KR101873144B1

KR101873144B1 - 적어도 하나의 러더 시스템을 갖는 잠수함

Info

Publication number: KR101873144B1
Application number: KR1020167032238A
Authority: KR
Inventors: 크리슈티안 브룬
Original assignee: 티쎈크로프 마리네 지스템스 게엠베하; 티센크룹 악티엔게젤샤프트
Priority date: 2014-05-21
Filing date: 2015-05-13
Publication date: 2018-06-29
Also published as: ES2855986T3; EP3145807B1; KR20170013226A; WO2015177016A1; EP3145807A1; DE102014209693A1

Abstract

본 발명은 잠수함에 관한 것이다. 잠수함은 적어도 하나의 러더 시스템을 갖고, 러더 시스템은 리니어 드라이브를 포함하고, 리니어 드라이브는 전기 작동 모터를 갖고, 러더 시스템은 스핀들 드라이브를 갖고, 스핀들 드라이브는 작동 모터에 모션이 연결되고 링크장치에 의해 러더에 작동 연결된다. 리니어 드라이브는, 장착 디바이스에서, 적어도 리니어 드라이브의 선형 가동 부분의 이동 방향으로 잠수함 구조부에 대해 탄성적으로 장착된다.

Description

적어도 하나의 러더 시스템을 갖는 잠수함{SUBMARINE HAVING AT LEAST ONE RUDDER SYSTEM}

본 출원은 청구항 1 의 전제부에 특정된 특징들을 갖는 잠수함에 관한 것이다.

유압 러더 시스템들 이외에도, 피스톤-실린더 배열체의 피스톤이 모션에 있어서 적어도 하나의 러더에 결합하는 경우, 전기 작동 모터를 갖는 러더 시스템들은 또한 잠수함의 맥락에서 종래 기술이다. 상기 유형의 러더 시스템이 예를 들어 DE 10 2010 015 665 A1 에 설명되어 있다. 상기 러더 시스템의 경우, 전기 작동 모터의 로터는 모션에 있어서 스핀들 드라이브의 회전가능한 부분에 직접 결합되는 반면, 스핀들 드라이브의 선형 가동 부분은 러더 시스템의 러더의 모션의 제어를 위해 관절형 링크장치의 스러스트 로드에 강성적으로 연결된다.

노이즈 방출의 방지와 관련하여 군용 잠수함의 경우에 존재하는 높은 요구를 만족시키기 위해, DE 10 2010 015 665 A1 은 작동 모터로서 리플-포스-프리 (ripple-force-free) 토크 모터를 사용하고 스핀들 드라이브로서 유성 롤러 드라이브를 사용하는 것을 제안하였다. 그러나, 이러한 대책만으로는 전기적으로 작동되는 러더 시스템들에 의해 방출되는 노이즈를 잠수함의 무음 운행중에 요망되는 레벨까지 줄이는 것이 충분하지 않은 것으로 밝혀졌다.

이러한 배경을 감안하여, 본 발명은 종래 잠수함에 사용된 러더 시스템에 비해 상당히 낮은 노이즈 방출을 나타내는 적어도 하나의 러더 시스템을 갖는 잠수함을 제공하는 목적에 기초한다.

상기 목적은 청구항 1 에 특정된 특징들을 갖는 잠수함에 의해 달성된다. 상기 잠수함의 유리한 개선은 종속항들, 이하의 설명 및 도면으로부터 나온다. 여기서, 종속항들에 특정된 특징들은 각각의 경우 개별적으로 또한 서로 적절히 조합하여 청구항 1 에 따라 본 발명에 따른 해법의 추가적인 개선을 이룬다.

