KR101488839B1

KR101488839B1 - 마그누스 로터

Info

Publication number: KR101488839B1
Application number: KR1020137009111A
Authority: KR
Inventors: 롤프 로덴
Original assignee: 보벤 프로퍼티즈 게엠베하
Priority date: 2010-09-16
Filing date: 2011-09-09
Publication date: 2015-02-03
Also published as: EP2616323A1; CN103153779A; CA2811155C; JP2013538734A; JP5654130B2; DE102010040906A1; TWI423901B; US20130236313A1; CN103153779B; EP2616323B1; KR20130052024A; TW201228887A; US9394910B2; CA2811155A1; ES2676512T3; WO2012034947A1; DK2616323T3

Abstract

본 발명은 마그누스 로터(2)로서, 상기 마그누스 로터(2)의 내부에 배치된 지지체(4), 상기 마그누스 로터(2)의 작동 중에 상기 지지체(4)를 중심으로 회전하는 로터(8), 로터(8)를 지지체(4) 상에 지지하는 베어링(6), 및 상기 베어링(6)을 관통하며 상기 베어링(6) 상부에서 상기 로터(8)와 연결되는 샤프트(3)를 포함하는 마그누스 로터에 관한 것이다.

Description

마그누스 로터{MAGNUS ROTOR}

본 발명은 마그누스 로터(Magnus rotor)에 관한 것이다.

마그누스 로터는 플래트너 로터(Flettner rotor) 또는 세일 로터(sail rotor)로도 알려져 있다.

마그누스 로터는 선행 기술에 공지되어 있다. 특히, 선박 구동 장치로서 마그누스 로터는 플레트너 로터라고도 공지되어 있으며, Klaus D.Wagner의 책 "Die Segelmaschine", Ernst Kabel Verlag GmbH, Hamburg, 1991년에는 선박에 상기 플레트너 로터 또는 마그누스 로터의 설치가 개시되어 있다.

CH 116268에는 피봇 상에 지지된 마그누스 로터가 공지되어 있다. 마그누스 로터는 상이한 방식으로 회전될 수 있다. 한편으로는 로터의 내주에 로터 구동 장치로서 사용되는 가이드 휠들이 제공된다. 다른 한편으로는 로터 구동 장치로서 사용되는 상기 가이드 휠들이 로터 원주 외부에 제공될 수 있다. 또한, 로터의 구동 장치는 로터에 대해 중앙에 배치됨으로써, 실린더형 로터를 구동시키는 모터의 일부가 피봇과 견고히 연결되고, 다른 부분은 회전하는 실린더와 연결된다.

마그누스 로터의 전술한 모든 구동 장치는 마그누스 로터 또는 플레트너 로터의 회전하는 실린더가 구동된다는 공통점을 갖는다.

일반적인 선행 기술로는 하기 간행물이 참고된다: WAGNER, Claus D.: Die Segelmaschine. Hamburg: Ernst Kabel Verlag GmbH, 1991. 156, 158, 159 페이지-ISBN 3-8225-0158-1; DE 558 426 A; US 4,602,584 A; DD 255 923 A1; DE 10 2005 062 615 A1; US 4,401,284 A; ROLOFF/MATEK: Maschinenelemente. 제 17권, Auflage. Wiesbaden: Friedr. Vieweg & Sohn Verlag/GWV Fachverlage GmbH, 2005. 557-559 페이지-ISBN 3-528-17028-X; US 1,697,779 A; DE 10 2006 025 732 B4 및 AT 110 303 B.

본 발명의 과제는 마그누스 로터에 대한 대안적 구동 가능성을 제공하는 것이다.

상기 과제는 청구항 제 1 항에 따른 특징들을 포함하는 마그누스 로터 및 청구항 제 14 항에 따른 선박, 특히 화물선에 의해 달성된다. 바람직한 개선예들은 종속 청구항에 개시된다.

본 발명에 따라 마그누스 로터의 내부에 배치된 지지체, 상기 마그누스 로터의 작동 중에 상기 지지체를 중심으로 회전하는 로터, 로터를 지지체 상에 지지하는 베어링, 및 상기 베어링을 관통하며 상기 베어링 상부에서 상기 로터와 연결되는 샤프트를 포함하는 마그누스 로터가 제공된다.

상기 방식의 마그누스 로터용 구동 장치에서는 샤프트가 마그누스 로터의 중심 축 상에 제공됨으로써 상기 축 상에서 로터가 구동되는 것이 바람직하다. 모든 구동 장치 컴포넌트는 지지체의 내부에 제공될 수 있고, 로터의 회전은 샤프트에 의해 지지체의 내부로부터 로터로 전달될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따라 베어링의 상부에는 서로 견고하게 연결된 기계적 컴포넌트들이 제공되는 한편, 구동 장치 컴포넌트들은 베어링의 하부에서 지지체의 내부에 제공될 수 있다.

본 발명의 양태에 따라 마그누스 로터는 모터를 포함하고, 상기 모터는 지지체의 내부에 배치되며 샤프트를 회전 구동시킨다. 이로 인해, 샤프트의 구동 장치는 지지체의 내부에 기후 및 주변 영향으로부터 보호된 상태로 수용될 수 있다. 해상에서 선박의 갑판 상에는 바람 및 비와 같은 심한 기후 영향이 지배할 수 있고, 이러한 영향은 구동 장치의 컴포넌트들을 부식시킬 수 있어서, 구동 장치는 기후에 대한 상응하는 보호를 필요로 한다. 구동 장치가 지지체의 내부에 제공되면, 상기 추가 보호가 생략될 수 있다. 이러한 기후 상태는 또한 사람에 의한 유지 관리 등을 어렵게 할 수 있다. 이에 반해, 마그누스 로터의 내부에서는 기후 및 하루의 시간 구분과 관계없이 사람에게 쾌적한 조건 하에서 작업이 이루어질 수 있다. 또한, 유지 관리시 분리되어야 하는, 기후에 대한 추가의 보호 부재가 필요 없기 때문에, 유지 관리 등이 간단해진다.

본 발명의 다른 양태에 따라 모터 및 샤프트가 피니언을 포함한다. 모터의 피니언은 톱니 벨트를 회전 구동시키고, 상기 톱니 벨트는 피니언을 통해 샤프트를 회전 구동시킨다. 이로 인해, 강성의 그리고 증명된 구동 원리에 의해 샤프트가 구동되어, 로터를 회전 구동시킨다.

본 발명의 양태에 따라, 모터는 고정 장치 상에 제공되고, 상기 고정 장치는 방사방향으로 이동 가능하게 지지체와 연결된다. 이로 인해, 톱니 벨트가 모터와 샤프트 사이에서 이완되거나 팽팽해짐으로써, 벨트가 교체되거나 또는 톱니 벨트에 장력이 미리 주어진다.

본 발명의 다른 양태에 따라 마그누스 로터가 하우징을 포함하고, 상기 하우징은 모터 및/또는 피니언 및/또는 톱니 벨트 및/또는 피니언 및/또는 지지체의 내부에 배치된 샤프트 부분을 적어도 측면으로 그리고 상부로 그리고 방사방향으로 폐쇄한다. 이는 이로 인해 한편으로는 사람을 구동 장치의 움직이는 부재들로부터 보호하고 다른 한편으로는 구동 장치를 움직이는 부재들 사이로 물체 및 이물질의 침투에 의한 오염 또는 손상으로부터 보호하기 위해 바람직하다.

본 발명의 양태에 따라, 모터는 그 상부 면에 적어도 하나의 고정부를 포함하고, 지지체는 그 내부면에서 모터의 상부에 적어도 하나의 고정부를 포함한다. 모터의 고정부과 지지체의 고정부 사이에 고정 수단이 제공됨으로써, 모터의 중량이 모터의 고정부를 통해 지지체의 고정부으로 전달된다. 이로 인해, 모터를 지지체의 내부에 고정하는 고정 수단이 의도치 않게 해제되는 경우, 모터가 지지체의 내부에서 떨어짐으로부터 보호된다.

