KR101085788B1 - Cock fittings system for use in a craft - Google Patents

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도미니크 듀보이
쟝-프랑수아 가린도
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카에스베 에스.아.에스.
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Abstract

본 발명은 콕을 작동시키기 위한 유압 액추에이터용 작동 장치(7)에 관한 것으로, 그러한 작동 장치는 모터(8), 특히 전동기, 유압 펌프(9), 특히 기어 펌프, 및 케이싱(11)을 갖춘 저장기(10)를 구비한다.The invention relates to an actuating device 7 for hydraulic actuators for actuating the cock, the actuating device being stored with a motor 8, in particular an electric motor, a hydraulic pump 9, in particular a gear pump, and a casing 11. Group 10 is provided.

콕 부속품 시스템, 유압 액추에이터, 유압 펌프, 전동기, 저장기, 케이싱, 탄성 재료Cock accessory systems, hydraulic actuators, hydraulic pumps, electric motors, reservoirs, casings, elastic materials

Description

선박에 사용하기 위한 콕 부속품 시스템{COCK FITTINGS SYSTEM FOR USE IN A CRAFT}COCK FITTINGS SYSTEM FOR USE IN A CRAFT}

도 1은 보트의 일부, 보다 더 상세하게는 한편으로 급전 망에 커플링되고, 다른 한편으로 중앙 작동 및 제어 유닛용 데이터 전송 망에 커플링되는 다수의 독립 콕을 구비한 콕 부속품 시스템을 나타낸 도면,1 shows a cock accessory system with a number of independent cocks coupled to a portion of the boat, more particularly to the feed grid on the one hand, and to the data transmission network for the central operation and control unit on the other hand; ,

도 2는 액추에이터용 작동 장치의 부분 사시도,2 is a partial perspective view of an actuating device for an actuator;

도 3은 완비된 콕 부속품 시스템의 사시도,3 is a perspective view of a complete cock accessory system,

도 4는 저장기의 벨로우즈(bellows) 형식의 실시예를 나타낸 도면.4 illustrates an embodiment of a bellows type of reservoir;

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

2 : 콕 부속품 시스템2: cock accessory system

4 : 콕4: cock

6 : 유압 액추에이터6: hydraulic actuator

7 : 작동 장치7: working device

9 : 유압 펌프9: hydraulic pump

10 : 저장기10: saver

11 : 케이싱11: casing

40 : 변위 측정기 40: displacement measuring instrument                 

50 : 돌기 50: turning

본 발명은 콕, 콕을 작동시키기 위한 유압 액추에이터, 및 유압 액추에이터용 작동 장치를 구비한 콕 부속품 시스템을 포함하고, 유압 액추에이터용 작동 장치가 전동기, 유압 펌프, 및 저장기에 의해 형성된 선박에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 그러한 유압 액추에이터용 작동 장치에 관한 것이다.The present invention includes a cock accessory system having a cock, a hydraulic actuator for operating the cock, and an actuating device for the hydraulic actuator, wherein the actuating device for the hydraulic actuator is formed by an electric motor, a hydraulic pump, and a reservoir. The invention also relates to an actuating device for such a hydraulic actuator.

보트의 기술 분야에서는 그러한 유형의 콕 부속품 장치가 잘 알려져 있다. 일반적으로, 보트에는 그러한 유형의 개별 콕 부속품 시스템이 다수로 존재하는데, 그 각각의 콕 부속품 시스템은 한편으로 전동기를 급전하는 공통의 급전 시스템에 커플링되고, 다른 한편으로 콕 부속품 시스템의 전자 작동 및 제어를 위한 중앙 데이터 처리 시스템에 커플링된다.Such types of cock accessory devices are well known in the technical field of boats. Generally, there are a number of individual cock accessory systems of that type in the boat, each of which is coupled to a common feed system that feeds an electric motor on the one hand, and on the other hand the electronic operation and Coupled to a central data processing system for control.

