KR101523901B1

KR101523901B1 - 선박의 조타장치

Info

Publication number: KR101523901B1
Application number: KR1020130088629A
Authority: KR
Inventors: 이병헌
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2013-07-26
Filing date: 2013-07-26
Publication date: 2015-06-01
Also published as: KR20150012733A

Abstract

선박의 조타장치를 개시한다. 본 발명의 실시 예에 따른 선박의 조타장치는 러더스톡에 결합되며 유압실린더와 연결되는 하나 이상의 연결홈을 갖춘 틸러와, 틸러 주위에 설치되며 연결홈으로 진입하여 틸러의 회전을 제한하거나 연결홈으로부터 이탈하여 틸러의 회전을 허용할 수 있는 회전제한장치를 포함한다.

Description

선박의 조타장치{STEERING DEVICE FOR SHIP}

본 발명은 진수 시 또는 조타장치의 고장수리 시 러더를 회전 제한상태로 구속할 수 있는 선박의 조타장치에 관한 것이다.

선박은 진행방향을 제어하기 위한 러더(Rudder)를 구비한다. 러더는 선체 내부의 조타장치(Steering Device)에 의해 좌현 측 또는 우현 측으로 회전하여 측력(Side Force)을 발생시킴으로써 선박의 선회가 이루어질 수 있도록 한다.

러더는 선체의 하부에 설치되는 러더블레이드와, 러더블레이드가 선체에 회전 가능하게 지지되도록 하면서 러더블레이드에 회전 동력을 전달하는 회전축인 러더스톡(Rudder stock)을 포함한다. 그리고 조타장치는 선체 내에서 러더블레이드와 연결된 러더스톡을 회전시켜 러더블레이드가 회전할 수 있도록 한다.

조타장치는 러더스톡으로 회전동력을 전달하기 위해 러더스톡의 상부에 결합된 틸러(Tiller)와, 틸러를 동작시키는 적어도 하나의 유압실린더, 그리고 유압실린더의 동작을 위한 유압제어장치를 구비한다. 이러한 조타장치는 대한민국 공개특허공보 10-2010-0009726호(2010. 01. 29 공개)의 예를 참고할 수 있다.

한편, 선박은 선체에 러더블레이드를 설치한 상태에서 진수를 수행하지만, 이 시점에서 조타장치의 완전한 설치가 이루어지지 않은 경우가 많다. 즉 틸러를 회전시키는 유압실린더와 이를 제어하는 유압제어장치 등을 설치하는 작업은 선체의 진수 후에 이루어지는 경우가 많다.

이처럼 조타장치의 완전한 설치가 이루어지지 않는 상태에서 진수를 수행하면, 진수 시 해수의 영양에 의해 러더가 회전할 수 있고, 이러한 러더의 회전이 러더나 선체의 손상 또는 조타장치를 구성하는 부품의 파손을 초래할 수 있다.

따라서 선체를 진수시킬 때는 러더를 회전 제한상태로 구속할 필요가 있는데, 종래에는 러더스톡 상부에 대형 고정기구(스패너 등)을 설치한 후 이를 복수의 체인블록을 이용하여 고정시킴으로써 러더스톡의 회전을 방지할 수 있도록 하였다. 또는 복수의 고정부재를 틸러에 용접으로 연결하고 이를 다시 주변 구조물에 용접으로 연결하여 틸러를 고정시킴으로써 러더를 회전 제한상태로 구속하였다. 하지만, 이처럼 러더를 구속하는 방식들은 구속을 위한 장비들의 설치나 철거작업이 번거롭고 복잡하였다.

대한민국 공개특허공보 10-2010-0009726호(2010. 01. 29 공개)

본 발명의 실시 예는 필요 시 러더를 회전 제한상태로 쉽게 구속할 수 있도록 하는 선박의 조타장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 러더스톡에 결합되며 유압실린더와 연결되는 하나 이상의 연결홈을 갖춘 틸러를 포함하는 선박의 조타장치에 있어서, 상기 틸러 주위에 설치되며 상기 연결홈으로 진입하여 상기 틸러의 회전을 제한하거나 상기 연결홈으로부터 이탈하여 상기 틸러의 회전을 허용할 수 있는 회전제한장치를 포함하는 선박의 조타장치가 제공될 수 있다.

상기 회전제한장치는 상기 틸러 주위의 고정구조물에 장착되는 베이스부와, 한쪽이 힌지축에 의해 상기 베이스부에 연결되고 다른 쪽이 회전에 의해 상기 틸러의 연결홈으로 진입하여 상기 틸러를 구속할 수 있는 구속부재를 포함할 수 있다.

상기 회전제한장치는 상기 틸러로부터 상기 구속부재를 이탈시킨 상태로 상기 구속부재를 고정시키는 고정장치를 더 포함할 수 있다.