본 발명의 다른 양태에 따라 마그누스 로터는 베어링 상부에서 샤프트의 상단부에 제공된 샤프트 고정 장치, 및 상기 샤프트 고정 장치를 로터와 연결하는 로터 고정 장치를 포함한다. 상기 부재들을 통해 샤프트와 로터가 서로 견고하게 연결된다.

본 발명의 다른 양태에 따라, 마그누스 로터의 하부 외주에 배치되며 마그누스 로터에 유격 없이 접촉하는 가이드 롤러, 상기 가이드 롤러 하부에 배치된 트레드(tread), 및 상기 가이드 롤러 및 상기 트레드를 커버하는 커버링을 포함한 마그누스 로터가 제공된다. 커버링은 개방된 상태에서 가이드 롤러 및 트레드를 해제하므로, 사람이 트레드 상에서 가이드 롤러에 대한 작업을 할 수 있다. 상기 트레드의 장점은 이로 인해 유지 관리 또는 교체 작업을 위한 사람이 사다리 또는 작업 플랫폼을 통해 상응하는 가이드 롤러에 접근해야할 필요가 없다는 것이다. 사다리 또는 작업 플랫폼은 선박의 갑판 상에서 큰 비용으로만 미끄러짐 또는 이동으로부터 보호된다. 또한, 비 및 포말에 의해 항상 젖어 있는 선박 갑판에서 미끄러짐 위험은 완전히 제거될 수 없고, 이러한 미끄러짐 위험은 예컨대 사다리 또는 작업 플랫폼의 미끄러짐도 야기한다. 가이드 롤러에 도달하기 위한 사다리, 작업 플랫폼 및 유사한 보조 수단은 항상 사람에 대한 위험 소스이며, 이 위험 소스는 본 발명에 따라 가이드 롤러 하부 또는 옆에 제공된 트레드에 의해 방지될 수 있다. 아래로 접힌(fold-down) 커버링 옆에 사다리 또는 작업 플랫폼을 위치 설정하기 위한 또는 적어도 작업을 실시하기 위해 사다리 또는 작업 플랫폼으로부터 가이드 롤러에 대한 접근을 가능하게 하는 장소가 없다. 또한, 사다리 또는 작업 플랫폼을 세우고 치우는 것은 추가 비용을 의미하고, 이 추가 비용은 통합된 트레드의 제공에 의해 방지될 수 있다. 따라서, 가이드 롤러 하부에 본 발명에 따른 트레드의 제공에 의해, 가이드 롤러에 대한 작업이 더 안전하게 실시될 수 있을 뿐만 아니라, 더 간단하고 시간 절감 방식으로 실시될 수 있다.

본 발명의 양태에 따라 트레드는 베이스 플레이트 또는 선박 갑판 또는 이와 유사한 것의 부분으로서 형성되고, 상기 트레드에 마그누스 로터가 고정된다. 이로 인해, 트레드가 선박 갑판에 대해 상대적으로 이동할 수 없는 것이 보장되는데, 그 이유는 트레드가 선박 갑판의 부분으로서 형성되기 때문이다. 즉, 선박 갑판 또는 마그누스 로터의 풋 또는 하부 구조의 부분이기 때문이다.

본 발명의 다른 양태에 따라 트레드 상에서 미끄러짐을 방지하기 위해 트레드에 상부 면이 제공되거나 또는 상부 면이 코팅된다. 이는 트레드를 밟을 때 또는 트레드 상에 서있는 경우 미끄러짐 위험을 줄이기 위해 바람직한데, 그 이유는 선박 갑판 상에서 작업시 비틀거림 또는 넘어짐에 의해, 예컨대 뱃전 위로 쓰러짐에 의해 사람이 매우 위험해지기 때문이다.

본 발명의 양태에 따라 커버링은 작동 장치를 포함하고, 상기 작동 장치는 커버링이 개방 상태에서 트레드 상부의 수직 높이로 유지되도록 형성된다. 상기 작동 장치에 의해 한편으로는 커버링 또는 각각의 커버링 세그먼트의 위로 및 아래로 접힘이 가능해진다. 다른 한편으로는 이로 인해 커버링 세그먼트가 토대 또는 선박 갑판 상으로 완전히 아래로 접히거나 또는 아래로 떨어지는 것이 방지되는데, 그 이유는 작동 장치에 의해 커버링 세그먼트가 토대 또는 선박 갑판 위의 특정 높이로 유지될 수 있기 때문이다. 상기 특정 높이는 커버링 세그먼트가 적어도 부분적으로 트레드 상부에 위치 설정되도록 선택되는 것이 바람직하다. 이로 인해, 아래로 접힌 커버링 세그먼트에 의해, 트레드 상에 있는 사람이 토대 또는 선박 갑판 상으로 떨어지는 것을 방지하는 보호가 이루어질 수 있다.

본 발명의 다른 양태에 따라, 작동 장치는 커버링의 개방 상태에서 마그누스 로터의 실질적인 방사 방향으로 마그누스 로터로부터 트레드 상부의 개방된 커버링으로 연장되도록 형성된다. 이로 인해, 아래로 접힌 커버링은 후방을 향해 및/또는 작동 장치는 측면을 향해 공통으로 또는 각각 단독으로, 트레드 상에 체류하는 사람이 떨어지는 것을 방지한다. 트레드 상에 체류하는 사람이 떨어지는 것을 모든 방향으로 방지하기 위해 소위 작업 리세스가 형성된다.

본 발명의 관점에 따라, 작동 장치는 구속 장치에 의해 커버링의 폐쇄된 상태로 고정된다. 이는 상기 구속에 의해 커버링이 고정되고 의도치 않은 아래로 접힘, 즉 특히 마그누스 로터가 설치된 선박에 대한 파도가 심할 때 개방으로부터 보호될 수 있기 때문에 바람직하다. 또한, 상기 구속에 의해 커버링의 각각의 세그먼트가 개별적으로 개방될 수 있다. 즉, 아래로 접혀질 수 있다. 상기 구속은 바람직하게 외부로부터 접근하기 쉽고 보조 수단 및 공구 없이 예컨대, 90°회전에 의해 간단하고 신속하게 조작될 수 있다.

본 발명에 의해, 마그누스 로터에 대한 대안적 구동 가능성이 제공된다.

본 발명의 실시예들 및 장점들이 이하에서 도면을 참고로 상세히 설명된다.

도 1은 제 1 실시예에 따른 마그누스 로터의 개략적인 사시도.
도 2는 제 1 실시예에 따른 마그누스 로터의 개략적인 측면도.
도 3은 제 1 실시예에 따른 마그누스 로터의 개략적인 측면도.
도 4는 제 1 실시예에 따른 마그누스 로터의 다른 개략적인 측면도.
도 5는 제 1 실시예에 따른 마그누스 로터의 다른 개략적인 측면도.
도 6은 제 1 실시예에 따른 마그누스 로터의 다른 개략적인 측면도.
도 7은 제 1 실시예에 따른 마그누스 로터의 측면도.
도 8은 제 1 실시예에 따른 마그누스 로터의 측면 확대도.
도 9는 마그누스 로터의 개략적인 사시도.
도 10은 마그누스 로터의 개략적인 사시도.
도 11은 마그누스 로터의 가이드 롤러의 커버링 세그먼트의 개략도.
도 12는 가이드 롤러의 커버링 세그먼트가 폐쇄된, 마그누스 로터의 도면.
도 13은 가이드 롤러의 커버링 세그먼트가 부분적으로 개방된, 마그누스 로터의 도면.
도 14는 마그누스 로터의 가이드 롤러의 도면.
도 15는 커버링 세그먼트가 개방된, 마그누스 로터의 가이드 롤러의 도면.
도 16은 마그누스 로터의 상부 부분의 개략적인 측면도.
도 17은 마그누스 로터의 확대도.
도 18은 상부로부터 마그누스 로터의 내부의 확대도.
도 19는 마그누스 로터의 상부 부분의 다른 개략적인 측면도.

