엘리베이터의 소음 저감 구조(Prevention of noise structure in elevator)

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 공개특허공보(A)
(51) Int. Cl.
6
B66B 5/00
(11) 공개번호 특2000-0052033
(43) 공개일자 2000년08월16일
(21) 출원번호 10-1999-0002824
(22) 출원일자 1999년01월29일
(71) 출원인 엘지산전 주식회사 이종수
서울특별시 영등포구 여의도동 20번지
(72) 발명자 유봉렬
인천광역시계양구계산3동동남아파트3-304
(74) 대리인 손은진
심사청구 : 없음
(54) 엘리베이터의 소음 저감 구조
요약
본 발명은 엘리베이터가 고속으로 운행중, 균형추와 교차할 때 발생하는 공기 저항을 감소시켜 엘리베이
터 카 내에서 들리는 교차충격소음을 저감시키도록 하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 소음 저감 구
조에 관한 것으로, 엘리베이터 카의 하강으로 균형추 상승시 균형추 내부로 공기가 통과도록 홀을 형성
한 균형추 상부 플레이트와, 추의 최상부와 균형추 하부에 취부되는 비대칭 유선형 곡면을 가진 비대칭
유선형 커버와, 균형추의 빈 공간과 추와 추 사이의 틈새를 덮을 수 있는 균형추의 폭과 길이를 가지는
마감재로 이루어지는 균형추와; 하부에 유선형 커버를 형성하여 이루어진 엘리베이터 카로 구성함이 특
징이다.
대표도
도5
색인어
엘리베이터, 소음
명세서
도면의 간단한 설명
도 1은 엘리베이터 주위의 공기유동을 나타낸 도면.
도 2는 종래 균형추의 측면도 및 정면도.
도 3a,b은 단독 승강로에서 균형추의 위치를 보여주는 평면도 및 정면도.
도 4는 엘리베이터 하강시 카와 균형추의 교차에 따른 유동의 교란을 보여주는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 엘리베이터 하강시 공기 유동을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 구성을 나타낸 균형추의 측면도 및 정면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 엘리베이터 카 11: 도어
20: 균형추 21: 추
22: 플레이트 23: 홀
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공개특허특2000-0052033
30: 로프 40: 유선형 커버
50: 마감재
발명의 상세한 설명
발명의 목적
발명이 속하는 기술 및 그 분야의 종래기술
본 발명은 엘리베이터의 소음 저감 구조에 관한 것으로, 특히 엘리베이터가 고속으로 운행중, 균형추와
교차할 때 발생하는 공기 저항을 감소시켜 엘리베이터 카 내에서 들리는 교차충격소음을 저감시키도록
하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 소음 저감 구조에 관한 것이다.
일반적으로, 밀폐형인 단독 승강로내에서 고속으로 엘리베이터가 운행할 때, 엘리베이터는 승강로 내의
공기로부터 큰 저항을 받게 되고, 이러한 저항은 엘리베이터 주위 공기압력의 지속적인 변동을 유발하며
공기압력 변동이 소음을 야기시켜 결국 엘리베이터의 승차감을 악화시키는 결과를 가져온다.
또한, 엘리베이터 상부(하강시) 혹은 하부(상승시)에 광범위한 재순환유동(recirculation flow) 및 유동
의 박리(Separation)를 발생시키는데, 이러한 재순환유동 및 박리는 엘리베이터 주행시 주요한 소음원이
된다.
도 1에서 보는 바와 같이 엘리베이터 상승시 승강로(100)를 운행하는 엘리베이터 카(10) 전면
상단부분(A부분)에서는 상승하는 엘리베이터에 의해 압력이 증가하다가 카(10)와 승강로(100) 사이에서
는 그 사이를 빠져 나가는 공기의 속도가 갑자기 빨라지므로 압력이 급강하 하게 되며, 이러한 압력의
갑작스러운 변동은 엘리베이터 운행에 있어서 주요한 소음원이다.
왜냐하면 소음자체가 압력변동에 의해 발생하는 파(종파)의 에너지를 나타내기 때문이다.