선행 기술에 공지되어 있는 그러한 유형의 장치는 중대한 단점을 수반한다. 평상시에는 저장기 내에 단지 오일만이 들어 있을 뿐이다. 무엇보다, 콕 부속품 시스템이 작동하면서 처할 수 있는 매우 혹독한 조건이 주어졌을 때에, 특히 보트의 경우에 언제든지 있을 수 있는 약간의 누출이 생기면, 소량의 공기가 저장기 내에 침투되는 일이 일어날 수 있다. 그 경우, 수직 중력에 대한 저장기의 정렬 여하에 따라, 특히 롤링(rolling)과 피칭(pitching)을 동반하는 보트에서는 특정의 순간에 펌프가 저장기로부터 오일을 흡인하는 대신에 공기를 흡인하는 사태가 벌어 질 수 있다. 그 결과, 콕의 밸브가 더 이상 작동되지 않을 수 있다. 그러한 문제점을 처리하기 위해, 현재 저장기는 매우 정밀한 위치로, 일반적으로 가능한 한 직립으로 설치되어야 할 필요가 있는데, 공간이 한정되어 있는 보트에서는 그와 같이 설치하는 것이 쉽지 않다. 물론, 한가지 해결책이 있다면, 그것은 각별히 누출이 방지되는 저장기를 제공하는 것이다. 하지만, 그러한 해결책은 비용이 많이 든다.Devices of this type known in the prior art have significant disadvantages. Normally there is only oil in the reservoir. First of all, given the very harsh conditions that the cock accessory system may be subjected to in operation, small amounts of air can penetrate into the reservoir, especially if there is some leakage that can be at any time, especially in the case of boats. In this case, depending on the alignment of the reservoir with respect to vertical gravity, in particular in boats with rolling and pitching, the pump draws air instead of drawing oil from the reservoir at certain moments. Can happen. As a result, the cock's valve may no longer be operated. In order to deal with such problems, current reservoirs need to be installed in a very precise position, generally as upright as possible, which is not easy to install in a boat with limited space. Of course, if there is one solution, it is to provide a reservoir that is particularly leakproof. However, such a solution is expensive.

US 4064911 및 DE 19627111은 탄성 벽으로 둘러싸인 저장기를 구비한 유압 시스템을 각각 개시하고 있다. 그러한 선행 기술의 문헌들에 인용된 목적은 공기가 저장기 내에 침투되는 것을 방지함으로써 유압 유체가 공기와 접촉되어 열화되지 않도록 하고 전반적인 소음이 줄어들도록 하는 것이다. 그들 문헌에서는 저장기가 오직 흡인 펌프의 아래쪽으로 직립 위치로만 설치되는 것으로 나타나 있다.US 4064911 and DE 19627111 disclose hydraulic systems with reservoirs surrounded by elastic walls, respectively. The purpose cited in such prior art documents is to prevent air from penetrating into the reservoir so that the hydraulic fluid does not come into contact with air and deteriorate and the overall noise is reduced. They show that the reservoir is installed only in an upright position below the suction pump.

그들 문헌에는 그러한 유형의 유압 시스템을 보트에서 사용할 가능성에 관해 어떠한 언급도 없을뿐더러, 저장기가 개시된 것과는 다른 위치로 전후 좌우로 요동칠 수 있음으로 해서 야기되는 문제점에 관해서도 전혀 언급이 없다.There is no mention in their literature of the possibility of using such a type of hydraulic system in a boat, nor of any problems caused by the possibility of swinging the reservoir back and forth to a different position than the one disclosed.

본 발명의 목적은 보트에서의 제반 상황 하에서, 구체적으로 보트의 강력한 롤링 또는 피칭이 있는 경우라도 제 기능을 발휘하는 콕 부속품 시스템을 제안하는 한편, 그와 동시에 저장기를 거의 모든 어떠한 위치로도 배치할 수 있도록 함으로써 선행 기술의 전술된 단점을 극복하는 것이다.It is an object of the present invention to propose a cock accessory system that performs well under all circumstances in a boat, specifically in the event of strong rolling or pitching of the boat, while at the same time placing the reservoir in almost any position. By overcoming the aforementioned disadvantages of the prior art.