도 1은 제 1 실시예에 따른 마그누스 로터(2)의 개략적인 사시도이다. 마그누스 로터(2)는 하부 부분으로서 지지체(4)를 포함한다. 지지체(4)는 토대 상에 장착되며, 상기 토대는 베이스 플레이트 또는 선박의 갑판일 수 있다(도시되지 않음, 도 9 및 도 10 참고). 지지체(4) 둘레로 로터(8)가 배치된다. 로터(8)는 바람직하게 실린더로서 형성되고, 지지체(4) 둘레의 로터(8)가 공통 중심축을 중심으로 회전할 수 있도록 지지체(4)로부터 이격된다. 지지체(4) 및 마그누스 로터(2)는 바람직하게 실린더로 형성된다. 로터(8)는 그 내부에 허브(7)를 포함하고, 로터(8)는 상기 허브(7) 및 베어링(6)을 통해 지지체(4)와 연결된다. 베어링(6)은 로터(8)를 허브(7)에 의해 지지한다. 로터(8)는 또한 상단부에 디스크형 단부 플레이트(10)를 포함하고, 상기 단부 플레이트는 로터(8)의 내부 공간을 수평으로 폐쇄한다. 마그누스 로터(2)의 상기 모든 부재들은 마그누스 로터(2)의 중심 축, 즉 회전 축에 대해 회전 대칭으로 형성된다.

도 2는 제 1 실시예에 따른 마그누스 로터(2)의 개략적인 측면도이다. 도 2는 도 1의 마그누스 로터(2)의 부재들을 도시한다.

도 3은 제 1 실시예에 따른 마그누스 로터(2)의 개략적인 측면도이다. 여기서는 로터(8) 및 지지체(4)가 베어링(6)을 통해 서로 연결된 마그누스 로터(2)의 중앙 부분이 상세히 도시된다. 이 도면에서 샤프트(3)는 마그누스 로터(2)의 중심 축 상에서 지지체(4)의 내부 공간으로부터 상부로 돌출한다. 샤프트(3)는 베어링으로부터 수직 방향으로 지지되고, 수평 방향으로는 샤프트(3)가 마그누스 로터(2)의 중심 축을 중심으로 회전할 수 있도록 지지된다. 샤프트(3)의 상단부는 이 실시예에서 베어링(6) 상부에서 플랜지(5)로 폐쇄되고, 플랜지(5)는 이 실시예에서 샤프트(3) 및 베어링(6)보다 큰 방사방향 직경을 갖는다. 상기 플랜지(5)에 허브(7)가 예컨대 스크루 또는 볼트(5a, 5b)에 의해 고정된다. 플랜지(5)와 허브(7) 사이의 상기 결합은 장착을 용이하게 하고 예컨대 보수 또는 유지 관리를 위해 상기 부재들의 분리를 가능하게 하기 위해, 예컨대 용접이 아니라 분리 가능하게 제공되는 것이 바람직하다. 또한, 플랜지(5)와 허브(7) 사이의 모든 결합점들이 용접을 위해 접근하기 쉽도록 제공될 수는 없다.

도 4는 제 1 실시예에 따른 마그누스 로터(2)의 다른 개략적인 측면도이다. 도 3과 관련해서 설명된 부재들과 더불어, 도 4에는 본 발명에 따른 구동 장치의 다른 확대도가 도시된다. 지지체(4)의 내부에는 브레이크(13a)가 제공되고, 상기 브레이크는 샤프트(3)에 작용할 수 있다. 즉, 브레이크는 샤프트(3)를 제동시키거나 고정시킬 수 있다. 이는 예컨대 브레이크 슈 등에 의해 샤프트(3)에 방사방향으로 작용하는 브레이크(13a)에 의해 실시될 수 있다. 또한, 지지체(4)의 내부에 예컨대 전기 모터일 수 있는 모터(15)가 배치된다. 모터(15)는 구동 피니언(15a)을 포함하고, 상기 구동 피니언은 톱니 벨트(14)를 통해 샤프트(3)의 출력 피니언(3a)과 연결된다. 상기 2개의 피니언들(15a 및 3a) 및 톱니 벨트(14)를 통해 모터(15)의 회전이 샤프트(3)로 전달된다. 샤프트(3)는 베어링(6) 내에서 마그누스 로터(2)의 중심 축을 중심으로 회전 가능하게 지지되므로, 샤프트는 모터(15)의 구동에 의해 상기 중심 축을 중심으로 회전된다. 샤프트(3)가 베어링(6) 상부에서 플랜지(5) 및 허브(7)를 통해 로터(8)와 견고하게 연결되기 때문에 샤프트(3)의 회전이 로터(8)로 전달된다.

도 4에는 또한 고정 장치(15b)가 도시된다. 이 고정 장치는 톱니 벨트(14)의 교체를 위해 필요하다. 모터(15)는 고정 장치(15b)에 의해 톱니 벨트(14)의 분리를 위해 마그누스 로터(2)의 중심 축에 대해 방사방향으로 이동될 수 있다. 이로 인해, 톱니 벨트가 이완된다. 이 이완된 상태에서 톱니 벨트(14)는 피니언들(15a 및 3a)로부터 분리될 수 있고 새로운 톱니 벨트(14)가 이들에 제공될 수 있다. 상기 이완된 상태에서 피니언들(15a 및 3a) 사이에서 톱니 벨트(14)를 통한 힘 전달이 불가능하기 때문에, 모터(15)는 고정 장치(15b)에 의해 방사방향으로 마그누스 로터(2)의 중심 축으로부터 멀리 이동된다. 이로 인해, 톱니 벨트(14)는 팽팽해진다. 한편으로는 구동 피니언(15a)으로부터 출력 피니언(3a)으로의 힘 전달이 확실히 가능해지도록, 즉 톱니 벨트(14)가 피니언들(15a 및 3a)의 톱니 내로 확실히 맞물려 미끄러지지 않도록, 모터(15)가 마그누스 로터(2)의 중심 축으로부터 방사방향으로 멀리 이동되고 톱니 벨트(14)가 상응하게 팽팽해진다. 다른 한편으로는 톱니 벨트(14)가 파손되지 않을 수 있고 피니언들(15a 및 3a)이 너무 심한 하중을 받지 않을 정도로만, 즉 톱니 벨트(14)에 의해 방사방향으로 허용되지 않는 힘이 상기 피니언들에 작용하여 상기 피니언들(15a 및 3a)을 변형 또는 손상시키지 않을 정도로만 톱니 벨트(14)가 팽팽해진다.

