KR100495257B1

KR100495257B1 - 선박 방향타의 보조타 구동장치

Info

Publication number: KR100495257B1
Application number: KR10-2000-0032083A
Authority: KR
Inventors: 오수연
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2000-06-12
Filing date: 2000-06-12
Publication date: 2005-06-10
Also published as: KR20020001926A

Abstract

본 발명은 선박 방향타의 보조타 구동장치에 관한 것으로, 그 목적은 간단한 구조에 의해 주방향타의 각도 회전시 보조타가 비례 연동 회전되고, 그 변위각도 상태를 유지하며, 다양한 방향타에 적용가능한 선박 방향타의 보조타 구동장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 주 방향타와 보조타가 연결힌지에 의해 연결·설치된 선박 방향타의 보조타 구동장치에 있어서; 상기 보조타 구동장치는 서포트에 의해 보조타 상부에 종방향으로 고정·설치되는 슬라이딩 바와, 상기 슬라이딩 바를 따라 슬라이딩되는 슬라이딩 블록과, 상기 슬라이딩 블록의 상부 양측단에 각각 형성되는 제 1,2 리프팅아이와, 상기 제 1 리프팅아이와 일측단이 힌지 연결되는 제 1 텐션로드와, 상기 제 2 리프팅아이와 일측단이 힌지 연결되는 제 2 텐션로드와, 상기 제 1 텐션로드의 타측과 힌지 연결되고 제 1,2 텐션로드의 중간부가 서로 크로스 되도록 선체에 고정·설치되는 제 3 리프팅아이와, 상기 제 2 텐션로드의 타측과 힌지 연결되고 제 1,2 텐션로드의 중간부가 서로 크로스 되도록 선체에 고정·설치되는 제 4 리프팅아이를 포함하여 구성된 선박 방향타의 보조타 구동장치를 제공함에 있다.

Description

선박 방향타의 보조타 구동장치{Slide-tension link system for flap rudder}

본 발명은 선박 방향타의 보조타 구동장치에 관한 것으로, 주 방향타의 회전시 별도의 구동력 공급 없이 선박의 종방향에 대해 보조타가 주 방향타의 회전 각도보다 약 2배의 각도로 회전할 수 있는 선박 방향타의 보조타 구동장치에 관한 것이다.

종래에 사용되고 있는 보조타 구동장치는 선미에 철판구조물(500, 이하 'SKEG'라 칭함)이 별도 부착되고, 상기 SKEG(500) 일측에 피벗(501)이 설치되어 있으며, 상기 피벗(501)을 회전중심으로 하는 슬라이딩 로드(502)가 설치됨과 동시에, 상기 슬라이딩 로드(502)가 내부에 삽입되어 슬라이딩되도록 보조타 상부에 실린더(503)가 고정·설치되도록 되어 있으며, 주 방향타의 회전시 슬라이딩 로드(502)와 실린더(503)에 의해 보조타의 회전각도가 조절된다.

즉, 주 방향타와 보조타는 연결힌지에 의해 연결되고, 보조타 상부에 고정설치된 실린더내로 SKEG에 설치된 피벗을 중심으로 회전하는 슬라이딩 로드의 일측이 삽입되어 있으므로, 주 방향타의 회전시 보조타 역시 원주 이동을 하게 되고, 상기 실린더에 의해 슬라이딩 로드 역시 피벗을 중심으로 주 방향타의 회전방향과 동일한 방향으로 회전하게 된다. 이때, 상기 주 방향타는 주회전축을 중심으로 회전하고, 슬라이딩 로드는 피벗을 중심으로 회전하므로, 주 방향타의 회전시 보조타 상부에 설치된 실린더는 피벗을 중심으로 회전하는 슬라이딩 로드를 따라 슬라이딩하면서 회전한다. 즉, 상기 주 방향타와 보조타는 서로 다른 회전중심에 의해 그 회전각도에 차이가 발생되도록 되어 있었다.

그러나, 상기와 같은 종래의 보조타 구동장치는 보조타(flap) 상부에 취부된 실린더내에 선미의 SKEG 에 회전 중심을 둔 슬라이딩 로드가 슬라이딩 동작을 하는 슬라이딩 링크 구조로 되어 있으므로, 선미에 별도의 SKEG를 설치해야 하고, SKEG의 설치가 어려운 방향타 주변 구조에 활용하기 어렵우며, 이로 인해 적용범위가 제한되었다. 또한, 선미에 별도의 SKEG를 설치해야 하므로, 비용이 증가되고, 작업량이 늘어나며, 작업능률이 저하되었다. 또한, 슬라이딩 로드가 전단강성을 확보해야 하는 구조측면의 불리한 점이 있는 등 여러 가지 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 간단한 구조에 의해 주방향타의 각도 회전시 보조타가 비례 연동 회전되고, 그 변위각도 상태를 유지하며, 다양한 방향타에 적용가능한 선박 방향타의 보조타 구동장치를 제공하는 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 작동상태를 보인 예시도를, 도 2 는 본 발명의 일측면 예시도를 도시한 것으로, 본 발명은 보조타(100) 상부에 고정·설치되는 슬라이딩 바(1)와, 상기 슬라이딩 바(1)를 따라 슬라이딩되는 슬라이딩 블록(2)과, 상기 슬라이딩 블록(2)의 양측단에 각각 형성되는 제 1,2 리프팅아이(3,4)와, 상기 제 1,2 리프팅아이(3,4)에 일측단이 각각 연결되는 제 1,2 텐션로드(5,6)와, 상기 제 1,2 텐션로드(5,6)의 타측단이 연결되는 제 3,4 리프팅아이(7,8)로 구성되어 있다.