본 발명에 따르면, 전제된 선박은 청구항 1에 규정된 바와 같고, 종속 청구 항들은 본 발명의 개선책을 규정하고 있다.According to the invention, the assumed vessel is as defined in claim 1, and the dependent claims define the improvement of the invention.

그와 같이 하여, 유압 회로로부터의 오일 누출이 있거나 온도 변동으로 인해 또는 작동된 유압 시스템의 기능 수행으로 인해 오일 체적의 변화가 있을 경우에 탄성으로 된 케이싱의 부분이 수축되거나 팽창되어 오일의 새로운 체적에 맞추도록 저장기의 용적을 조정하게 된다. 그에 따라, 흡인 펌프의 레벨에서 어떠한 공기도 있을 수 없게 된다. 그 결과, 본 발명에 따른 시스템은 특히 롤링 또는 피칭을 동반한 보트에서 어떠한 정렬을 따라서도 설치될 수 있으면서 여전히 제 기능을 완벽히 발휘할 수 있다. 그것은 매우 정밀하게 정렬되고 기능 수행 중에 중력 방향을 중심으로 하여 진동하는 저장기를 구비한 시스템을 설치함에 있어 필요한 모든 공간이 항상 얻어지는 것은 아닌 선박, 보트, 또는 비행기에서 특히 유리하다. 본 발명에 따르면, 저장기는 보트 또는 비행기에서 그 기능 수행에 영향을 받음이 없이 사실상 어떠한 위치로도 설치될 수 있게 된다.As such, in the event of an oil leak from the hydraulic circuit or a change in the oil volume due to temperature fluctuations or due to the functioning of the operated hydraulic system, the portion of the elastic casing contracts or expands, resulting in a new volume of oil. The volume of the reservoir will be adjusted to fit. Thus, there can be no air at the level of the suction pump. As a result, the system according to the invention can be installed along any alignment, especially in boats with rolling or pitching, while still fully functioning. It is particularly advantageous in ships, boats, or airplanes, where not all the space necessary for installing a system with a reservoir that is very precisely aligned and vibrates about the direction of gravity during functioning is not always obtained. According to the invention, the reservoir can be installed in virtually any position without being affected by its functioning in a boat or airplane.

탄성 재료는 가요적이기도 한 것이 바람직하다.It is preferable that the elastic material is also flexible.

탄성 재료는 예컨대 니트릴(nitrile) 고무와 같은 고무인 것이 바람직하다.The elastic material is preferably a rubber such as nitrile rubber, for example.

저장기의 케이싱은 전체적으로 탄성 재료로 이뤄지는 것이 바람직하다.The casing of the reservoir is preferably made entirely of elastic material.

저장기는 그 케이싱이 예컨대 저장기의 수직 차원과 같은 하나 이상의 방향으로 변형되도록 배치되는 것이 바람직하다. 그것을 달성하기 위해, 케이싱을 지지하면서도 그 케이싱이 벨로우즈 형식의 파형부에 의해 전술된 하나 이상의 방향으로 여전히 변형될 수 있도록 하는 하나 이상의 보강 가이드가 마련될 수 있다. 그러한 조치를 통해, 오일 누출이 있다는 사실을 매우 간단하게 판정할 수 있게 된 다. 실제로, 저장기 케이싱의 해당 방향으로의 변위를 감시하는 변위 측정기(displacement transducer)를 마련하는 것으로 충분한데, 그 변위 측정기는 이어서 정보를 중앙 시스템에 직접 전송한다.The reservoir is preferably arranged such that its casing is deformed in one or more directions, for example the vertical dimension of the reservoir. To achieve that, one or more reinforcement guides may be provided that support the casing while still allowing the casing to be deformed in one or more directions as described above by the bellows-shaped corrugations. Such measures make it very simple to determine that there is an oil leak. In practice, it is sufficient to have a displacement transducer that monitors the displacement of the reservoir casing in the corresponding direction, which then transmits the information directly to the central system.