도 5는 제 1 실시예에 따른 마그누스 로터(2)의 다른 개략적인 측면도이다. 이 도면에는 실질적으로 도 4의 부재들이 도시된다. 여기서는 모터(15), 톱니 벨트(14), 피니언들(15a 및 3a) 및 고정 장치(15b)의 대부분이 커버링(15c) 아래 은폐된다. 이 도면에서 브레이크(13a)가 커버링(15c) 외부에 제공됨에도 불구하고, 브레이크(13a)도 커버링(15c) 아래 은폐될 수 있다. 상기 커버링(15c)은 그 상부 면에 개구를 포함하며, 상기 개구를 통해 샤프트(3)가 통과될 수 있다. 또한, 커버링(15c)은 방사방향 외부로 개구를 포함하며, 고정 장치(15b)가 상기 개구를 통과하여 거기서 예컨대 지지체(4)와 연결된다. 커버링(15c)은 지지체(4)의 내부에 있는 사람을 보호하기 위해 사용됨으로써, 사람이 구동 장치, 즉 모터(15), 피니언들(15a 및 3a), 톱니 벨트(14) 및 샤프트(3)의 가동 부재에 의해 상해를 입는 것을 방지한다. 또한, 커버링(15c)은 구동 장치 내로 떨어져서 거기서 가동 부재들 사이로 들어가 이들을 손상시킬 수 있는 오염물 또는 떨어진 조각으로부터 구동 장치를 보호한다.

도 6은 제 1 실시예에 따른 마그누스 로터(2)의 다른 개략적인 측면도이다. 여기에, 도 4에 따른 마그누스 로터(2)의 부재들이 도시된다. 즉, 도 5의 커버링(15c) 없는 구동 장치가 도시된다. 추가로, 모터(15)의 상부 면에 제공된 아이(eye)(18b)가 도시된다. 지지체(4)의 내부 면에 아이(18c)가 제공된다. 아이 대신에 다른 고정점, 후크, 러그, 브래킷, 홀 등이 제공될 수 있다. 모터의 아이(18b)와 지지체의 아이(18c) 사이에는 로프(18a)가 제공되고, 상기 로프는 한편으로는 처져서 진동하지 않을 정도로, 다른 한편으로는 모터 및 이것에 연결된 부재들, 예컨대 고정 장치(15b), 구동 피니언(15a) 또는 톱니 벨트(14)의 힘, 즉 중량이 지탱되지 않을 정도로 팽팽해진다. 모터(15) 또는 고정 장치(15b)의 고정이 해제되는 경우, 예컨대 마그누스 로터(2) 내에서 모터(15), 톱니 벨트(14), 샤프트(3) 및 로터(8)의 회전에 의해, 모터(15)를 고정 장치(15b)에 고정하거나 또는 고정 장치(15b)를 지지체(4)에 고정하는 스크루 또는 유사한 고정 수단이 풀릴 정도의 진동이 일어나는 경우, 상기 로프(18a) 또는 유사한 고정 수단은 모터(15) 및 이것과 연결된 부재의 고정을 위해 사용된다. 로프(18c)는 모터(15)의 떨어짐에 의해 충격형 자극을 지탱하지 않도록 팽팽해지는데, 그 이유는 로프가 일정하게 가해지는 모터(14)의 중량에 의한 것보다 그러한 갑작스런 하중에 의해 더 빨리 파손될 수 있기 때문이다.

도 7은 제 1 실시예에 따른 마그누스 로터(2)의 측면도이다. 여기서는 도 1 내지 도 6의 부재들이 커버링(15c) 없이 상세히 도시된다.

마그누스 로터(2)의 본 발명에 따른 구동 장치의 모터(15)는 지지체(4)의 내부에 배치되고 거기서 피니언(15a)을 회전 구동시킨다. 이 피니언(15a)은 톱니 벨트(14)를 통해 피니언(3a)에 연결되고, 상기 피니언(3a)은 샤프트(3)의 하부 영역에 배치된다. 따라서, 모터(15)의 회전은 구동 피니언(15a) 및 톱니 벨트(14)를 통해 샤프트(3)의 출력 피니언(3a)으로 전달된다. 즉, 모터(15)는 샤프트(3)를 회전시킨다. 피니언들(15a 및 3a)의 톱니들의 비율에 의해 모터(15)와 샤프트(3) 사이의 변속비가 미리 정해질 수 있다. 또한, 모터(15)로부터 출력 피니언(15a)으로의 변속비를 미리 정하기 위해, 트랜스미션이 모터(15)의 출력 측에 제공될 수 있다.

샤프트(3)는 베어링(6)을 통해 안내된다. 베어링(6)은 정지한 지지체(4)를 샤프트(3)에 의해 구동되는 회전 로터(8)와 연결함으로써, 베어링(6)의 일부가 지지체(4)와 견고하게 연결되고, 베어링(6)의 다른 부분은 회전하는 샤프트(3)와 견고하게 연결된다. 베어링(6)은 롤러 베어링, 볼 베어링 등으로서 제공될 수 있다. 베어링(6)은 샤프트(3)의 중량 및 샤프트(3)와 연결된 부재, 예컨대 플랜지(5), 허브(7) 및 로터(8)의 중량이 중력과 반대로 지지되도록 형성된다. 또한, 샤프트(3)의 회전 동안 발생하는 방사방향으로 작용하는 힘이 베어링(6)에 의해 지탱된다. 마그누스 로터(2)의 중심 축을 중심으로 샤프트(3)가 회전 가능하게 지지된다. 즉, 샤프트(3)가 마그누스 로터(2)의 중심 축을 중심으로 회전할 수 있다. 마그누스 로터(2)의 중심 축이 마그누스 로터(2)의 대칭 축 및 그에 따라 샤프트(3), 지지체(4), 플랜지(5), 베어링(6), 허브(7) 및 로터(8)의 대칭 축을 형성한다. 샤프트(3) 둘레로 브레이크(13a)가 제공되고, 상기 브레이크(13a)는 회전하는 부분, 즉 샤프트(3), 지지체(4), 플랜지(5), 베어링(6), 허브(7) 및 로터(8)의 상대 운동을 지지체(4) 둘레에서 제동시키거나 또는 고정에 의해 방지하기 위해 지지체(4)와 연결된다.

베어링(6)의 상부에서 샤프트(3)는 플랜지(5)와 연결되고, 상기 플랜지는 샤프트(3)의 부분 영역으로서 형성되거나 또는 별도의 부재로서 샤프트(3)와 연결될 수 있다. 플랜지(5)는 허브(7)와 연결되고, 상기 허브는 로터(8)와 연결된다. 부재들, 즉 샤프트(3), 플랜지(5), 허브(7) 및 로터(8)가 서로 견고히 연결되고, 톱니 벨트(14)를 이용해서 모터(15)에 의해 회전 구동되는, 즉 작동 중에 지지체(4)를 중심으로 회전하는 마그누스 로터(2)의 회전하는 부분을 함께 형성한다.

도 8은 제 1 실시예에 따른 마그누스 로터(2)의 확대 측면도이다. 도 1 내지 도 7에 도시된 부재들과 더불어, 지지체(4) 내부에서 그 하부 영역에 제어부(16) 및 인버터(17)가 도시된다. 제어부(16)는 인버터(17), 모터(15) 및 마그누스 로터(2)의 다른 부재들을 제어할 수 있다. 인버터(17)는 모터(15)에 전기 에너지를 공급하기 위해 사용될 수 있다. 모터(15), 제어부(16) 및 인버터(17)는 지지체와 함께 분리되어 다른 마그누스 로터(2)로 교체되기 위해 지지체(4)의 내부에 제공되고, 보수 또는 유지 관리는 마그누스 로터(2) 또는 그 부품에서 필요하다. 마그누스 로터(2)를 모듈식 컴포넌트로서 신속하고 간단히 분리하기 위해, 모터(15), 제어부(16) 및 인버터(17)로 전류, 오일, 유압 매체, 물, 압축 공기 등을 공급 및/또는 배출하기 위한 접속부가 제공됨으로써, 이들이 간단하고 신속하게 분리되고 마그누스 로터(2)가 크레인에 의해 선박의 갑판 또는 베이스 플레이트와 같은 토대(20; 도시되지 않음, 도 9 및 도 10 참고)로부터 상승될 수 있다.