상기 고정장치는 상기 구속부재에 마련된 고리부와, 상기 베이스부로부터 연장된 연결줄과, 상기 고리부를 걸어서 결속할 수 있도록 상기 연결줄에 마련된 결속고리를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 실시 예에 따른 선박의 조타장치는 선박의 제조과정에서 선체를 진수시킬 때, 또는 선박의 운용 중 조타장치나 러더의 고장수리를 할 때 회전제한장치를 이용해 틸러를 구속할 수 있기 때문에 러더를 손쉽게 회전제한 상태로 유지시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 선박의 조타장치의 측면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 선박 조타장치의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 선박 조타장치의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 선박 조타장치의 회전제한장치 측면도이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 조타장치가 적용되는 선박은 도 1에 도시한 바와 같이, 추진을 위해 선체(10)의 후방에 설치된 프로펠러(11)와, 선체(10)의 진행방향 제어를 위해 프로펠러(11)의 후방에 설치된 러더(20)를 구비한다.

러더(20)는 선체(10)에 회전하도록 지지된 러더스톡(22)과, 러더스톡(22)에 결합되어 러더스톡(22)의 동작에 따라 좌현 또는 우현 방향으로 회전함으로써 선체(10)의 선회를 위한 측력(side force)을 발생시키는 러더블레이드(21)를 포함한다. 그리고 조타장치(30)는 러더블레이드(21)의 회전각 조절을 위해 선체(10)의 내부에서 러더스톡(22)을 정방향 또는 역방향으로 회전시킨다.

도 2와 도 3을 참조하면, 조타장치(30)는 회전동력을 전달하기 위해 러더스톡(22)의 상부에 결합된 틸러(31, tiller)와, 틸러(31)를 동작시키는 복수의 유압실린더(32,33)와, 유압실린더(32,33)의 동작을 위해 유압실린더(32,33)로 유압을 공급하는 유압공급장치(미도시), 그리고 유압공급장치의 동작을 제어하는 제어장치(미도시)를 포함할 수 있다.

틸러(31)는 러더스톡(22)과 함께 회전하도록 중심부에 마련된 축결합공(31a)이 러더스톡(22)의 상부에 결합되고, 양측에 대칭을 이루도록 그 회전반경 방향으로 연장된 연장부들(31b)을 구비한다. 또 틸러(31)의 연장부(31b)에는 후술할 유압실린더(32,33)와 연결을 위해 회전반경 방향으로 길게 형성된 슬롯형태의 연결홈(31c)이 각각 형성된다.

유압실린더는 틸러(31)에 큰 회전동력을 전달할 수 있도록 러더스톡(22) 양측에 각각 설치되는 제1유압실린더(32)와 제2유압실린더(33)를 포함할 수 있다.

제1유압실린더(32)는 상호 이격된 위치에 설치된 제1실린더부(32a)와 제2실린더부(32b)를 구비하고, 이들 두 실린더부(32a,32b)를 연결하며 유압의 동작에 의해 길이방향으로 이동하는 하나의 로드부(32c)를 구비한다. 즉 제1실린더부(32a)와 제2실린더부(32b)가 중앙의 로드부(32c)에 의해 직렬을 이루도록 연결된 형태다. 또 제1유압실린더(32)는 틸러(31)의 한쪽 연결홈(31c)에 진입하여 걸리도록 로드부(32c)의 중앙에 돌출하도록 마련된 연결부(32d)를 포함한다. 제2유압실린더(33)는 제1유압실린더(32)와 동일한 형태로 러더스톡(22)을 중심으로 반대편에 대칭을 이루도록 마련되며 틸러(31)의 반대편에 연결된다.

이러한 조타장치(30)는 러더스톡(22) 양측에 배치된 제1유압실린더(32)와 제2유압실린더(33)의 동작에 의해 틸러(31)를 화살표 A 또는 B 방향으로 회전시킬 수 있고, 이를 통해 러더블레이드(21)와 연결된 러더스톡(22)을 회전시킬 수 있다. 물론 이러한 동작은 선박의 조종실 지령에 따라 제어장치가 유압공급장치의 동작을 제어함으로써 이루어질 수 있다.

또 본 실시 예의 조타장치(30)는 필요에 따라 러더(20)를 회전제한 상태로 쉽게 구속할 수 있는 회전제한장치(40)를 구비한다. 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 회전제한장치(40)는 틸러(31) 주위의 고정구조물(15)에 장착되는 베이스부(41)와, 한쪽이 베이스부(41)에 회전 가능하게 연결되고 다른 쪽이 회전에 의해 틸러(31)의 연결홈(31c)으로 진입하여 틸러(31)를 회전 제한상태로 구속할 수 있는 구속부재(44)를 포함한다.

고정구조물(15)은 회전제한장치(40)의 설치를 위해 틸러(31)의 주위에 별도로 마련되는 구조물일 수 있고, 베이스부(41)는 이러한 고정구조물(15)에 복수의 고정볼트(43) 체결에 의해 고정되는 평판형 부재일 수 있다. 또 베이스부(41)는 힌지축(42)을 이용해 구속부재(44)의 한쪽 단을 연결할 수 있도록 그 상면에 고정된 복수의 지지부(41a)를 포함할 수 있다.