본 발명에 따른 잠수함은 바람직하게는 군용 잠수함이다. 잠수함은 적어도 하나의 러더 시스템을 갖고, 러더 시스템은 리니어 드라이브를 갖는다. 리니어 드라이브는 전기적으로 작동되는 리니어 드라이브의 형태이고, 전기 작동 모터 및 상기 작동 모터에 모션이 연결된 스핀들 드라이브를 갖는다. 스핀들 드라이브는, 가능하게는 직접적으로, 그러나 바람직하게는 관절형 링크장치를 통해, 잠수함의 러더에 작동 연결된다. 러더는 원칙적으로 잠수함의 임의의 러더일 수 있고, 예를 들어 수직 러더, 수평 러더, 또는 수직 러더와 수평 러더가 조합된 것일 수도 있다. 리니어 드라이브는 바람직하게는 잠수함의 압력 선체내에 배치될 수도 있으며, 또한, 대응하는 압력 캡슐화에 의해 압력 선체의 외측에 배치될 수도 있다. 작동 모터를 모션에 있어서 스핀들 드라이브에 결합하기 위해, 바람직하게는 스핀들 드라이브의 스핀들 너트는 회전 모션에 있어서 작동 모터의 모터 샤프트에 연결된다. 이 경우, 스핀들 드라이브의 스핀들은 리니어 드라이브의 선형 가동 부분을 형성한다. 작동 모터를 모션에 있어서 스핀들 드라이브에 결합하는 것의 대안으로서, 스핀들 드라이브의 스핀들이 작동 모터의 모터 샤프트에 회전이동이 가능한 방식으로 연결되는 것이 또한 가능하며, 따라서 스핀들 드라이브의 스핀들 너트는 리니어 드라이브의 선형 가동 부분을 형성한다.

본 발명의 기본 개념은 러더 시스템의 리니어 드라이브를, 장착 디바이스에서, 적어도 리니어 드라이브의 선형 가동 부분의 이동 방향으로 잠수함 구조부에 대해 탄성적으로 장착하는 것으로 이루어지고, 잠수함 구조부는 잠수함의 압력 선체에 강성적으로 연결되는 잠수함의 부분을 의미하는 것으로 이해된다. 따라서, 본 발명에 따르면, 리니어 드라이브는 잠수함 구조부에 대해 직접적으로 지지되는 것이 아니라 탄성 형태의 장착 디바이스를 통해 지지된다. 리니어 드라이브의 선형 가동 부분은 전후 쌍방으로 이동할 수 있기 때문에, 선형 가동 부분의 이동 방향은 전형적으로 제 1 이동 방향 및 반대의 제 2 이동 방향을 의미하는 것으로 이해된다. 리니어 드라이브의 탄성 장착의 목적은, 적어도 잠수함의 무음 운행중에, 즉 저속 범위에서 이동하는 때에, 리니어 드라이브를 잠수함의 잠수함 구조부로부터 음향적으로 분리하여서, 최상의 경우에, 보디에 기인한 노이즈가 리니어 드라이브로부터 잠수함 구조부에 그리고 그곳으로부터 잠수함의 주위환경에 전달되지 않도록 하기 위함이다. 여기서, 장착 디바이스는, 잠수함의 무음 운행중에 러더를 제어하는데 필요한 비교적 적은 러더 힘이 리니어 드라이브의 선형 가동 부분에 의해 러더에 전달될 수 있도록 전형적으로 설계된다.

리니어 드라이브의 탄성 장착때문에, 리니어 드라이브에 의해 발생된 러더 힘은, 장착 디바이스에서, 선형 가동 부분의 이동 방향으로 리니어 드라이브의 소정의 이동을 필연적으로 가져온다. 따라서, 이는, 장착 디바이스의 탄성 및 리니어 드라이브에 의해 발생되는 러더 힘의 크기에 따라, 무음 운행중보다도 더 큰 러더 힘이 요구될지라도, 상기 러더 힘이 러더에 더 이상 전달될 수 없는 결과를 갖는다. 이를 방지하기 위해, 즉 잠수함의 비교적 높은 속도 범위에서의 이동시에, 예를 들어 표면 이동중에 필요한 러더 힘이 리니어 드라이브의 선형 가동 부분으로부터 러더에 전달될 수 있도록, 유리하게는, 장착 디바이스는 제 2 장착 스테이지보다 더 높은 탄성을 나타내는 제 1 장착 스테이지를 갖는 적어도 두 개의 장착 스테이지들을 포함하도록 다중-스테이지 형태이다. 여기서, 제 1 장착 스테이지는 잠수함의 무음 운행중에 러더 힘을 전달하는 역할을 하고, 따라서 더 높은 탄성은 리니어 드라이브를 잠수함 구조부로부터 음향적으로 분리하는 것 그리고 이와 동시에 이 경우에는 비교적 낮은 러더 힘을 전달하는 것을 보장한다. 제 2 장착 스테이지는 잠수함이 무음 운행중보다도 더 큰 속도 범위로 이동하는 때에 러더 힘을 전달하기 위해 제공되고, 따라서 장착 디바이스의 효과를 취하는 낮은 탄성은 리니어 드라이브로부터 러더로의 힘의 전달을 보장한다. 여기서, 무음 운행 이외의 운행 상황에서는 중요성이 낮거나 중요성이 없지만, 잠수함 구조부로부터의 리니어 드라이브의 음향적 분리가 없는 경우에 그럴 수도 있다.