또한, 도 8에 가이드 롤러(12) 및 커버링(28a 및 28d)이 도시된다. 커버링(28a 및 28d)은 로터(8)의 하부 원주 가장자리 및 가이드 롤러(12)를 커버하고, 한편으로는 이물질이 구동 장치 또는 가이드 롤러(12) 내로 도달하고 다른 한편으로는 조작자가 개방된, 회전 부분에서 상해를 입는 것을 방지한다.

도 9는 마그누스 로터(2)의 개략적인 사시도이다. 폐쇄된 상부 면을 가진 마그누스 로터(2)가 도시되므로, 지지체(4)는 도시되지 않는다. 이 도면에서 커버링(28)은 폐쇄된 위치로, 즉 위로 접힌(fold-up) 위치로 도시되므로, 커버링(28)은 가이드 롤러(12)를 커버한다. 이 경우, 선박의 갑판 또는 베이스 플레이트와 같은 토대(20) 상에 고정된 마그누스 로터(2)가 도시된다.

도 10은 아래 놓인 가이드 롤러(12)에 대한 시야를 해제하는 개방된, 즉 아래로 접힌 커버링(28)을 가진 마그누스 로터(2)의 개략적인 사시도이다. 이 경우, 선박의 갑판 또는 베이스 플레이트와 같은 토대(20) 상에 고정된 마그누스 로터(2)가 도시된다.

도 11은 마그누스 로터(2)의 가이드 롤러(12)의 커버링 세그먼트들(28a 내지 28h)을 단부 플레이트(10), 지지체(4) 및 베어링(6) 없는 평면도로 개략적으로 도시한다. 마그누스 로터(2)의 외주 둘레로 커버링(28a 내지 28h)이 배치된다. 커버링들(28a, 28b 및 28c)은 가이드 롤러(12) 상부에 배치된 커버링인 한편, 커버링들(28d 내지 28h)은 가이드 롤러(12)를 커버한다. 세그먼트화에 의해, 구동 및 가이드 시스템의 개별 부분에 접근하기 위해 항상 전체 커버링이 분리될 필요가 없다.

도 12는 가이드 롤러(12)의 커버링 세그먼트들(28a 내지 28h)이 폐쇄된 마그누스 로터(2)를 도시한다. 이 경우, 선박의 갑판 또는 베이스 플레이트와 같은 토대(20) 상에 고정된 마그누스 로터(2)가 도시된다.

도 13은 가이드 롤러의 커버링 세그먼트들(28a 내지 28h)이 부분적으로 개방된 마그누스 로터(2)를 도시한다. 커버링 세그먼트들(28a 내지 28c)은 개방된다. 즉, 선박 갑판과 같은 토대(20)의 방향으로 아래로 접힌다. 가이드 롤러들(12)이 도시되며, 이들 중 각각 하나의 가이드 롤러(12)는 커버링 세그먼트들(28a 내지 28h) 중 하나 아래에서 커버될 수 있다.

도 14는 마그누스 로터(2)의 가이드 롤러(12)를 도시한다. 가이드 롤러(12)로서, 자동차의 타이어들이 사용될 수 있다. 이 경우, 마그누스 로터(2)의 동작시 소음 발생을 줄이기 위해 프로파일 없는 타이어가 사용된다. 가이드 롤러(12)는 마그누스 로터(2)의 회전 축에 대해 평행하게 정렬된 회전 축 상에 장착된다. 이들은 마그누스 로터(2)의 로터(8)의 m 개의 하부 원주 가장자리에 제공된다. 가이드 롤러들(12)은 마그누스 로터(2)의 전체 원주에 걸쳐 분포되고 그것에 유격 없이 접촉한다. 예컨대 돌풍 및 비교적 높게 배치된 베어링(예컨대, 도 2 참고)에 의해 틸팅 모멘트가 주어질지라도, 이는 마그누스 로터(2)의 충격 동작을 일으킬 수 없는데, 그 이유는 가이드 롤러(12)가 이를 확실히 방지하기 때문이다. 이로 인해, 마그누스 로터(2)가 항상 정확한 회전을 실시하는 것이 보장된다.

이 가이드 시스템의 중요한 장점은 그 양호한 접근 가능성 및 그 간단한 구성에 있다. 가이드 롤러(12)의 구성은 자동차 타이어의 사용에 의해 자동차에서 휠 서스펜션의 구성에 상응한다. 따라서, 가이드 롤러(12)의 장착 방식이 통상적이며 공지되어 있기 때문에, 가이드 롤러(12)의 교체가 매우 간단하고 이를 위한 특별한 교육 또는 공구 없이 이루어질 수 있는데, 그 이유는 자동차의 타이어 교체시와 동일한 공구만이 필요하기 때문이다.

또한, 가이드 롤러(12)가 마그누스 로터(2)의 외부에 배치되는 것이 바람직하다. 마그누스 로터(2)에는 마모되거나 손상될 수 있는 부분이 없다. 가이드 롤러(12)의 교체도 문제없이 가능한데, 그 이유는 가이드 롤러(12)가 외부로부터 접근하기 쉽기 때문이다. 시각 검사가 작동 중에도 실시될 수 있어서 유지 관리도 용이해지는데, 그 이유는 마그누스 로터(2)의 지지체(4)의 내부로 들어갈 필요가 없기 때문이다. 이로 인해, 적은 노력으로 결함을 시정할 수 있다.

도 15는 커버링 세그먼트(28a)가 개방된, 마그누스 로터(2)의 가이드 롤러(12)를 도시한다. 인접한 커버링 세그먼트들(28b 및 28h)은 폐쇄되어 있다. 커버링 세그먼트(28a)는 가이드 롤러(12) 아래 있는 트레드(29)가 보일 정도로 아래로 접힌다. 트레드(29)는 가이드 롤러(12)의 하부에 제공되고, 커버링 세그먼트(28a)가 가이드 롤러(12) 위로 접혀져서 폐쇄되면, 트레드(29)가 상기 커버링 세그먼트(28a)에 의해 커버된다. 커버링 세그먼트(28a)를 위로 및 아래로 접기 위해, 클립(30)이 커버링 세그먼트(28a)의 양 측면에 제공된다. 커버링 세그먼트(28a)는 2개의 레버(31a, 31b)에 의해 위로 접힌 상태로 고정된다.

도 16은 마그누스 로터(2)의 상부의 개략적인 측면도이다. 브레이크(13a) 또는 로킹부(13b)가 도시되며, 이들 둘 다는 대안적 가능성으로서 또는 함께 제공되어, 정지한 지지체(4)와 로터(8) 사이의 상대 운동을 확실히 방지한다. 이 경우, 브레이크(13a)는 모터(15) 또는 샤프트(3)에 작용할 수 있다. 로킹부(13b)는 로킹 부재(13c)를 포함하고, 상기 로킹 부재는 로터(8)의 개구(13d)를 통해 안내되는 볼트(13c) 등일 수 있다.

이 경우, 단부 플레이트(10) 내에 개구(10a)가 제공되고, 상기 개구는 베어링(6) 상부의 로터(8)의 내부 공간을 마그누스 로터(2)의 주변과 연결한다. 상기 개구(10a)는 일반적으로 폐쇄되기 위해, 특히 마그누스 로터(2)의 작동 중에 폐쇄되기 위해 폐쇄 가능하게 형성된다. 개구(10a)는, 로터(8)가 브레이크(13a) 또는 로킹부(13b)에 의해 고정되는 로터(8)의 정지 상태에서만 개방되고 그 외에는 특히 마그누스 로터(2)의 작동 중에 발생하는 원심력에 의한 개구(10a)의 의도치 않은 개방이 확실히 방지되도록 폐쇄된다. 즉, 단단히 나사 결합된다. 대안으로서, 도 17에서 설명되는 바와 같이 2개의 개구들(10a 및 10b)이 제공될 수 있다.