상기 슬라이딩 바(1)는 주 방향타(200)와 연결힌지(101)에 의해 연결된 보조타(100)의 상부에 종방향으로 고정·설치되는 것으로, 양끝단부가 서포트(9)에 의해 고정·설치된다.

상기 슬라이딩 블록(2)은 상기 서포트(9)와 서포트(9) 사이내에서 슬라이딩 바(1)를 따라 슬라이딩되는 것으로, 내면에 부싱(도시없음)이 내장되고 슬라이딩 바(1)가 슬라이딩 가능하도록 내부로 삽입·관통되는 블록하부(21)와, 상기 블록하부(21) 상부에 위치하고 제 1,2 리프팅아이(3,4)가 설치되는 블록 상부(22)로 구성되어 있다.

상기 제 1,2 리프팅아이(3,4)는 제 1,2 텐션로드(5,6)의 일측이 각각 삽입되는 것으로, 슬라이딩 블록(2)의 블록상부(22) 양단부에 각각 서로 다른 높이를 구비하며 고정·설치되어 있으며, 원통형 부싱과 평면 베어링(도시없음)이 내장되어 있다.

상기 제 3,4 리프팅아이(7,8)는 일측이 각각 제 1,2 리프팅아이(3,4)에 삽입·체결된 제 1,2 텐션로드(5,6)의 타측단이 각각 삽입되는 것으로, 선체(300)에 서로 다른 높이를 구비하며 용접에 의해 각각 고정·설치되어 있으며, 원통형 부싱과 평면 베어링(도시없음)이 내장되어 있다.

상기 제 1,2 텐션로드(5,6)는 제 1,2 리프팅아이(3,4)와 제 3,4 리프팅아이(7,8)를 연결하는 것으로, 제 1 텐션로드(5)의 양측단은 제 1 리프팅아이(3)와 제 3 리프팅아이(7)에 연결되어 있으며, 제 2 텐션로드(6)는 양측단이 제 2 리프팅아이(4)와 제 4 리프팅아이(8)에 연결되어 있다.

이때, 상기 제 1,2 텐션로드(5,6)의 양측단은 회전가능하도록 제 1,2,3,4 리프팅아이(3,4,7,8)와 힌지볼트/너트에 의해 결합되어 있으며, 제 1 텐션로드(5)가 연결되는 제 1 리프팅아이(3)와 제 3 리프팅아이(7)는 동일한 높이를 구비하고, 제 2 텐션로드(6)가 연결되는 제 2 리프팅아이(4)와 제 4 리프팅아이(8) 역시 동일한 높이를 구비한다. 즉, 상기 제 1,2 텐션로드(5,6)는 서로 다른 높이를 구비하며 평면이 서로 엇갈리게 '×' 형상을 이루도록 설치되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 주 방향타(200)와 보조타(100)가 연결힌지(101)에 의해 서로 연결되어 있으므로, 스티어링 기어에서 발생한 방향타의 회전력이 러더 스톡(rudder stock)을 통하여 주 방향타(200)에 전해지면 주 방향타(200)는 방향타 베어링(201)을 축으로 지시된 각도만큼 회전하게 되고, 주 방향타(200)의 회전에 의해 보조타(100) 전체가 주 방향타(100)와 동일한 방향으로 원주이동하게 된다. 이때 상기 보조타(100)의 상부에 위치하는 슬라이딩 블록(2)의 제 1,2 리프팅아이(3,4)와 선체(300)의 제 3,4 리프팅아이(7,8)가 제 1,2 텐션로드(5,6)에 의해 서로 연결되어 있으므로, 슬라이딩 블록(2)의 제 1 리프팅아이(3)는 제 1 텐션로드(5)의 회전반경을 따라 이동되고, 슬라이딩 블록(2)의 제 2 리프팅아이(4)는 제 2 텐션로드(6)의 회전반경을 따라 이동되며, 제 1,2 리프팅아이(3,4)가 설치된 슬라이딩 블록(2)은 보조타(100) 상부에 설치된 슬라이딩 바(1)를 따라 슬라이딩된다.

즉, 도 1 에 도시된 바와 같이 주 방향타(200)가 회전될 경우, 제 1 텐션로드(5)에는 압축력이, 제 2 텐션로드(6)에는 인장력이 작용하게 되므로, 슬라이딩 블록(2)과 보조타(100)가 연결힌지(101)를 중심축으로 회전하게 되고, 제 1,2 텐션로드(5,6)의 치수와 위치 특성에 따른 각도변위차는 슬라이딩 블록(2)을 보조타(100) 종방향으로 슬라이딩 시킨다.