구속부재(44)는 틸러(31)의 연결홈(31c) 폭에 대응하는 폭을 가진 막대형 부재로 이루어질 수 있다. 이러한 구속부재(44)는 도 3의 예처럼 한쪽이 베이스부(41)의 지지부(41a)에 회전 가능하게 연결되고, 자유단이 틸러(31) 쪽으로 연장되어 틸러(31)의 연결홈(31c)으로 진입할 수 있다. 또 구속부재(44)는 틸러(31)의 연결홈(31c)을 보호할 수 있도록 연결홈(31c)으로 진입하는 부분의 외면에 소정의 두께로 고무나 수지재가 코팅될 수 있고, 자체가 틸러(31)보다 강성이 약한 비철금속이나 수지재로 마련될 수 있다.

구속부재(44)는 도 3과 도 4에 도시한 바와 같이, 화살표 C방향으로 회전시켜 틸러(31)의 연결홈(31c)으로 진입함으로써 틸러(31)를 회전 제한 상태로 구속할 수 있고, 회살표 D방향으로 회전하여 틸러(31)의 연결홈(31c)으로부터 이탈함으로써 틸러(31)의 회전을 허용할 수 있다.

또 회전제한장치(40)는 도 4에 도시한 바와 같이, 틸러(31)로부터 구속부재(44)를 이탈시킨 상태에서 구속부재(44)를 고정시킬 수 있는 고정장치(46)를 구비한다. 고정장치(46)는 구속부재(44)에 마련된 고리부(46a)와, 베이스부(41)에 고정된 상태에서 연장된 연결줄(46b)과, 고리부(46a)에 걸어서 결속할 수 있도록 연결줄(46b)에 마련된 결속고리(46c)를 포함할 수 있다. 고정장치(46)는 평소 조타장치(30)를 사용할 때 구속부재(44)를 틸러(31)로부터 이탈시킨 상태에서 걸어 구속함으로써 부주의 등으로 구속부재(44)가 틸러(31)의 연결홈(31c)으로 진입하는 것을 방지할 수 있다.

이러한 회전제한장치(40)는 도 2에 도시한 바와 같이, 틸러(31)의 양측 연결홈(31c)을 각각 구속할 수 있도록 틸러(31)의 양측에 동일한 형태로 각각 마련될 수 있다.

본 실시 예의 조타장치(30)는 선박의 제조과정에서 선체(10)를 진수시킬 때, 또는 선박의 운용 중 조타장치(30)나 러더(20)의 고장수리가 필요할 때 회전제한장치(40)를 이용해 틸러(31)를 구속할 수 있기 때문에 러더(20)를 손쉽게 회전제한 상태로 유지시킬 수 있다.

특히 본 실시 예는 회전제한장치(40)의 구속부재(44)를 회전시켜 틸러의 연결홈(31c)으로 진입시켜 걸어주는 동작만으로 틸러(31)를 회전제한상태로 구속할 수 있고, 다시 구속부재(44)를 역으로 회전시켜 이탈시키는 동작만으로 틸러(31)의 구속을 해제할 수 있기 때문에 러더(20)의 구속 및 구속해제를 손쉽게 구현할 수 있다.

10: 선체, 20: 러더,
21: 러더블레이드, 22: 러더스톡,
30: 조타장치, 31: 틸러,
31c: 연결홈, 32: 제1유압실린더,
33: 제2유압실린더, 40: 회전제한장치,
41: 베이스부, 44: 구속부재,
46: 고정장치.

Claims

러더스톡에 결합되며 유압실린더와 연결되는 하나 이상의 연결홈을 갖춘 틸러를 포함하는 선박의 조타장치에 있어서,
상기 틸러 주위에 설치되며 상기 연결홈으로 진입하여 상기 틸러의 회전을 제한하거나 상기 연결홈으로부터 이탈하여 상기 틸러의 회전을 허용할 수 있는 회전제한장치를 포함하고,
상기 회전제한장치는 상기 틸러 주위의 고정구조물에 장착되는 베이스부와, 한쪽이 힌지축에 의해 상기 베이스부에 연결되고 다른 쪽이 회전에 의해 상기 틸러의 연결홈으로 진입하여 상기 틸러를 구속할 수 있는 구속부재를 포함하는 선박의 조타장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 회전제한장치는 상기 틸러로부터 상기 구속부재를 이탈시킨 상태로 상기 구속부재를 고정시키는 고정장치를 더 포함하는 선박의 조타장치.
제3항에 있어서,
상기 고정장치는 상기 구속부재에 마련된 고리부와, 상기 베이스부로부터 연장된 연결줄과, 상기 고리부를 걸어서 결속할 수 있도록 상기 연결줄에 마련된 결속고리를 포함하는 선박의 조타장치.