장착 디바이스의 다중-스테이지 구성을 위해, 장착 디바이스는 유리하게는 상이한 탄성을 갖는 장착 요소들을 구비한다. 이러한 맥락에서, 장착 디바이스는, 무음 운행중의 이동 속도보다 높은 잠수함의 이동 속도에서 러더 힘을 전달할 수 있도록 하기 위해, 무음 운행중에 잠수함 구조부로부터의 리니어 드라이브의 음향적 분리를 위해 제공된 제 1 장착 스테이지를 형성하는 적어도 하나의, 바람직하게는 다수의 장착 요소들, 및 제 1 장착 스테이지를 형성하는 장착 요소들보다 낮은 탄성을 나타내는 적어도 하나의, 바람직하게는 다수의 장착 요소들을 포함한다. 후자의 장착 요소들은 따라서 제 2 장착 스테이지를 형성한다. 또한, 제 1 장착 스테이지를 형성하는 장착 요소들은 제 2 장착 스테이지를 형성하는 장착 요소들과 크기가 다를 수도 있다. 따라서, 제 1 장착 스테이지를 형성하는 장착 요소들은 리니어 드라이브의 선형 가동 부분의 이동 방향에 있어서 제 2 장착 스테이지를 형성하는 장착 요소들보다도 더 길게 설계되는 것이 가능하여서, 잠수함의 무음 운행중에, 리니어 드라이브는 상대적으로 큰 탄성을 갖는 장착 요소들에 의해서만 지지되고, 이는 잠수함 구조부로부터의 리니어 드라이브의 음향적 분리를 보장한다. 잠수함의 무음 운행중보다도 큰 러더 힘이 존재하는 경우, 리니어 드라이브는 상기 리니어 드라이브가 상대적으로 강성인 엘라스토머 요소들에 궁극적으로 맞닿을 정도까지 상기 상대적으로 강성인 엘라스토머 요소들의 방향으로 이동되고, 상대적으로 큰 강성의 또는 상대적으로 낮은 탄성의 장착 요소들은 러더로의 러더 힘의 전달을 허용한다.

유리하게는, 장착 디바이스의 장착 요소들은 엘라스토머 요소들에 의해 형성된다. 이들은, 가장 간단한 경우에, 전체적으로 엘라스토머로 형성된, 바람직하게는 고무로 형성된 요소들이다. 그러나, 또한, 본 발명의 맥락에서, 엘라스토머 요소들은, 바람직하게는 리니어 드라이브의 선형 가동 부분의 이동 방향으로 교대 순서로 일방이 타방의 위에 배열된 금속 층들 및 엘라스토머로 구성된 층들을 갖는 다중-스테이지 구성으로 된 요소들을 의미하는 것으로 이해된다.

이미 언급한 바와 같이, 리니어 드라이브는, 그의 탄성 장착때문에, 적어도 그의 선형 가동 부분의 이동 방향으로 어느 정도 이동할 수 있다. 특히 잠수함이 충격 하중을 받게되는 상황의 경우, 유리하게는, 리니어 드라이브의 선형 가동 부분의 이동 방향으로 잠수함 구조부에 대해 리니어 드라이브의 이동 트래블 (movement travel) 을 제한하는 적어도 하나의 받침대 (abutment) 가 제공된다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 잠수함은, 바람직하게는 금속 형태이고 장착 디바이스 내에 특히 공간-절약 방식으로 배열될 수 있는 다수의 받침대를 포함한다.