또한, 본 발명은 유압 액추에이터에 의해 작동되는 콕을 구비하고, 유압 액추에이터가 본 발명에 따른 작동 장치에 의해 작동되는 콕 부속품 시스템에 관한 것이다.The invention also relates to a cock accessory system having a cock actuated by a hydraulic actuator, wherein the hydraulic actuator is actuated by the actuating device according to the invention.

아울러, 본 발명은 중압 급전 시스템, 중앙 데이터 처리 시스템, 및 중앙 시스템에 각각 커플링된 본 발명에 따른 하나 이상의 콕 부속품 시스템을 구비하는 선박, 특히 보트 또는 비행기에 관한 것이기도 하다.The invention furthermore relates to a ship, in particular a boat or a plane, having a medium pressure feed system, a central data processing system and at least one cock accessory system according to the invention coupled to the central system respectively.

이하, 본 발명의 실시예를 순전히 예시적으로 첨부 도면에 의거하여 더욱 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail based on the accompanying drawings by way of example.

도 1에는 보트에서 다수의 개별 콕 부속품 시스템(2)에 급전하는 공통의 급전기(1)가 개략적으로 도시되어 있다. 또한, 중앙 유닛으로서 지칭되는 중앙 데이터 처리 시스템(3)도 마련되어 있는데, 그 중앙 데이터 처리 시스템(3)은 데이터 버스에 의해 각각의 콕 부속품 시스템(2)에 커플링되어 그 각각의 콕 부속품 시스템을 중앙 집중 방식으로 작동시킨다. 그러한 작동은 일반적으로 수치 신호 또는 아날로그 신호의 전송에 의해 행해진다.1 schematically shows a common feeder 1 for feeding a number of individual cock accessory systems 2 in a boat. There is also a central data processing system 3, referred to as a central unit, which is coupled to each cock accessory system 2 by a data bus to connect its respective cock accessory system. Operate in a centralized manner. Such operation is generally done by the transmission of a numerical signal or an analog signal.

도 3에는 개별 콕 부속품 시스템(2)이 보다 더 상세하게 나타나 있다. 그러한 콕 부속품 시스템(2)은 여기선 1/4 회전(quarter turn) 콕이지만 선형 밸브 또는 어느 다른 유형의 밸브일 수도 있는 콕(4), 유압 액추에이터(6), 및 유압 액추에이터용 작동 장치(7)에 의해 형성된다. 유압 액추에이터용 작동 장치(7)는 전동기(7), 여기선 기어 펌프이지만 어느 다른 유형의 펌프일 수도 있는 유압 펌프(9), 및 저장기(10)에 의해 형성된다. 그러한 작동 장치(7)는 유압 회로에 의해 유압 액추에이터(6)에 커플링된다. 그러한 유형의 장치는 당해 기술 분야에 널리 알려져 있는 것이다.3 shows the individual cock accessory system 2 in more detail. Such cock accessory system 2 is a quarter turn cock here, but may be a linear valve or any other type of valve 4, hydraulic actuator 6, and actuator 7 for hydraulic actuators. Is formed by. The actuating device 7 for the hydraulic actuator is formed by an electric motor 7, a hydraulic pump 9, which may be a gear pump here but any other type of pump, and a reservoir 10. Such an operating device 7 is coupled to the hydraulic actuator 6 by a hydraulic circuit. Devices of that type are well known in the art.

유압 펌프(9)는 흡인 파이프에 의해 저장기(10)에 커플링되어 콕의 원하는 작동에 따라 흡인 파이프를 통해 오일을 흡인하거나 일부의 오일을 배출시킨다.The hydraulic pump 9 is coupled to the reservoir 10 by a suction pipe to suck oil or discharge some oil through the suction pipe depending on the desired operation of the cock.

저장기(10)는 케이싱(11)에 의해 형성된다. 그러한 케이싱(11)은 탄성 중합체 재료로 이뤄지고, 특히 니트릴(nitrile)로 이뤄진다.The reservoir 10 is formed by the casing 11. Such a casing 11 is made of an elastomeric material, in particular of nitrile.

