KR101882526B1 - 복합 동력 인출 장치를 포함한 선박용 동력 전달 장치 - Google Patents

복합 동력 인출 장치를 포함한 선박용 동력 전달 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 복합 동력 인출 장치를 포함한 선박용 동력 전달 장치에 관한 것으로서, 동력을 전달하는 엔진 샤프트; 상기 엔진 샤프트의 일측에 연결되어 회전하며 내치차 및 외치차를 갖는 링기어; 상기 링기어의 외치차에 맞물려 회전하되 상기 링기어보다 상대적으로 작은 직경을 갖는 제1 동력인출기어; 적어도 하나 이상의 기어이를 가지며 상기 링기어의 내치차에 맞물려 회전하는 선기어; 상기 선기어에 맞물려 회전하되 상기 선기어보다 상대적으로 작은 직경을 갖는 제2 동력인출기어; 상기 엔진 샤프트의 일단에 연결되는 추력 기어; 및 상기 추력 기어에 맞물려 회전하되 프로펠러를 회전시키는 프로펠러 기어를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 복합 동력 인출 장치를 포함한 선박용 동력 전달 장치는, 동력 전달이 기어 연결에 의해 기구적으로 이루어질 수 있도록 하여, 엔진에서 출력된 동력의 RPM이 정확히 가변되도록 하는 동시에, 구조를 단순화하여 제조 단가를 절감하고 동력 전달 과정에서 손실이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

Description

복합 동력 인출 장치를 포함한 선박용 동력 전달 장치{Marine Transmission with Geared PTO Drives}
본 발명은 복합 동력 인출 장치를 포함한 선박용 동력 전달 장치에 관한 것이다.
자동차 또는 선박이나 비행기 등과 같이 움직이는 물체에는 엔진이 구비된다. 엔진이란 다양한 종류의 연료를 사용하여 회전력을 생성함으로써, 바퀴나 프로펠러 등을 회전시켜 전진할 수 있는 힘을 발생시키는 기관이다.
이때 사용되는 엔진으로는, 보일러 등을 통해 가열된 유체에 의해 동력을 일으키는 외연기관(external combustion engine)과, 연료의 연소가 기관의 내부에서 이루어져 열에너지를 기계적 에너지로 바꾸는 내연기관(internal combustion engine)으로 나뉠 수 있으며, 최근에는 열 효율 등을 고려하여 내연기관이 주로 사용되고 있다.
내연기관이란, 연료를 연소시켜 생긴 연소가스가 피스톤 또는 터빈 블레이드를 작동시켜서, 연료가 가지고 있는 열에너지를 기계적인 일로 바꾸는 기관이며, 실린더 내에서 연료와 공기의 혼합기체를 폭발시켜서 피스톤을 움직이는 왕복운동형 기관을 주로 일컫는다.
이러한 내연기관은 사용하는 연료에 의해 가스기관, 가솔린기관, 디젤기관 등으로 분류되며, 가스기관과 가솔린기관은 점화플러그에 의해 발생되는 전기불꽃으로 혼합기체를 점화시키고, 디젤기관은 연료를 고온, 고압의 공기 속에 분사하여 자연 발화시킨다. 이때 피스톤의 행정, 동작에 따라 4행정 또는 2행정 사이클 방식으로 나뉠 수 있다.
이와 같은 내연기관은 피스톤의 왕복운동이 피스톤과 연결된 엔진 샤프트에 전달되고, 엔진 샤프트는 프로펠러 등에 연결되어, 동력이 엔진으로부터 프로펠러로 전달될 수 있다.
또한 엔진 샤프트는, 프로펠러 외에도 발전기, 펌프 등과 같은 다양한 외부 동력인출장치(PTO: Power Take Off)에 연결되어, 엔진에서 생성된 동력의 일부가 분할되어 동력인출장치로 전달되도록 할 수 있다.
이때 엔진 샤프트의 회전 RPM은 엔진의 종류나 성능에 따라 달라질 수 있으며, 엔진에 연결되는 프로펠러 또는 동력인출장치에서 요구하는 RPM과는 상이하게 나타날 수 있다. 따라서 엔진에서 동력인출장치로 동력을 전달할 시, 동력의 가속 또는 감속이 필요하다.