또한, 플랜지(7) 내에 2개의 개구(7a, 7b)가 제공된다. 이들은 단부 플레이트(10)의 개구(10a)와 마찬가지로 개방될 수 있다. 이는 마찬가지로 로터(8)의 정지한, 고정된 상태에서만 제공되고, 개구들(7a 및 7b)은 원심력 및 다른 상황에 의한 의도치 않은 개방으로부터 보호된다.

또한, 내부에 놓인 지지체(4)는 2개의 고정부들(4a, 4b)을 포함하고, 상기 고정부들은 내부에 놓인 지지체(4)의 외벽에 제공된다. 상기 고정부들(4a, 4b)은 핀, 아이, 러그, 후크 등일 수 있어서, 이들에 또는 이들을 통해 고정 수단, 예컨대 로프 그 자체 또는 후크를 가진 로프, 클레비스, 스트랩 등이 고정된다.

개구들(7a, 7b) 및 고정부들(4a, 4b)은 모두 대략 동일한 간격으로, 즉 마그누스 로터(2)의 중심 축, 즉 회전 축에 대해 실질적으로 동일한 반경으로 배치된다. 개구(10a)는 중심 축 둘레에 방사방향으로 형성된다. 또한, 개구들(7a, 7b), 개구(10a) 및 고정부들(4a, 4b)은 각각 대략 동일한 수평 평면에 놓인다. 즉, 이들은 각각 쌍으로 단부 플레이트(10), 베어링(6) 또는 베이스 플레이트(20)에 대해 실질적으로 동일한 수직 간격을 갖는다. 상기 수평 평면에서, 개구들(7a, 7b) 또는 고정부들(4a, 4b)은 각각 서로 대략 180°오프셋되어 배치된다. 즉, 이들은 각각 쌍으로 마그누스 로터(2)의 중심 축 즉, 회전 축과 관련해서 대략 직접 마주 놓인다. 개구(10a)는 중심 축을 중심으로 그 반경이 대략 개구들(7a, 7b)의 외부 가장자리의 최대 간격에 상응하도록 형성되거나 또는 중심 축을 중심으로 개구(10a)의 반경이 방사 방향으로 중심 축과 고정부들(4a, 4b) 사이의 간격보다 크게 선택된다.

2개의 개구들(7a, 7b)은 개구(10a) 바로 아래 배치된다. 개구(10a)에 대한 개구들(7a, 7b)의 오프셋은 불가능한데, 그 이유는 개구들(7a, 7b, 10a)이 서로 견고히 연결된, 즉 서로에 대해 이동되거나 오프셋될 수 없는, 로터(8)의 부품들에 제공되기 때문이다. 이에 반해, 고정부들(4a, 4b)은 마그누스 로터(2)의 고정 부분인, 내부에 놓인 지지체(4)에 제공되며, 개구들(7a, 7b, 10a)은 마그누스 로터(2)의 가동 부분인, 로터(8)에 제공된다. 따라서, 고정부들(4a, 4b)이 수직 방향으로 개구들(7a, 7b) 및 로터(8)의 개구(10a) 바로 아래 배치되도록 하기 위해, 가동 로터(8)는 정지한 지지체(4)에 대해 특정 위치로 이동된다.

도 16에 따른 하나의 개구(10a) 대신에 도 19에 따른 2개의 개구(10a, 10b)가 제공되면, 이들은 개구들(7a, 7b) 및 고정 부재들(4a, 4b)과 관련해서 상응하는 위치, 방향 설정 및 치수를 갖는다.

도 17은 상부로부터 마그누스 로터(2)의 개략도를 도시한다. 이 도면에, 단부 플레이트(10) 및 그 개구(10a)가 도시되며, 개구(10a)는 이 도면에서 폐쇄되어 있다.

도 18은 상부로부터 마그누스 로터(2)의 내부의 개략도를 도시한다. 이 경우, 베어링(6)은 마그누스 로터(2)의 중심축, 즉 회전 축 둘레로 배치된다. 상기 중심 축의 방사방향 둘레로 그리고 베어링(6) 하부에 정지한 지지체(4)가 배치된다. 상기 지지체 위에 그리고 상기 지지체의 방사방향 둘레로 로터(8)가 제공되고, 상기 로터는 베어링(6)에 의해 지지체(4)와 연결되고, 상기 베어링(6)은 로터(8)를 지지한다. 로터(8)의 외부 케이싱을 베어링(6)과 연결하는 로터(8)의 플랜지(7)에는 2개의 개구들(7a, 7b)이 제공된다.

도 19는 마그누스 로터(2)의 상부 부분의 다른 개략적인 측면도이다. 이 도면에서는 도 16에 따른 하나의 개구(10a) 대신에 2개의 개구(10a, 10b)가 제공된다. 고정 수단으로서 2개의 로프(11a, 11b)가 도시되고, 상기 로프들은 내부에 놓인 지지체(4)의 고정부들(4a, 4b)에 고정된다. 플랜지(7) 내의 개구들(7a, 7b) 및 단부 플레이트(10) 내의 개구들(10a, 10b)은 개방되어 있다. 로프들(11a, 11b)은 고정부들(4a, 4b)로부터 개구들(7a, 7b) 및 개구들(10a, 10b)을 통해 마그누스 로터(2)의 외부 주변 내로 안내되고, 거기서 예컨대, 트래버스(12a)를 통해 로프(12b)를 이용해서 크레인의 후크(12c)에 고정된다. 로프들(11a, 11b)은 지지체(4)의 고정부들(4a, 4b)과 크레인의 트래버스(12a) 사이에서 팽팽해진다. 즉, 로프들은 힘에 의해 중력 방향과 반대로 수직으로 팽팽히 당겨진다.

도 19의 상기 상태에서, 마그누스 로터(2)는 로프(11a, 11b)를 이용해서 예컨대 마그누스 로터(2)가 설치된 선박이 정박한 항구 설비의 크레인(12a, 12b, 12c)에 의해, 또는 선박 고유의 크레인(12a, 12b, 12c)에 의해 상승될 수 있다. 이를 위해, 마그누스 로터(2)의 지지체(4)와 그 토대, 즉 베이스 플레이트(20) 또는 선박 갑판 등 간의 접속이 풀려져야 한다. 이 경우, 상기 접속은 마그누스 로터(2)가 팽팽한 로프(11a, 11b)에 의해 틸팅으로부터 확실히 보호될 때야 해제될 수 있다.

또한, 내부에 놓인 지지체(4)와 베이스 플레이트(20) 또는 선박 사이의 다른 접속은 마그누스 로터(2) 전체가 상승되기 전에 분리되어야 한다. 따라서, 모터(15), 제어부(16) 및 인버터(17)로 전류, 오일, 유압 매체, 물, 압축 공기 등을 공급 및/또는 배출하기 위한 접속들은, 마그누스 로터(2)가 크레인(12a, 12b, 12c)에 의해 베이스 플레이트(20) 또는 선박 갑판으로부터 상승되기 전에, 분리되어야 한다.

육상에서 예컨대 유지 관리 또는 보수를 위해 하나의 마그누스 로터(2)를 다른 마그누스 로터(2)로 교체하기 위해 또는 상기 목적을 위해 적어도 하나의 마그누스 로터(2)를 분리하기 위해, 하기와 같이 조치가 취해진다:

제 1 단계에서, 먼저 회전하는 마그누스 로터(2)가 차단된다. 즉, 정지된다. 이 경우, 내부에 놓인 지지체(4)의 고정부들(4a, 4b)이 정지 위치에서 수직 방향으로 개구(7a, 7b) 및 로터(8)의 개구(10a, 10b) 바로 아래 배치되도록 정지의 위치가 선택되어야 한다. 또한, 예컨대 브레이크(13a) 또는 고정부(13b) 등에 의해, 상기 정지 위치가 유지되고 로터(8)가 정지한 지지체(4)에 대해 더 이상 이동될 수 없는 것이 보장되어야 한다.