본 발명의 바람직한 개선에서, 리니어 드라이브는 드라이브 하우징에 의해 외측에서 방사상으로 둘러싸이고, 드라이브 하우징은 잠수함 구조부에 강성적으로 연결되고, 드라이브 하우징상에서, 장착 디바이스가 리니어 드라이브의 선형 가동 부분의 이동 방향으로 지지된다. 드라이브 하우징은 특히 유리하게는, 잠수함의 압력 선체에 연결되고, 드라이브 하우징은 리니어 드라이브의 선형 가동 부분에 연결된 스러스트 로드를 위한 압력 선체 리드쓰루를 형성하는데, 상기 스러스트 로드는, 모션에 있어서 압력 선체 외측에서, 제어될 러더에 결합된다. 이 경우, 유리하게는, 드라이브 하우징은 적어도 부분적으로 압력-기밀 형태이다; 즉, 적어도 압력 선체 외측에 위치한 영역에서 압력-기밀 형태이다.

바람직하게는, 장착 디바이스는 리니어 드라이브의 둘레에 서로 이격되도록 분포된 복수의 장착 요소들을 포함한다. 따라서, 장착 디바이스는 바람직하게는, 축방향 롤링 마운트와 유사한 링형상 형태이고, 장착 요소들로서의 복수의 엘라스토머 요소들은 잠수함 구조부에 연결된 링형상 받침 표면과 리니어 드라이브에 연결된 링형상 받침 표면 사이에서 케이지의 타입으로 지지된다. 여기서, 특히 바람직하게는, 이는 각 경우에 적어도 하나의 받침대 요소가 인접 장착 요소들 사이에 배치되는 경우이다.

유리하게는, 장착 디바이스는 리니어 드라이브의 선형 가동 부분의 이동 방향으로 서로 이격된 두 개의 탄성 마운트들을 포함한다. 두 개의 탄성 마운트들의 간격은 가능한한 크고, 바람직하게는 리니어 드라이브의 무게중심이 두 개의 탄성 마운트들 사이의 중앙에 실질적으로 위치하도록 선택된다.

외측에서 리니어 드라이브를 둘러싸는 드라이브 하우징의 바람직한 사용에 있어서, 반경방향 외측으로 향하는 링형상 칼라는 리니어 드라이브의 모터 하우징의 외부 둘레에, 즉 전기 작동 모터의 외부 하우징에 형성되고, 드라이브 하우징에 형성된 받침 표면과 링형상 칼라 사이에는 제 1 탄성 마운트가 배치된다. 드라이브 하우징에 형성된 받침 표면은, 이 경우, 구조 및 제조의 관점에서 간단한 방식으로 드라이브 하우징의 벽에 의해 형성되는데, 상기 벽은 전기 작동 모터의 영역의 표면측에서 드라이브 하우징을 한정한다.

특히, 외측에서 리니어 드라이브를 둘러싸는 드라이브 하우징의 사용과 관련하여, 유리하게는, 모터 하우징이 외측에서 반경방향으로 리니어 드라이브의 선형 가동 부분을 둘러싸는 하우징에 의해 인접되는 것이 추가로 제공된다. 상기 하우징은 바람직하게는, 리니어 드라이브의 선형 가동 부분을 위한 회전 방지 수단의 일부를 형성한다. 상기 하우징의 외부 둘레에는, 바람직하게는, 반경방향 외측을 향하는 링형상 칼라가 형성되는데, 이 칼라와 드라이브 하우징에 형성된 받침 표면 사이에는 장착 디바이스의 제 2 탄성 마운트가 배치된다. 드라이브 하우징에 형성된 받침 표면은, 바람직하게는, 표면측에서 링형상 칼라가 형성된 슬리브에 의해 형성되는데, 링형상 칼라는 받침 표면으로서의 역할을 한다.

드라이브 하우징에서의 리니어 드라이브의 적절한 강성 지지를 보장하기 위해, 특히 충격 하중을 견디기 위해, 유리하게는, 모터 하우징에 바람직하게 형성된 링형상 칼라 및 리니어 드라이브의 선형 가동 부분을 둘러싸는 하우징에 바람직하게 형성된 링형상 칼라는 링형상 칼라의 둘레 주위에 분포되도록 배치된 다수의 리브들에 의해 외부측에서 각각 보강된다. 여기서, 리브들은 탄성 마운트로부터 외면하는 링형상 칼라 측에 전형적으로 형성된다.