본 발명에서, 탄성 재료란 초기 휴지 위치에 대해 주어진 하나 이상의 방향으로 15 % 이상 길어진 것에 해당되는 거리만큼 늘어났을 때에 늘어나기 전의 초기 위치를 회복하는 물질 또는 재료를 의미한다. 그러한 하한 값은 50 %인 것이 바람직하고, 100 %인 것이 더욱 바람직하다.In the present invention, an elastic material means a material or material that recovers its initial position before stretching when stretched by a distance corresponding to being 15% or more longer in one or more directions given the initial resting position. It is preferable that such a lower limit is 50%, and it is more preferable that it is 100%.

도 4에는 벨로우즈(bellows)의 형태로 배치되어 보강 튜브(12)일 수 있는 가이드에 의해 주어진 방향(z)으로 유지되는 저장기(10)를 나타낸 도면이 도시되어 있다. 그러나, 저장기(10)는 보강 튜브(12)를 따라 그 방향(z)으로 슬라이딩될 수 있다. 또한, 케이싱(11)의 상단에 결합된 돌기(50)의 변위를 검출하여 그 이동을 탐지하는 변위 측정기(40)가 마련되는데, 그 변위 측정기(40)는 콕용 로컬 전자 작동 시스템(20)으로 신호를 전송한다. 이어서, 그러한 콕용 로컬 전자 작동 시스템(20)은 중앙 시스템으로 신호를 전송하든지, 아니면 오일 누출이 미미한 한 본 발명에 따른 저장기 내로 공기가 침투될 수 없음을 알기 때문에 오일 누출 또는 과잉이 단기간에는 그리 중요하지는 않지만 전계 발광 다이오드 또는 기타의 경보 시스템을 작동시켜 저장기 내의 오일 누출 또는 과잉을 경보할 수 있다.4 shows a reservoir 10 arranged in the form of bellows and held in a given direction z by a guide, which may be a reinforcement tube 12. However, the reservoir 10 can slide along its reinforcement tube 12 in its direction z. In addition, a displacement measuring instrument 40 is provided which detects the displacement of the protrusion 50 coupled to the upper end of the casing 11 and detects the movement thereof. The displacement measuring instrument 40 is a local electronic operating system 20 for the cock. Send a signal. The local electronic actuation system 20 for the cock then transmits a signal to the central system, or oil leaks or excesses in the short term because they know that air cannot penetrate into the reservoir according to the invention as long as the oil leak is minimal. Although not critical, an electroluminescent diode or other alarm system can be activated to alarm for oil leaks or excess in the reservoir.

예컨대, 유압 시일(seal)에서의 미세 균열로 인해 누출이 나타나게 되면, 오일이 회로로부터 새어나올 수도 있다. 하지만, 그 경우에는 저장기의 탄성 케이싱이 오일의 남은 체적의 정확한 형상에 맞추도록 수축되게 된다. 그에 따라, 저장기 내부에는 오일만이 있게 되어 펌프(9)가 오로지 오일만을 흡인하지 공기를 흡인하지는 않는다. 팽창될 경우에는 그러한 현상이 반전된다.For example, if a leak appears due to microcracks in a hydraulic seal, the oil may leak out of the circuit. However, in that case the elastic casing of the reservoir will be contracted to fit the exact shape of the remaining volume of oil. Accordingly, there is only oil inside the reservoir so that the pump 9 only sucks oil but not air. When inflated, the phenomenon is reversed.

또한, 도 4의 실시예의 경우에는 벨로우즈형 저장기의 상단이 해당 방향(z)으로 함몰되고, 변위 측정기가 상단에 결합된 돌기의 이동을 검출함으로써 그 상단의 변위를 탐지하여 경보가 내려질 수 있게 된다. 그러면, 중앙 유닛에 의해 조정 개입이 요청될 수 있다. 하지만, 그러한 조정 개입 전에는 유압 액추에이터가 문제를 일으킴이 없이 계속 제 기능을 발휘하게 된다.In addition, in the case of the embodiment of Fig. 4, the upper end of the bellows-type reservoir is recessed in the corresponding direction z, and the displacement measuring device detects the movement of the protrusion coupled to the upper end to detect the displacement of the upper end and the alarm can be issued. Will be. The intervention may then be requested by the central unit. However, prior to such intervention, the hydraulic actuator will continue to function without causing problems.