또한, 하단부분(B부분)에서는 공기유동이 하부커버의 곡선을 따라가다 마찰손실에 의해 끝까지 따라가지
못하고 중간에서 이탈하여 승강로 아래로 흘러 내려가며 엘리베이터 하부에 광범위한 재순환
유동(ricirculation flow) 및 박리(Separation) 영역을 발생시키고, 이러한 재순환 유동 및 박리 역시
엘리베이터 주행시 주요한 소음원이 된다.
그리고, 엘리베이터 카(10) 전면 하단부분(C부분)에서는 카(10)와 승강로(100) 사이를 빠른 속도로 빠져
나오는 공기유동이 갑자기 확대된 공간을 만나게 되어 커다란 압력변동이 일어나는데, 이러한 압력의 갑
작스러운 변동 역시 엘리베이터 운행에 있어서 주요한 소음원이 된다.
또한, 엘리베이터를 하강시킬때에도 엘리베이터를 상승 시킬때와 같은 현상이 나타난다.
따라서, 유동저항을 감소시키고 재순환유동 및 박리의 발생을 억제하여 소음을 저감하기 위하여 엘리베
이터의 상하부에 임의 형태를 가진 유선형 커버를 취부하는 엘리베이터 구조가 고안되어 적용되고 있다.
한편, 균형추(20)는 도 2에서와 같이 박스 형태의 구조이며, 균형추 구조 내에 엘리베이터의 운행이 원
할할 수 있도록 카에 해당하는 상당량의 추(21)를 적재하고 있다.
균형추(20)는 엘리베이터 카와 여러개의 와이어 로프(30)로 연결되어 있으며, 하중에 견딜 수 있는 연결
부를 가진 구조로 이루어져 있다.
균형추(20)는 승강로(100)에서 도 3a에서 처럼 일반적으로 엘리베이터의 도어(11)쪽이 아닌 벽쪽에 위치
하여 도 3b와 같이 엘리베이터가 주행시 주행속도의 2배인 상대속도로 카(10)와 교차한다.
이때 균형추의 상부에 설치되어 있는 단면이 'ㄷ'자 형태의 플레이트(22)는 도 4의 A부분에서처럼 공기
유동의 교란을 일으키며, 엘리베이터 카(10)와 교차시 교란된 공기유동은 균형추(20)와 엘리베이터
카(10) 사이를 지나면서 균형추(20)에 비해 상대적으로 흔들리기 쉬운 엘리베이터의 벽면 강판에 압력의
변동을 일으키고 순간적으로 카(10)의 횡요동을 유발한다.
이러한 횡요동은 엘리베이터 카(10)의 주행을 안내하는 가이드 레일(도시하지 않음)의 변형을 유발하여
카(10)의 횡진동에 의한 승차감 저하의 원인이 되므로 유동의 교란을 가급적 피해야만 한다.
상기 균형추(20)에는 도 2에서 처럼 적정량의 추가 고정되어 있으며, 균형추 전체 길이 중 일부 영역은
빈 공간으로 남아 있다.
그런데 상부 플레이트(22)에 의해 교란된 공기유동은 직사각형 단면을 가진 적재된 추(21)와 부딪치며
도 4의 B부분에서 처럼 유동의 교란이 다시 한 번 더 발생하여 소음의 영향을 가중시킨다.
따라서, 상기와 같은 소음으로 인하여 엘리베이터 카에 탑승하고 있는 승객에게 불쾌감을 줄 뿐만 아니
라, 카의 불규칙적인 유동으로 인하여 가이드 레일등이 휘어질 수 있어 엘리베이터의 수명을 단축시키는
원인으로 작용하게 되는 문제점이 있었다.