이하, 본 발명은 도면에 도시된 예시적인 실시형태에 의거하여 더욱 상세하게 설명된다. 도면에서는, 개략적으로 간략화된 형태로 그리고 상이한 축척으로 각각 나타낸다.

도 1 은 러더 시스템의 리니어 드라이브의, 잠수함의 압력 선체에 배치된 단부의 정면도를 나타낸다.
도 2 는 도 1 의 단면 선 II-II 을 따른 종단면에서의 도 1 에 따른 리니어 드라이브를 나타낸다.
도 3 은 도 1 의 단면 선 III-III 을 따른 단면도의 일부를 나타낸다.
도 4 는 도 2 의 단면 선 IV-IV 을 따른 단면도를 나타낸다.
도 5 는 잠수함의 개략적인 스케치를 나타낸다.

도 5 에 도시된 잠수함 (100) 은 군용 잠수함이다. 이 잠수함 (100) 은, 후방측에서, 세인트 앤드류 크로스 (St Andrew's cross) 의 형태로 배치된 4 개의 러더들 (120) 을 포함하는데, 도 5 에서는 단지 2 개의 러더들 (120) 을 볼 수 있다. 러더들 (120) 각각은 러더 시스템 (140) 에 의해 제어될 수 있다.

도 1 내지 도 4 는 잠수함 (100) 의 러더 시스템 (140) 의 리니어 드라이브 (2) 를 나타낸다. 리니어 드라이브 (2) 는 동기식 토크 모터의 형태의 전기 작동 모터 (4) 를 포함한다. 작동 모터 (4) 의 로터 (6) 는 유성 롤러 드라이브의 스핀들 너트 (8) 에 회전이동 가능하게 접속된다. 로터 (6) 는 중공 원통형 형태이다. 로터 (6) 의 내부는, 스핀들 너트 (8) 를 통해 안내되고 유성 롤러 드라이브의 스핀들 너트에 모션의 관점에서 결합된 유성 롤러 스핀들 (10) 에 의해 결합된다. 작동 모터 (4) 의 외부에 배치된 단부에서, 유성 롤러 스핀들 (10) 은 스러스트 로드 (14) 에 결합 디바이스 (12) 에 의해 접속된다. 스러스트 로드 (14) 는 관절형 링크장치의 일부이며, 이 관절형 링크장치에 의해 리니어 드라이브 (2) 가 잠수함 (100) 의 러더 (120) 에 접속된다. 작동 모터 (4) 의 작동의 경우, 유성 롤러 드라이브의 스핀들 너트 (8) 는 공동으로 회전하고, 그럼으로써 유성 롤러 스핀들 (10) 및 스러스트 로드 (14) 는 유성 롤러 스핀들 (10) 의 중심 축선 (A) 을 따르는 병진 운동을 실행하게 된다. 이 관점에서, 유성 롤러 스핀들 (10) 은 리니어 드라이브 (2) 의 선형 가동 부분을 형성한다.

작동 모터 (4) 의 모터 하우징 (18) 의 면측 (16) 에는 실질적으로 관형인 하우징 (20) 이 플랜지-장착되는데, 상기 면측에서는 유성 롤러 스핀들 (10) 이 작동 모터 (4) 로부터 리드된다. 하우징 (20) 은 하우징 (20) 에 슬라이딩 방식으로 장착된 결합 디바이스 (12) 를 위한 리니어 가이드를 형성한다. 또한, 하우징 (20) 은 유성 롤러 스핀들 (10) 을 위한 회전 방지 수단을 형성한다.

잠수함 (100) 의 러더 시스템 (140) 의 유성 롤러 드라이브 및 작동 모터 (4) 로 구성된 리니어 드라이브 (2) 는 드라이브 하우징 (22) 내에 거의 전체가 배치되며, 단지 모터 하우징 (18) 의 비교적 짧은 단부 섹션만이 드라이브 하우징 (22) 으로부터 돌출한다. 상기 단부 섹션에는 하우징 부분 (24) 이 고정되는데, 이 하우징 부분내에는 러더 위치 표시를 위한 디바이스 (26), 러더 시스템 (140) 을 위한 긴급 드라이브의 부품들, 및 러더 시스템 (140) 의 리니어 드라이브 (2) 를 위한 브레이크가 배치된다.