그러나 엔진과 프로펠러 또는 동력인출장치 사이에 배치되는 종래의 동력 가변속 장치는, 구조가 매우 복잡하여 제조 단가가 높다는 문제점이 있고, 또한 회전 RPM의 조절이 정확히 이루어지지 않음에 따라 동력 전달 과정에서 동력 손실이 발생될 우려가 있다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 기어가 맞물리는 간단한 구조를 사용하여 엔진으로부터 공급되는 동력을 가변속하여 프로펠러 또는 동력인출장치에 전달함으로써 동력 전달의 효율을 향상시킬 수 있는 복합 동력 인출 장치를 포함한 선박용 동력 전달 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 복합 동력 인출 장치를 포함한 선박용 동력 전달 장치는, 동력을 전달하는 엔진 샤프트; 상기 엔진 샤프트의 일측에 연결되어 회전하며 내치차 및 외치차를 갖는 링기어; 상기 링기어의 외치차에 맞물려 회전하되 상기 링기어보다 상대적으로 작은 직경을 갖는 제1 동력인출기어; 적어도 하나 이상의 기어이를 가지며 상기 링기어의 내치차에 맞물려 회전하는 선기어; 상기 선기어에 맞물려 회전하되 상기 선기어보다 상대적으로 작은 직경을 갖는 제2 동력인출기어; 상기 엔진 샤프트의 일단에 연결되는 추력 기어; 및 상기 추력 기어에 맞물려 회전하되 프로펠러를 회전시키는 프로펠러 기어를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 복합 동력 인출 장치를 포함한 선박용 동력 전달 장치는, 동력 전달이 기어 연결에 의해 기구적으로 이루어질 수 있도록 하여, 엔진에서 출력된 동력의 RPM이 정확히 가변되도록 하는 동시에, 구조를 단순화하여 제조 단가를 절감하고 동력 전달 과정에서 손실이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 동력 인출 장치를 포함한 선박용 동력 전달 장치의 단면도이다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 동력 인출 장치를 포함한 선박용 동력 전달 장치의 동력 전달 모습을 나타내는 도면이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 동력 인출 장치를 포함한 선박용 동력 전달 장치의 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 동력 인출 장치를 포함한 선박용 동력 전달 장치(1)는, 엔진 샤프트(10), 링기어(20), 제1 동력인출기어(30), 선기어(40), 제2 동력인출기어(50), 추력 기어(60), 프로펠러 기어(70), 제3 동력인출기어(80)를 포함한다.
엔진 샤프트(10)는, 동력을 전달한다. 엔진 샤프트(10)는 연료를 소모하여 동력을 생산하는 엔진(2)에 설치될 수 있고, 엔진(2) 내부의 피스톤(도시하지 않음)에 연결되어 피스톤의 왕복운동 시 회전할 수 있다.
엔진 샤프트(10)의 회전 시 회전 RPM은, 후술할 프로펠러(3)나 기타 동력인출장치(4,5,6)에서 요구하는 RPM과는 상이할 수 있다. 따라서 본 실시예는 엔진 샤프트(10)에 연결되는 각종 기어의 기어 비율을 이용하여 동력을 가변속하여 프로펠러(3)와 동력인출장치(4,5,6) 등에 전달함으로써, 엔진(2)으로부터 공급되는 동력을 통해 원활히 각 구성이 작동되도록 할 수 있다.
이때 엔진 샤프트(10)의 후단에는 커플링(부호 미도시)이 구비될 수 있다. 다만 커플링은 일반적으로 사용되는 구성에 해당하므로, 커플링에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다.
링기어(20)는, 엔진 샤프트(10)의 일측에 연결되어 회전하며 내치차 및 외치차를 갖는다. 도면을 참고하면, 링기어(20)의 전단 상부에 표현된 'I' 모양의 단면에서, 상단 직선과 하단 직선은 각각 기어이를 의미한다.
링기어(20)는 내치차와 외치차를 가질 수 있고, 링기어(20)의 내치차는 후술할 선기어(40)에 맞물리며, 링기어(20)의 외치차는 후술할 제1 동력인출기어(30)에 맞물릴 수 있다. 이 경우 선기어(40)와 제1 동력인출기어(30)는 링기어(20)를 통해 간접 연결되므로 동일한 회전 방향으로 회전할 수 있다.