이와 같이 슬라이딩 블록(2)이 슬라이딩되면, 보조타(100)는 연결힌지(101)를 중심으로 회전하게 되므로, 주 방향타(200)의 회전각도와 보조타(100)의 회전각도가 서로 다르게 되며, 보조타(100)의 회전각도가 주 방향타(200)의 회전각도 보다 거의 두배의 각도로 회전하게 된다.

즉, 일측이 고정된 점을 중심으로 각각 회전되는 제 1,2 텐션로드(5,6)의 작동원리에 의해, 주 방향타(200)의 방향타 혼(RUBBER HORN)에 대한 각도변위는 보조타 연결힌지(101)를 중심으로 도 1 과 같이 제 1 텐션로드(5)에 의하여 보조타(100)를 연동,회전시킨다. 이때, 제 2 텐션로드(6)는 끊어지거나 휘어지는 힘을 받게되며, 이러한 제 1,2 텐션로드(5,6)의 회전운동 변위차를 슬라이딩 블록(2)이 변위차의 1/2 만큼 슬라이딩 처리로 해소하므로, 제 1,2 텐션로드(5,6)의 작동이 억제받지 않게 되고, 보조타(100)의 각도변위 거동이 가능하게 된다.

또한, 주 방향타(200)가 회전을 멈추게 되면, 보조타(100)도 연동을 멈추게 되는데, 이 멈춘 상태에서도 보조타(100)에 계속 수류힘이 작용하게 된다. 상기 수류힘은 보조타(100)와 슬라이딩 블록(2)을 반대방향으로 회전시키려하고, 한쪽 로드에는 인장을, 한쪽 로드에는 압축을 가하면서 변위를 일으키려 하나, 상기 제 1,2 텐션로드(5,6)는 선체에 고정·설치된 제 3,4 리프팅아이(7,8)에 연결되어 있으므로, 응력을 받으면서 현상태를 유지하게 된다.

즉, 방향타의 어떠한 각도에서든 수류힘에 의해 보조타는 우력을 받고, 이 우력은 슬라이딩 바(1)와 서포트에는 전단응력, 슬라이딩 블록(2)에는 압축과 인장 그리고, 제 1,2 텐션로드에는 인장과 압축응력으로 전환되어 슬라이딩 블록(2)의 슬라이딩 변위없이 상태를 유지하게 된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

이와 같이 본 발명은 선박 전진방향에 대해 보조타가 주 방향타보다 거의 두배의 각도로 회전하게 되므로, 기존의 방향타보다 우수한 방향전환 성능이 있으며, 동일한 성능이라도 방향타의 크기를 줄여서 중량 절감에 의한 원가절감과 방향타 저항감소에 의한 선박 속도향상을 기대할 수 있는 등 많은 효과가 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 작동상태를 보인 예시도

도 2 는 본 발명의 일측면 예시도

도 3 은 종래의 구성을 보인 예시도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

(1) : 슬라이딩 바(sliding bar) (2) : 슬라이딩 블록(block)

(3) : 제 1 리프팅아이(lifting eye) (4) : 제 2 리프팅아이

(5) : 제 1 텐션로드(tension rod) (6) : 제 2 텐션로드

(7) : 제 3 리프팅아이 (8) : 제 4 리프팅아이

(9) : 서포트(support) (21) : 블록하부

(22) : 블록상부 (100): 보조타

(101): 연결힌지 (200): 주 방향타

(201): 방향타 베어링 (300): 선체

Claims

주 방향타와 보조타가 연결힌지에 의해 연결·설치된 선박 방향타의 보조타 구동장치에 있어서;

상기 보조타 구동장치는 서포트에 의해 양단이 보조타 상부에 종방향으로 고정 설치되는 슬라이딩바와,

상기 슬라이딩 바를 따라 슬라이딩되는 슬라이딩 블록과,

상기 슬라이딩 블록의 상부 양측단에 각각 형성되는 제 1,2 리프팅아이와,

상기 제 1 리프팅아이와 일측단이 힌지 연결되는 제 1 텐션로드와,

상기 제 2 리프팅아이와 일측단이 힌지 연결되는 제 2 텐션로드와,

상기 제 1 텐션로드의 타측과 힌지 연결되고, 제 1,2 텐션로드의 중간부가 서로 크로스 되도록 선체에 고정·설치되는 제 3 리프팅아이와,

상기 제 2 텐션로드의 타측과 힌지 연결되고, 제 1,2 텐션로드의 중간부가 서로 크로스 되도록 선체에 고정·설치되는 제 4 리프팅아이를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 방향타의 보조타 구동장치.
제 1 항에 있어서;

상기 제 1,2,3,4 리프팅아이내에는 원통형 부싱과 평면 베어링이 내장되어 있는 것을 특징으로 하는 선박 방향타의 보조타 구동장치.