드라이브 하우징 (22) 은 2-부분 형태이며, 면측 (30) 에서 폐쇄된 제 1 의 내부 중공 원통형 하우징 부분 (28) 을 포함하는데, 상기 면측 (30) 에는 개구 (32) 가 형성되며, 상기 개구에서는 모터 하우징 (18) 의 단부 섹션이 드라이브 하우징 (22) 으로부터 돌출한다. 하우징 부분 (22) 의 길이방향 연장에 있어서, 상기 하우징 부분은 드라이브 하우징 (22) 의 하우징 부분 (34) 에 의해 인접하는데, 상기 하우징 부분 (34) 내에는 모터 하우징 (18) 에 접속된 하우징 (20) 이 배치된다. 드라이브 하우징 (22) 은 잠수함 (100) 의 압력 선체의 벽을 통해 리드되고, 따라서 스러스트 로드 (14) 를 위한 압력 선체 리드쓰루를 형성한다.

드라이브 하우징 (22) 에서는, 리니어 드라이브 (2) 가 유성 롤러 스핀들 (10) 의 이동 방향으로 탄성적으로 장착 디바이스에 장착된다. 이 장착 디바이스는, 드라이브 하우징 (22) 의 하우징 부분 (28) 에 배치된 제 1 탄성 마운트 (36) 및, 드라이브 하우징 (22) 의 하우징 부분 (34) 에 배치된 제 2 탄성 마운트 (38) 를 포함한다.

작동 모터 (4) 의 모터 하우징 (18) 의 외부 둘레에서는, 면측 (30) 을 형성하는 드라이브 하우징 (22) 의 벽에 대해 비교적 작은 축방향 간격을 갖고서 반경방향 외측으로 연장하는 링형상 칼라 (40) 가 형성된다. 면측 (30) 을 형성하는 드라이브 하우징 (22) 의 벽과 함께, 링형상 칼라 (40) 는 제 1 탄성 마운트 (36) 의 마운트 케이지를 형성한다.

드라이브 하우징 (22) 의 하우징 부분 (34) 의 내부측에는 면측에 형성된 링형상 칼라 (44) 를 갖는 슬리브 (42) 가 고정된다. 링형상 칼라 (44) 는 하우징 부분 (34) 의 중심 방향으로 반경방향으로 향하고, 링형상 칼라 (44) 의 내부측은 하우징 (20) 으로부터 이격된다. 하우징 (20) 의 외부 둘레에서는, 링형상 칼라 (44) 에 대해 비교적 작은 간격을 갖고서 반경방향 외측으로 향하는 링형상 칼라 (46) 가 형성된다. 링형상 칼라 (46) 는, 슬리브 (42) 의 링형상 칼라 (44) 와 함께, 제 2 탄성 마운트 (38) 의 마운트 케이지를 형성한다.

도 4 에서 특히 볼 수 있는 바와 같이, 제 2 탄성 마운트 (38) 는 10 개의 탄성 장착 요소들 (48) 을 포함하는데, 이들 탄성 장착 요소들은 각 경우에 원통형 형태의 엘라스토머 요소들이다. 장착 요소들 (48) 은, 각 경우에 하우징 (20) 에 형성된 링형상 칼라 (46) 와 슬리브 (42) 에 형성된 링형상 칼라 (44) 사이에서, 유성 롤러 스핀들 (10) 의 이동 방향으로 지지되며, 장착 요소들은 하우징 (20) 의 원주 방향으로 서로 이격된다. 마운트 (38) 에 상이한 탄성의 두 개의 장착 스테이지들을 구비하도록 하기 위해, 장착 요소들 (48) 은 상이한 탄성을 갖는다; 즉, 비교적 높은 동일한 탄성을 갖는 다수의 장착 요소들 (48) 은 제 1 장착 스테이지를 형성하기 위해 제공되고, 상기 장착 요소들 (48) 의 탄성보다 낮은 동일한 탄성을 갖는 다수의 장착 요소들 (48) 은 제 2 장착 스테이지를 형성하기 위해 제공된다.