이 경우 링기어(20)의 내치차에 대응되는 직경은 선기어(40)의 직경보다 상대적으로 크기 때문에, 동력은 링기어(20)에서 선기어(40)로 전달되는 과정에서 증속될 수 있으며, 또한 링기어(20)의 외치차에 대응되는 직경은 제1 동력인출기어(30)의 직경보다 상대적으로 크므로, 동력은 링기어(20)에서 제1 동력인출기어(30)로 전달되는 과정에서도 증속될 수 있다.
다만 링기어(20)에서 선기어(40)로 동력이 전달되는 과정에서 이루어지는 증속비율은, 링기어(20)에서 제1 동력인출기어(30)로 동력이 전달되는 과정에서 이루어지는 증속비율과 상이할 수 있다.
또한 선기어(40)는 후술할 제2 동력인출기어(50)와 맞물리며, 선기어(40)와 제2 동력인출기어(50) 사이에서 증속이 이루어질 수 있으므로, 1단 증속되는 제1 동력인출기어(30)보다 2단 증속되는 제2 동력인출기어(50)의 증속이 상대적으로 클 수 있다.
링기어(20)는, 선기어(40)에 맞물리는 내치차와 제1 동력인출기어(30)에 맞물리는 외치차를 갖는 전단부(21)와, 전단부(21)의 후방에 구비되며 외치차를 갖고 전단부(21)보다 상대적으로 작은 직경을 갖는 후단부(22)로 구성될 수 있다. 다만 후단부(22)는 외치차만을 갖는 형태일 수 있다.
따라서 링기어(20)는 전단부(21)의 내치차와 외치차, 후단부(22)의 외치차를 통해 적어도 3개의 기어와 맞물릴 수 있다. 링기어(20)와 맞물리는 기어는 선기어(40), 제1 동력인출기어(30), 제3 동력인출기어(80)이며 각 기어에 대해서는 후술하도록 한다.
제1 동력인출기어(30)는, 링기어(20)의 외치차에 맞물려 회전하되 링기어(20)보다 상대적으로 작은 직경을 갖는다. 앞서 설명한 바와 같이 동력은 링기어(20)에서 제1 동력인출기어(30)로 전달되는 과정에서 증속될 수 있으며, 이는 직경비율 또는 기어이 비율에 의한 것이다.
제1 동력인출기어(30)는 제1 동력인출장치(4)(PTO: Power Take Off)에 동력을 전달하는 기어로서, 이때 제1 동력인출장치(4)는, 발전기, 펌프, 압축기, 드릴 등 중에서 어느 하나일 수 있고 일례로 발전기일 수 있다. 물론 본 실시예가 제1 동력인출장치(4)의 종류를 상기와 같이 한정하는 것은 아니며, 제1 동력인출장치(4)는 회전력을 전달받아 구동되는 모든 장치를 의미할 수 있다. 이는 후술할 제2 동력인출장치(5)와 제3 동력인출장치(6)에서도 마찬가지이다.
선기어(40)는, 적어도 하나 이상의 기어이를 가지며 링기어(20)의 내치차에 맞물려 회전한다. 선기어(40)는 후단이 링기어(20)의 내치차에 맞물리고, 전단이 후술할 제2 동력인출기어(50)에 맞물릴 수 있으며, 이를 위해 선기어(40)는 2개의 기어이를 갖는 형태일 수 있다.
이때 선기어(40)의 후단과 전단은 기어이 또는 직경이 서로 상이할 수 있으며, 선기어(40) 전후단의 기어비율 또는 직경 비율은 제2 동력인출장치(5)에 동력을 전달할 때 제2 동력인출장치(5)에서 요구하는 RPM에 따라서 달라질 수 있다.
본 실시예는 선기어(40)를 일정 위치에 고정하기 위한 캐리어부(41)를 더 포함할 수 있다. 캐리어부(41)는 선기어(40)가 일정한 위치에서 회전할 수 있도록 하며, 이때 베어링(부호 미도시)을 사용하여 선기어(40)의 회전을 가이드 할 수 있다.
캐리어부(41)는 복수 개로 구성되어 선기어(40)의 적어도 두 부분 이상을 베어링으로 고정시킬 수 있으며, 이는 복수 개의 기어이를 갖는 선기어(40)의 형태를 감안하여 선기어(40)가 고정된 상태로 안정적으로 회전될 수 있도록 하기 위함이다.