이는 브레이크(13a)에 의해 이루어질 수 있고, 상기 브레이크는 예컨대 정지한 지지체(4)에 배치되고 모터(15) 또는 그 샤프트(3)에 작용하여 이를 고정시킨다. 또한, 이는 하나의 로킹부(13b) 또는 다수의 로킹부(13b)에 의해 이루어질 수 있고, 상기 로킹부가, 예컨대 로킹부(13b)에 의해 정지한 지지체(4)로부터 로터(8)의 개구(13d)를 통해 안내될 수 있는 로킹 부재(13c)에 의해, 이를 로킹하도록, 상기 로킹부가 정지한 지지체(4)에 제공된다. 이 경우, 로킹 부재(13c)의 형상 및 치수, 예컨대 볼트(13c)의 직경은 로터(8) 내의 개구(13d)의 형상 및 치수에 맞춰짐으로써, 정지한 지지체(4)와 가동 로터(8) 사이의 상대 운동이 확실히 배제될 수 있다. 이는 한편으로는 마그누스 로터(2)의 상승시 큰 힘이 로프(11a, 11b)에 작용하고 이 힘이 의도치 않은 회전시 가동 로터(8) 및 정지한 지지체(4)로부터 마그누스 로터(2)의 부품으로 전달되고 이들을 손상, 특히 변형시킬 수 있기 때문에 중요하다. 또한, 회전에 의해 로프들(11a, 11b)이 전단되고, 상승된 마그누스 로터(2)가 떨어질 수 있다. 또한, 마그누스 로터(2)의 내부에 로프들(11a 및 11b)의 고정시 사람이 내부에 체류하고 특히 가동 로터(8)와 정지한 지지체(4) 사이의 영역에서 이동해야 하기 때문에, 안전상의 이유로 로터(8)와 지지체(4) 사이의 상대 운동이 확실히 배제되어야 한다.

제 2 단계에서, 개구들(7a, 7b 및 10a, 10b)은 개방되고, 개구들(7a, 7b 및 10a, 10b)을 폐쇄하는 부품들, 예컨대 커버 또는 플랩은 의도치 않은 폐쇄 즉, 떨어져서 닫힘으로부터 보호된다. 이러한 고정은 마그누스 로터(2)의 내부에서 작업할 때 사람의 안전을 보장하기 위해 필요하다. 또한, 커버 또는 플랩의 의도치 않은 폐쇄 또는 뒤로 떨어짐 또는 뒤로 미끄러짐에 의해, 로프(11a 또는 11b)가 손상될 수 있고, 팽팽히 당겨진 상태에서 파손됨으로써, 상승된 마그누스 로터(2)의 전체 하중이 남은 로프(11a 또는 11b)에 부과될 것이다. 이 과부하 또는 제 1 로프(11a 또는 11b)의 파손의 영향에 의해, 남은 제 2 로프(11a 또는 11b)가 파손될 수 있고, 이로 인해 마그누스 로터(2)가 떨어져 심하게 손상되거나 파괴되고, 베이스 플레이트(20) 또는 선박 또는 항구 설비의 토대 등도 손상되거나 파괴될 수 있다. 크레인(12a, 12b, 12c)도 파손의 영향에 의해 손상되거나 파괴될 수 있다. 또한, 이로 인해 사람도 상해를 입을 수 있다. 제 1 로프(11a 또는 11b)의 파손시 제 2 로프(11a 또는 11b)가 파손되지 않고 전체 하중을 지지하는 경우에도, 제 1 로프(11a 또는 11b)의 파손에 의해 상승된 마그누스 로터(2)의 측면 진동이 생김으로써, 상승되어 측면으로 기울어진 마그누스 로터(2)가 베이스 플레이트(20), 선박, 항구 설비, 상승된 크레인(12a, 12b, 12c) 등을 손상시키거나 또는 파괴하거나 또는 주변에 있는 사람에게 상해를 입힐 수 있다.

제 3 단계에서, 크레인(12a, 12b, 12c)에 의해 상승 장치(12a, 12b, 12c)가 2개의 로프(11a, 11b)로 개구들(7a, 7b 및 10a, 10b)을 통해 고정부들(4a 및 4b)을 향해 내려와서 거기에 확실히 고정된다. 고정부들(4a, 4b)로부터 로프(11a, 11b)의 의도치 않은 해제 또는 파손의 경우에, 상승된 마그누스 로터(2) 주변의 전술한 위험이 전술한 바와 같이 발생하기 때문에, 고정부들(4a, 4b)에 대한 로프(11a, 11b)의 확실한 고정이 보장되어야 한다.

제 4 단계에서, 로프들(11a 및 11b)이 끌어 당겨진다. 즉, 팽팽해진다. 이를 위해, 먼저 사람이 상승된 마그누스 로터(2)의 내부에 또는 상기 마그누스 로터 상에 없는 것이 보장되어야 한다. 또한, 로프들(11a 및 11b)은 이들이 처지지 않고, 고정이 해제되는 경우 마그누스 로터의 틸팅 없이 마그누스 로터(2)와 그 토대 사이에서 마그누스 로터(2)의 중량을 확실하게 지탱할 수 있을 정도로만 당겨진다. 이 경우, 특히 로프들(11a 및 11b)은 풀린 마그누스 로터(2)의 틸팅에 의해 충격이 로프들(11a 및 11b)에 주어지지 않을 정도로 당겨지는 것에 주의해야 하는데, 그 이유는 이것이 로프들(11a 및 11b)의 파손을 일으킬 수 있기 때문이다.

제 5 단계에서, 지지체(4)와 베이스 플레이트(20) 또는 선박 또는 이와 같은 것들 사이의 고정이 해제되어 분리된다. 또한, 예컨대 외부로부터 마그누스 로터에 공급되는 매체 및 에너지의 공급 또는 배출을 위한, 예컨대 모터(15), 제어부(16) 또는 인버터(17)에 에너지 공급을 위한, 그 밖의 모든 접속이 해제되어 분리된다. 이것이 이루어지면, 마그누스 로터(2)가 그 고유 중량으로 인해 베이스 플레이트(20) 또는 선박 갑판 상에 놓이고, 로프들(11a, 11b)에 의한 측면 틸팅 또는 미끄러짐 없이 확실하게 지지된다.

제 6 단계에서, 마그누스 로터(2)는 크레인(12a, 12b, 12c)에 의해 로프들(11a 및 11b)을 이용해서 상승되어 변위될 수 있다. 즉, 베이스 플레이트(20) 또는 선박 갑판으로부터 분리될 수 있다. 마그누스 로터(2)는 다른 베이스 플레이트 또는 이와 같은 것 상에 하강될 수 있고 거기에 고정 수단에 의해 고정될 수 있다. 마그누스 로터(2)는 본 발명에 따라 완전한 시스템으로서 분리된다. 즉 지지체(4)의 내부에 제공된 모터(15), 제어부(16) 및 인버터(17)와 함께 분리된다. 즉, 마그누스 로터(2)의 분리는 본 발명에 따라 시스템 마그누스 로터(2)의 변화없이 실시될 수 있다. 즉, 예컨대 회전하는 부품(8), 내부에 놓인 지지체(4), 모터(15), 제어부(16) 및 인버터(17)와 같은 개별 컴포넌트들이 서로 분리되지 않는다. 이는 이들이 서로 매칭되고 이 매칭이 마그누스 로터(2) 전체의 교체에 의해 유지될 수 있기 때문에, 즉 변화되지 않기 때문에 바람직하다.