각 경우에 인접 장착 요소들 (48) 사이에는 적어도 하나의 받침대 (50) 가 배치된다. 받침대들 (50) 은 발생할 수도 있는 충격력을 흡수하는 역할을 한다. 이는 받침대들 (50) 이 각 경우에 2-부분 형태인 도 3 으로부터 알 수 있는데, 받침대 부분 (52) 은 링형상 칼라 (46) 를 향하여 마주하는 링형상 칼라 (44) 측에 배치되고, 받침대 부분 (54) 은 링형상 칼라 (46) 를 향하여 마주하는 링형상 칼라 (46) 측에 배치된다. 개별 받침대들 (50) 의 받침대 부분들 (52 및 54) 은 유성 롤러 스핀들의 이동 방향으로 작은 간격을 갖고서 서로 직접 대향하여 배치된다.

제 1 탄성 마운트 (36) 는, 제 1 탄성 마운트 (36) 의 경우에 드라이브 하우징 (22) 의 면측 (30) 을 형성하는 벽과 링형상 칼라 (40) 사이에 지지되는 장착 요소들 (48) 의 배치의 관점에서 제 2 탄성 마운트 (38) 에 대응한다. 각 경우에 제 1 탄성 마운트 (36) 에는 적어도 하나의 받침대가 또한 배치된다. 그러나, 제 1 탄성 마운트 (36) (도 3) 에 배치된 받침대들 (56) 은 받침대들이 일편으로 형성되는 점에서 제 2 탄성 마운트 (38) 에 사용된 받침대들 (50) 과는 다르며, 상기 받침대들 (56) 은 드라이브 하우징 (22) 의 내부 벽에 형성되어, 드라이브 하우징 (22) 의 면측 (30) 을 형성하는 벽으로부터 링형상 칼라 (40) 의 방향으로 연장하여서, 자유 갭 (58) 이 형성된다.

러더 시스템의 리니어 드라이브 (2) 에 의한 잠수함의 러더의 제어의 경우에, 모터 하우징 (18) 에 형성된 링형상 칼라 (40), 하우징 (20) 에 형성된 링형상 칼라 (46), 및 슬리브 (42) 의 링형상 칼라 (44) 는 러더 힘에 의해 압력 부하를 받는다. 상기 압력 부하를 견딜 수 있게 하기 위해서, 링형상 칼라들 (40, 44, 46) 은 각 경우에 리브들에 의해 보강된다. 따라서, 링형상 칼라 (40) 에는, 제 1 탄성 마운트 (36) 의 장착 요소들 (48) 로부터 회피하는 링형상 칼라 (40) 측에는, 모터 하우징 (18) 주위에 배치되는 다수의 리브들 (60) 이 형성된다. 다수의 리브들 (62) 은 그 내부 둘레 주위에 슬리브 (42) 의 내부에서 링형상 칼라 (44) 에 형성되는 한편, 다수의 리브들 (64) 은 하우징 (20) 주위에서 링형상 칼라 (46) 에, 제 2 탄성 마운트 (38) 의 장착 요소들 (48) 로부터 회피하는 링형상 칼라 (46) 측에 형성된다.

2 리니어 드라이브
4 작동 모터
6 로터
8 스핀들 너트
10 유성 롤러 스핀들
12 결합 디바이스
14 스러스트 로드
16 면측
18 모터 하우징
20 하우징
22 드라이브 하우징
24 하우징 부분
26 디바이스
28 하우징 부분
30 면측
32 개구
34 하우징 부분
36 마운트
38 마운트
40 링형상 칼라
42 슬리브
44 링형상 칼라
46 링형상 칼라
48 장착 요소
50 받침대
52 받침대 부분
54 받침대 부분
56 받침대
58 갭
60 리브들
62 리브들
64 리브들
100 잠수함
120 러더
140 러더 시스템
A 중심 축선