제2 동력인출기어(50)는, 선기어(40)에 맞물려 회전하되 선기어(40)보다 상대적으로 작은 직경을 갖는다. 제2 동력인출기어(50)와 선기어(40)의 직경비로 인해서, 동력은 선기어(40)에서 제2 동력인출기어(50)로 전달되는 과정에서 증속될 수 있다.
이때 앞서 언급한 바와 같이 동력은 이미 링기어(20)와 선기어(40)의 직경비로 인해서 1차 증속된 상태이므로, 결국 제2 동력인출기어(50)를 거친 동력은 2차 증속될 수 있다.
따라서 제2 동력인출기어(50)에 연결된 제2 동력인출장치(5)에는 고증속된 동력이 전달될 수 있고, 이는 제1 동력인출장치(4)에 전달되는 동력보다 더욱 증속된 것일 수 있다.
이때 제2 동력인출장치(5)는 제1 동력인출장치(4)에서 설명한 바와 마찬가지로, 발전기, 펌프, 압축기, 드릴 등일 수 있으며, 일례로 펌프 또는 압축기일 수 있다. 제2 동력인출장치(5)는 제1 동력인출장치(4) 대비 고증속의 동력이 필요한 장치일 수 있다.
추력 기어(60)는, 엔진 샤프트(10)의 일단에 연결된다. 추력 기어(60)는 외치차를 가지며 엔진 샤프트(10)와 일체로 체결되어 엔진 샤프트(10)의 회전과 함께 회전할 수 있다. 추력 기어(60)는 엔진 샤프트(10)의 동력을 프로펠러(3)로 전달할 수 있다.
프로펠러 기어(70)는, 추력 기어(60)에 맞물려 회전하되 프로펠러(3)를 회전시킨다. 프로펠러 기어(70)는 프로펠러 샤프트(71)에 의해 프로펠러(3)와 연결되며, 추력 기어(60)보다 상대적으로 큰 직경을 가질 수 있고, 이로 인해 추력 기어(60)에서 프로펠러 기어(70)로 전달되는 동력은 감속될 수 있다.
본 실시예에서 엔진(2)은 중속 디젤엔진(2)일 수 있고, 엔진(2)에 의해 생성된 동력의 RPM은 약 300~1000RPM일 수 있다. 그러나 프로펠러(3)가 요구하는 RPM은 대략 200RPM이므로, 본 실시예는 추력 기어(60)와 프로펠러 기어(70)의 직경비를 이용하여 동력을 감속시킬 수 있다.
제3 동력인출기어(80)는, 링기어(20)의 후단부(22)에 맞물려 회전하되 링기어(20)의 후단부(22)보다 상대적으로 큰 직경을 갖는다. 제3 동력인출기어(80)는 선기어(40)나 제1 동력인출기어(30)와는 달리, 링기어(20)와 직경을 대비하여 볼 때 동력이 감속되는 직경을 가질 수 있다.
링기어(20)는 앞서 설명한 바와 같이 전단부(21)와 후단부(22)로 구성되며, 제3 동력인출기어(80)는 후단부(22)에 맞물릴 수 있다. 링기어(20)의 후단부(22)는 전단부(21)보다 직경이 작으며, 제3 동력인출기어(80)는 링기어(20)의 후단부(22)보다 직경이 클 수 있으므로, 동력은 링기어(20)에서 제3 동력인출기어(80)로 전달됨에 따라 감속될 수 있다.
제3 동력인출기어(80)는 제3 동력인출장치(6)에 동력을 전달하며, 이때 제3 동력인출장치(6)는 발전기, 펌프, 압축기, 드릴 등일 수 있다. 구체적으로 제3 동력인출장치(6)는 드릴 등일 수 있고, 엔진(2)의 RPM보다 낮은 RPM을 필요로 하는 모든 장치를 의미할 수 있다.
본 실시예는, 기어 간의 연결 여부를 제어하는 제1 클러치(90), 제2 클러치(100), 제3 클러치(110), 제4 클러치(120), 제5 클러치(130)를 더 포함할 수 있다.