발명이 이루고자하는 기술적 과제
5-2
공개특허특2000-0052033
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결코자 하는 것으로, 엘리베이터 주행시 카와 균형추의 교차주행에 따
른 교차충격소음을 감소시킬 수 있는 새로운 장치를 제공코자 하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,
본 발명은 추의 최상부와 균형추 하부에 취부할 비대칭 유선형 곡면을 가진 비대칭 유선형 커버와, 균형
추의 빈 공간과 추와 추 사이의 틈새를 덮을 수 있는 균형추의 폭과 길이를 가지는 마감재로 구성함이
특징이다.
발명의 구성 및 작용
이하에서 도면을 참조로 본 발명을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 6은 본 발명의 구성도로써, 도시한 바와같이 엘리베이터 카(10)의 하강으로 균형추(20) 상승시 균형
추(20) 내부로 공기가 통과도록 홀(23)을 형성한 균형추 상부 플레이트(22)와, 추(21)의 최상부와 균형
추(20) 하부에 취부되는 비대칭 유선형 곡면을 가진 비대칭 유선형 커버(40)와, 균형추(20)의 빈 공간과
추(21)와 추 사이의 틈새를 덮을 수 있는 균형추(20)의 폭과 길이를 가지는 마감재(50)로 이루어지는 균
형추(20)와; 하부에 유선형 커버(41)를 형성하여 이루어진 엘리베이터 카(10)로 구성한다.
상기와 같이 본 발명을 이용하게 되면, 도 5에서 보는 바와같이 엘리베이터가 하강하고 있을 때 엘리베
이터 카(10)와 균형추(20)의 교차시 균형추(20) 상부에서 접근하는 공기는 균형추 상부에 가공해 놓은
여러개의 홀(23)을 통해 흩어짐 없이 부드럽게 흐르며 균형추(20)에 실려 있는 여러개의 추 중 최상부의
추(21)에 설치된 비대칭 유선형 커버(40)의 곡면을 따라 벽면 방향으로 치우쳐 흐르며, 엘리베이터에 부
착된 유선형 커버(40)를 따라 흐르는 공기는 엘리베이터 카(10)와 균형추 (20) 사이를 유동의 변동이 없
이 미끄럽게 지나간다.
그러므로 공기유동의 교란에 의한 엘리베이터 측면에 가해지는 표면 압력의 변동을 줄일 수 있어, 유동
소음을 감소시킨다.
이러한 현상은 상승시에도 마찬가지 경향을 보인다.
그리고, 균형추(20)의 빈 공간과 균형추에 적재되어 잇는 추(21)와 추 사이의 틈새에 의한 추가적인 유
동의 교란도 방지할 수 있도록 도 6과 같이 석고보드 또는 흡음재 등으로 마감재(50)를 구성하여 추의
전/후면을 막아 공기의 흐름을 매끄럽게 하고 흡음효과를 꾀할 수 있다.
발명의 효과
상술한 바와같이 본 발명은 추의 최상부와 균형추 하부에 취부할 비대칭 유선형 곡면을 가진 비대칭 유
선형 커버와, 균형추의 빈 공간과 추와 추 사이의 틈새를 덮을 수 있는 균형추의 폭과 길이를 가지는 마
감재로 구성하여, 엘리베이터 주행시 카와 균형추의 교차주행에 따른 교차충격소음을 감소시킬 수 있는
효과를 제공한다.
(57) 청구의 범위
청구항 1
엘리베이터 카(10)의 하강으로 균형추(20) 상승시 균형추(20) 내부로 공기가 통과도록 홀(23)을 형성한
균형추 상부 플레이트(22)와, 추(21)의 최상부와 균형추(20) 하부에 취부되는 비대칭 유선형 곡면을 가
진 비대칭 유선형 커버(40)와, 균형추(20)의 빈 공간과 추(21)와 추 사이의 틈새를 덮을 수 있는
균형추(20)의 폭과 길이를 가지는 마감재(50)로 이루어지는 균형추(20)와;
하부에 유선형 커버(41)를 형성하여 이루어진 엘리베이터 카(10)로 구성함을 특징으로 하는 엘리베이터
의 소음 저감 구조.
도면
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도면1
도면2
도면3a
도면3b
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도면4
도면5
도면6
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공개특허특2000-0052033