Claims

적어도 하나의 러더 시스템 (140) 을 갖는 잠수함 (100) 으로서,
상기 러더 시스템은 리니어 드라이브 (2) 를 포함하고, 상기 리니어 드라이브는 전기 작동 모터 (4) 및 스핀들 드라이브를 갖고, 상기 스핀들 드라이브는 모션의 측면에서 상기 작동 모터에 연결되고 링크장치에 의해 러더 (120) 에 작동 연결되고,
상기 리니어 드라이브 (2) 는, 장착 디바이스에서, 적어도 상기 리니어 드라이브 (2) 의 선형 가동 부분의 이동 방향으로 잠수함 구조부에 대해 탄성적으로 장착되고,
상기 리니어 드라이브 (2) 는 드라이브 하우징 (22) 에 의해 외측에서 방사상으로 둘러싸이고, 상기 드라이브 하우징은 상기 잠수함 구조부에 강성적으로 연결되고, 상기 드라이브 하우징상에서, 상기 장착 디바이스가 상기 리니어 드라이브 (2) 의 선형 가동 부분의 이동 방향으로 지지되는 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 러더 시스템을 갖는 잠수함 (100).
제 1 항에 있어서,
상기 장착 디바이스는, 제 2 장착 스테이지보다 더 높은 탄성을 나타내는 적어도 하나의 제 1 장착 스테이지를 갖는 다중-스테이지 형태인 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 러더 시스템을 갖는 잠수함 (100).
제 2 항에 있어서,
상기 장착 디바이스는 상이한 탄성을 갖는 탄성 장착 요소들 (48) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 러더 시스템을 갖는 잠수함 (100).
제 3 항에 있어서,
상기 장착 요소들 (48) 은 엘라스토머 요소들에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 러더 시스템을 갖는 잠수함 (100).
제 1 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 리니어 드라이브 (2) 의 선형 가동 부분의 이동 방향으로 잠수함 구조부에 대해 상기 리니어 드라이브 (2) 의 이동 트래블 (movement travel) 을 제한하는 적어도 하나의 받침대 (abutment: 50, 56) 가 제공되는 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 러더 시스템을 갖는 잠수함 (100).
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제 1 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 장착 디바이스는 상기 리니어 드라이브 (2) 의 둘레 주위에 서로 이격되도록 분포된 다수의 장착 요소들 (48) 을 포함하고, 인접한 장착 요소들 (48) 사이에 적어도 하나의 받침대 (50, 56) 가 배치되는 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 러더 시스템을 갖는 잠수함 (100).
제 1 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 장착 디바이스는 상기 리니어 드라이브 (2) 의 선형 가동 부분의 이동 방향으로 서로 이격된 두 개의 탄성 마운트들 (26, 38) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 러더 시스템을 갖는 잠수함 (100).
제 1 항에 있어서,
상기 리니어 드라이브 (2) 의 모터 하우징 (18) 의 외부 둘레에 반경방향 외측으로 배향한 링형상 칼라 (40) 가 형성되고, 드라이브 하우징 (22) 에 형성된 받침대 표면과 상기 링형상 칼라 (40) 사이에 제 1 탄성 마운트 (36) 가 배치되는 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 러더 시스템을 갖는 잠수함 (100).
제 9 항에 있어서,
모터 하우징 (18) 은 하우징 (20) 에 의해 인접하고, 상기 하우징 (20) 은 외측에서 방사상으로 상기 리니어 드라이브 (2) 의 선형 가동 부분을 둘러싸고, 상기 하우징 (20) 의 외부 둘레에는 반경방향 외측으로 배향한 링형상 칼라 (46) 가 형성되고, 드라이브 하우징 (22) 에 형성된 받침대 표면과 상기 링형상 칼라 (46) 사이에 제 2 탄성 마운트 (38) 가 배치되는 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 러더 시스템을 갖는 잠수함 (100).
제 10 항에 있어서,
모터 하우징 (18) 에 형성된 링형상 칼라 (40) 및 상기 리니어 드라이브 (2) 의 선형 가동 부분을 둘러싸는 하우징 (20) 에 형성된 링형상 칼라 (46) 는 상기 링형상 칼라 (40, 46) 의 둘레에 분포되도록 배치된 다수의 리브들 (ribs: 60, 64) 에 의해 외부측에서 각각 보강되는 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 러더 시스템을 갖는 잠수함 (100).