2개의 마그누스 로터들(2) 간의 교체를 실시하기 위해, 제 2 마그누스 로터(2)가 분리된 제 1 마그누스 로터(2)의 자리로 운반된다. 이는 상기 제 2 마그누스 로터(2)에 대한 상기 단계의 역전에 의해 이루어진다.

분리된 제 1 마그누스 로터(2)는 예컨대 육상에서 적합한 유지 관리 및 보수 장치에서 유지 관리, 보수 또는 교체될 수 있다. 이 조치는 조립된 상태에서 흔들리는 선박에서가 아니라 이를 위해 설계된 장치에서 실행되는 것이 바람직하다. 항구에서도 선박의 운동은 마그누스 로터(2)에서의 작업을 어렵게 하고 지연시킬 수 있다. 또한, 이를 위해 사람, 그 공구 및 재료, 특히 대체품이 선박이 있는 관련 항구에서 관리되어야 한다. 조립된, 즉 작동할 수 있는 마그누스 로터(2)에서 모든 영역 및 부품들이 접근 가능하지 않다. 또한, 베어링(6)의 내부가 기후에 노출되고, 이는 베어링(6)의 보수 또는 유지 관리에 유익하지 않을 것이다. 끝으로, 합리적이지 않은 비용으로만 운반될 수 있는 대체품이 필요할 수 있다.

따라서, 마그누스 로터(2) 전체를 분리할 수 있는 것이 바람직하다. 선박에 즉각 제 2 마그누스 로터(2)가 설치될 수 있고, 교체된 제 1 마그누스 로터(2)가 항구에서 유지 관리 및 보수 장치에 머물러 있는 동안 다시 출항할 수 있다. 따라서, 유지 관리 또는 보수로 인한 선박의 대기 시간이 방지될 수 있어서, 그 경제성이 개선될 수 있다. 또한, 교체된 제 1 마그누스 로터(2)가 상응하는 유지 관리 및 보수 장치에서 선박에 조립된 상태에서 상기 조치를 실시할 때보다 더 간단히, 더 양호하게, 더 신속히 또는 더 바람직하게 유지 관리되거나 또는 보수될 수 있다. 이 경우에도 전체 마그누스 로터(2)가 시스템으로서, 즉 지지체(4)의 내부에 제공된 컴포넌트들, 모터(15), 제어부(16) 및 인버터(17)와 함께 분리되거나 교체되는 것이 바람직한데, 그 이유는 각각의 마그누스 로터(2)의 기계적 및 전기적 컴포넌트들이 서로 매칭되고 개별 컴포넌트의 교체가 특히 지지체(4)의 내부에서의 그 배치로 인해 상기 매칭을 취소하고 교체 후 부분적으로 매우 복잡한 재매칭을 필요로 할 것이기 때문이다.

본 발명의 사상은 마그누스 로터의 베이스에 설치되지 않고, 1/2 높이로 외부가 아니라 내부에 설치된 마그누스 로터의 구동 장치에 관한 것이다. 이 구동 장치는 벨트 구동 장치를 포함한다.

본 발명은 또한 선박의 갑판 상에 적어도 하나의(바람직하게는 4개의) 마그누스 로터를 구비한 선박(화물선)에 관한 것이다.

2 마그누스 로터
3 샤프트
3a 피니언
4 지지체
6 베어링
7 로터 고정 장치
12 가이드 롤러
14 톱니 벨트
15 모터
15a 피니언
15b 고정 장치
28a-28h 커버링
29 트레드

Claims

마그누스 로터(2)로서,
상기 마그누스 로터(2)의 내부에 배치된 지지체(4),
상기 마그누스 로터(2)의 작동 중에 지지체(4)를 중심으로 회전하는 로터(8),
상기 로터(8)를 지지체(4) 상에 지지하는 베어링(6),
상기 베어링(6)을 관통하며 베어링(6) 상부에서 로터(8)와 연결되는 샤프트(3), 및
상기 지지체(4)의 내부에 배치되고 샤프트(3)를 회전 구동시키는 모터(15)
를 포함하고,
상기 모터(15)는 피니언(15a)을 포함하고,
상기 샤프트(3)는 피니언(3a)을 포함하며,
상기 모터(15)의 피니언(15a)은 톱니 벨트(14)를 회전 구동시키고, 상기 톱니 벨트는 피니언(3a)을 통해 샤프트(3)를 회전 구동시키는 것인 마그누스 로터.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 모터(15)는 고정 장치(15b) 상에 제공되고,
상기 고정 장치(15b)는 방사방향으로 이동 가능하게 상기 지지체(4)와 연결되는 것인 마그누스 로터.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 모터(15), 피니언(15a), 톱니 벨트(14), 피니언(3a) 및 지지체(4)의 내부에 배치된 샤프트(3)의 부분 중 하나 이상을 적어도 측면으로 그리고 상부를 향해 그리고 방사방향으로 폐쇄하는 하우징(15c)을 더 포함하는 마그누스 로터.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 모터(15)는 그 상부 면에 적어도 하나의 고정부(18b)를 포함하고,
상기 지지체(4)는 그 내부 면에서 모터(15)의 상부에 적어도 하나의 고정부(18c)를 포함하며,
상기 모터(15)의 고정부(18b)와 지지체(4)의 고정부(18c) 사이에 고정 수단(18c)이 제공됨으로써, 상기 모터(15)의 중량이 상기 모터(15)의 고정부(18b)를 통해 상기 지지체(4)의 상기 고정부(18c)로 전달되는 것인 마그누스 로터.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 베어링(6)의 상부에서 샤프트(3)의 상단부에 제공된 샤프트 고정 장치(5), 및
상기 샤프트 고정 장치(5)를 로터(8)와 연결시키는 로터 고정 장치(7)를 더 포함하는 마그누스 로터.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 마그누스 로터(2)의 하부 외주에 배치되며 마그누스 로터(2)에 유격 없이 접촉하는 가이드 롤러(12),
상기 가이드 롤러(12)의 하부에 배치된 트레드(29), 및
상기 가이드 롤러(12) 및 트레드(29)를 커버하는 커버링(28a-28h)를 포함하고,
상기 커버링(28a-28h)은 개방된 상태에서 가이드 롤러(12) 및 트레드(29)를 해제함으로써, 사람이 트레드(29) 상에서 가이드 롤러(12)에 대한 작업을 실시할 수 있는 것인 마그누스 로터.
제 7 항에 있어서,
상기 트레드(29)가 베이스 플레이트 또는 선박 갑판의 부분으로서 형성되고, 상기 트레드 상에 상기 마그누스 로터(2)가 고정되는 것인 마그누스 로터.
제 7 항에 있어서,
상기 트레드(29) 상에서 미끄러짐을 방지하기 위해, 상기 트레드(29)에 상부 면이 제공되거나 또는 상부 면이 코팅되는 것인 마그누스 로터.
제 7 항에 있어서,
상기 커버링(28a-28h)은 작동 장치(30)를 포함하고, 상기 작동 장치는 커버링(28a-28h)이 개방된 상태에서 트레드(29) 상부에 수직 높이로 유지되도록 형성되는 것인 마그누스 로터.
제 10 항에 있어서,
상기 작동 장치(30)는 커버링(28a-28h)의 개방 상태에서 마그누스 로터(2)의 방사 방향으로 마그누스 로터로부터 트레드(29) 상부의 개방된 커버링(28a-28h)으로 연장되도록 형성되는 것인 마그누스 로터.
제 10 항에 있어서,
상기 작동 장치(30)는 구속 장치(31a, 31b)에 의해 커버링(28a-28h)의 폐쇄 상태로 고정되는 것인 마그누스 로터.
제 1 항 또는 제 3 항에 따른 적어도 하나의 마그누스 로터(2)를 구비한 선박.