본 발명에 따른 콕 부속품 시스템에서는 유압 회로로부터의 오일 누출이 있거나 오일 체적의 변화가 있을 경우에 탄성으로 된 케이싱의 부분이 수축되거나 팽창되어 오일의 새로운 체적에 맞추도록 저장기의 용적을 조정하게 된다. 그에 따라, 흡인 펌프의 레벨에서 어떠한 공기도 있을 수 없게 되는 결과, 본 발명에 따른 시스템은 특히 롤링 또는 피칭을 동반한 보트에서 어떠한 정렬을 따라서도 설치될 수 있으면서 여전히 제 기능을 완벽히 발휘할 수 있다. 그것은 설치 공간이 한정 된 선박, 보트, 또는 비행기에서 특히 유리하다. 즉, 본 발명에 따라 저장기가 보트 또는 비행기에서 그 기능 수행에 영향을 받음이 없이 사실상 어떠한 위치로도 설치될 수 있다.In the cock fitting system according to the present invention, in the event of an oil leak from the hydraulic circuit or a change in the oil volume, the portion of the elastic casing contracts or expands to adjust the reservoir volume to match the new volume of oil. . As a result, there can be no air at the level of the suction pump, and as a result, the system according to the invention can still be fully functional while being able to be installed along any alignment, especially in boats with rolling or pitching. It is especially advantageous in ships, boats, or airplanes with limited installation space. That is, according to the present invention the reservoir can be installed in virtually any position without being affected by the performance of its functions in the boat or airplane.

Claims (7)

기능 수행 중에 중력 방향을 중심으로 하여 진동하는 고정된 면,Fixed surface that vibrates about the direction of gravity while performing its function, 유압 액추에이터(6)에 의해 작동되는 콕, 및 Cock actuated by hydraulic actuator 6, and 공기 도입의 위험 없이 오일의 남은 체적의 정확한 형상에 맞추도록 팽창 또는 수축되는 적어도 부분적으로 탄성인 케이싱(11)을 갖는 오일의 저장기(10)가 흡인 파이프를 통하여 펌프(9)와 소통되는 모터(8)와 펌프(9)의 그룹을 가지며, A motor in which the reservoir 10 of oil is in communication with the pump 9 via a suction pipe, having an at least partially elastic casing 11 that expands or contracts to fit the exact shape of the remaining volume of oil without the risk of introducing air. Has a group of 8 and a pump 9, 상기 모터와 펌프의 그룹에 의해 상기 유압 액추에이터(6)가 작동되고, 그리고 The hydraulic actuator 6 is actuated by the group of motors and pumps, and 상기 저장기(10)의 상기 케이싱(11) 전체가 탄성 재료로 이루어짐을 특징으로 하는 선박.Ship, characterized in that the entire casing (11) of the reservoir (10) is made of an elastic material. 제 1 항에 있어서, 탄성 재료는 가요적인 것임을 특징으로 하는 선박.The ship of claim 1 wherein the elastic material is flexible. 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 저장기는 수직방향과 같은 하나 이상의 방향으로 변형되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 선박.The vessel of claim 1 wherein the reservoir is arranged to be deformed in one or more directions, such as in a vertical direction. 제4항에 있어서, 상기 케이싱(10)을 지지하면서도 그 케이싱이 벨로우즈 형식의 파형부에 의해 상기 하나 이상의 방향으로 여전히 변형될 수 있도록 하는 하나 이상의 보강 가이드(12)가 마련될 수 있는 것을 특징으로 하는 선박.5. A method according to claim 4, characterized in that one or more reinforcement guides (12) can be provided which support the casing (10) while still allowing the casing to still be deformed in one or more directions by the bellows-shaped corrugations. Ship. 콕(4), 액추에이터(6) 및 제 1 항에 따른 모터와 펌프의 그룹을 포함하여 이루어지는 콕 부속품을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 선박.A ship comprising a cock (4), an actuator (6) and a cock accessory comprising a group of motors and pumps according to claim 1. 삭제delete
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