있게 하는 외부 조작부(60)를 도시하고 있다. 그러한 외부 조작부(60)는 승객 운반을 수행하지 않을 경우에 사용된다. 그 경우, 자재로 채워진 엘리베이터를 예컨대 "업(up)" 버튼에 의해 가동하여 자재를 시설의 베이스로부터 위로 운반할 수 있다. "다운(down)" 버튼에 의해, 반대 방향으로의, 즉 위로부터 아래로의 자동 운행을 할 수 있다.

도 8은 엘리베이터 카의 내부 쪽을 향한 컨트롤 박스(38)의 측면(40)을 도시하고 있다. 그러한 컨트롤 박스(38)의 측면에는, 여러 운전 상태들을 신호 표시하거나 특정 기능들의 작동을 허용하는 다수의 램프들 및 스위치들이 부착되어 있다. 정상 운전 시에는, 엘리베이터가 조작부(60) 또는 조작 유닛(62)을 통해 조작된다. 그러나 그러한 조작부에서 고장이 지시되면, 조작자는 위로, 즉 도 8에 도시된 컨트롤 박스(38)의 하면(40) 쪽으로 시선을 두어 고장의 유형에 관한 상세한 정보를 얻을 수 있다.

"조명"이라 적혀 있는 스위치는 조명을 켜고 끄는 역할을 한다.

"제어 전압 24 V ok"라 표시되어 있는 램프는 제어 시스템의 장애 없는 작동을 위해 필요한 24 V의 전압이 제공되어 엘리베이터가 운전될 수 있는지 여부를 지시한다.

"회전 자계 오류" 램프는 모터에 인가되는 회전 자계(rotating field)가 원하는 운전을 위한 올바른 상태에 있는지 아니면 적절하지 않은지 여부를 가리킨다. 불이 들어온 램프는 오류가 있음을 지적한다. 그것은 예컨대 전력 공급에서의 위상이 잘못되었거나 회전 자계를 잘못 연결한 것일 수 있다.

"도어 열림" 램프는 말 그대로를 지시한다. 즉, 엘리베이터의 도어가 제대로 닫히지 않았음을 지시한다. 도어가 제대로 닫힌 경우, 본 지시 램프는 도어 스위치에 결함이 있음을 지적하기도 한다. 즉, 양자의 경우는 모두 엘리베이터를 가동할 수 없는 결과를 초래한다. 그와 같이 하여, 도어가 확실하고도 제대로 닫힌 경우에만 엘리베이터가 운행되는 것을 보장하게 된다.

"하한 리밋 스위치" 램프는 예컨대 하한 위치에 도달하거나 장애물에 의해 스위치가 작동된 경우에 하한 리밋 스위치(lower limit switch)(소위 엘리베이터 카 바닥 스위치의)가 작동된 것을 지시한다. 상한 리밋 스위치 또는 비상 정지 기능의 작동은 "상한 리밋 스위치/비상 정지" 램프에 의해 신호 표시된다. 램프가 계속해서 켜져 있는 것은 상한 운전 위치에 도달하였음을 지시하고, 램프가 깜빡이는 것은 최상위 비상 정지 위치를 지시한다.

"과적" 램프는 엘리베이터의 과적을 지시하고, "어레스터 장치 작동" 램프는 어레스터 장치가 엘리베이터를 어레스터 와이어에 고정하여 어레스터 장치의 해제 없이는 더 이상의 운행이 불가능하다는 것을 지적한다.

인명은 구동 장치 및 안전 장치들의 신뢰성 있는 기능들에도 의존하기 때문에, 그 기간 내에 그 부품들을 반복적으로 점검하여야 하는 정비 간격이 규정되어 있다. 본 예에서, 그러한 정비 간격은 200 시간 간격이다. 그를 위해, 사용자에게 그 간격의 만료를 가리키는 지시 램프도 마련된다. 그러한 램프에는 "200h 정비"라고 적혀 있다.

끝으로, 예컨대 설치 시에 신규 가동 개시를 위해 필요로 하거나 와이어로프의 교체 시에 필요로 하는 경우에 리밋 스위치의 브릿징 및 그에 따른 리밋 스위치의 외부 가능 설정을 가능하게 하는 "하한 리밋 스위치 브릿징" 스위치가 마련된다.

Claims (9)

1. 엘리베이터 카 및 구동 유닛을 구비한 엘리베이터에 있어서,
   엘리베이터 카로서 사용되는 캐비닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터.
2. 제 1 항에 있어서, 엘리베이터 카와 구동 유닛 사이에 분리 가능한 연결이 이뤄지는 것을 특징으로 하는 엘리베이터.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 엘리베이터 카(10)의 상면의 대향된 양측에 대략 수평으로 배치된 홀더들(30) 및 그 홀더들(30)에 대략 수직으로 연장되어 배치된 구동 유닛의 캐리어들(32)을 구비하되, 캐리어들(32)은 홀더들(30)과 분리 가능하게 연결되고, 수직으로 슬라이딩할 수 있는 것을 특징으로 하는 엘리베이터.
4. 제 3 항에 있어서, 캐리어들(32)이 홀더들(30)과 연결될 수 있는 제1 위치 및 그로부터 수직으로 미리 정해진 만큼 떨어져 있되, 캐리어들(32)이 역시 홀더들(30)과 연결될 수 있는 제2 위치를 갖는 것을 특징으로 하는 엘리베이터.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 캡스턴 윈치를 구비한 구동 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 전체의 제어 시스템이 구동 유닛에 배치되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 제어 시스템에 연결된 조작 요소가 엘리베이터 카 내에까지 이르는 것을 특징으로 하는 엘리베이터.
8. 컨트롤 캐비닛을 엘리베이터의 엘리베이터 카로서 사용하는 및/또는 컨트롤 캐비닛 몸체를 엘리베이터의 엘리베이터 카 몸체로서 사용하는 용도.
9. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 엘리베이터를 탑재한 풍력 발전소.

Images