제1 클러치(90)는, 엔진 샤프트(10)와 링기어(20)를 선택적으로 연결시킨다. 제1 클러치(90)는 유압에 의하여 엔진 샤프트(10)를 링기어(20)에 연결시키거나 연결을 해제시키는 유압식 클러치일 수 있다.
제1 클러치(90)가 단락되면 엔진(2)이 구동하더라도 프로펠러(3), 제1 내지 제3 동력인출장치(6) 모두에 동력이 전달되지 못한다. 즉 제1 클러치(90)는 엔진(2)의 테스트 등을 수행할 경우 사용될 수 있다.
제2 클러치(100)는, 제1 동력인출기어(30)를 제1 동력인출장치(4)에 선택적으로 연결시킨다. 제2 클러치(100)는 제1 클러치(90)와 마찬가지로 유압식 클러치일 수 있으며, 제2 클러치(100)가 제1 동력인출기어(30)와 제1 동력인출장치(4)를 연결하면, 발전기 등인 제1 동력인출장치(4)에 회전력이 전달되어, 제1 동력인출장치(4)는 전기를 생산할 수 있다.
반면 제2 클러치(100)가 제1 동력인출기어(30)를 제1 동력인출장치(4)로부터 연결 해제시킬 경우, 동력이 엔진 샤프트(10)로부터 링기어(20), 제1 동력인출기어(30)로 전달되더라도, 제1 동력인출장치(4)는 작동하지 않는 상태를 유지할 수 있다.
제3 클러치(110)는, 제2 동력인출기어(50)를 제2 동력인출장치(5)에 선택적으로 연결시킨다. 제3 클러치(110)는 유압식 클러치로서, 제2 동력인출기어(50)와 제2 동력인출장치(5)를 연결시킬 경우, 펌프 또는 압축기 등인 제2 동력인출장치(5)가 구동될 수 있다.
반면 제3 클러치(110)에 의해 제2 동력인출기어(50)가 제2 동력인출장치(5)에 연결되지 않으면, 제2 동력인출장치(5)의 작동은 정지되고 동력은 제2 동력인출기어(50)까지만 전달될 수 있다.
제4 클러치(120)는, 제3 동력인출기어(80)를 제3 동력인출장치(6)에 선택적으로 연결시킨다. 제4 클러치(120) 역시 유압식 클러치일 수 있고, 제4 클러치(120)가 제3 동력인출기어(80)를 제3 동력인출장치(6)에 연결하면, 드릴 등을 포함하는 제3 동력인출장치(6)가 구동되어 준설 등과 같은 작업을 수행할 수 있다.
반면 제4 클러치(120)가 제3 동력인출기어(80) 및 제3 동력인출장치(6) 사이의 연결을 해제시키면, 앞서 제1 내지 제3 클러치(110)에서 설명한 바와 같이 제3 동력인출장치(6)에 동력이 전달되지 못하여 작동이 중단될 수 있다.
제5 클러치(130)는, 추력 기어(60)를 엔진 샤프트(10)에 선택적으로 연결시킨다. 추력 기어(60)는 엔진 샤프트(10)와 일체로 체결될 수 있으나, 제5 클러치(130)에 의해서 연결이 제어될 수 있다.
제5 클러치(130)가 엔진 샤프트(10)와 추력 기어(60)를 연결시킨다면 엔진(2)에서 동력이 프로펠러(3)로 전달되므로, 본 실시예가 선박에 설치될 경우 선박은 프로펠러(3)의 회전으로 추력을 얻어 전진할 수 있다.
그러나 제5 클러치(130)가 추력 기어(60)와 엔진 샤프트(10)의 연결을 단절시키면, 프로펠러(3)로 동력이 전달되지 않기 때문에 선박은 자체 감속 또는 정지할 수 있고, 이때 동력은 제1 내지 제3 동력인출장치(6)에 전달될 수 있다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 동력 인출 장치를 포함한 선박용 동력 전달 장치의 동력 전달 모습을 나타내는 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 동력 인출 장치를 포함한 선박용 동력 전달 장치(1)에서, 제1 클러치(90)와 제2 클러치(100)만 연결되어 있을 경우, 동력은 엔진 샤프트(10)에서 링기어(20), 제1 동력인출기어(30)를 따라 제1 동력인출장치(4)에 전달될 수 있다.
이때 동력은 링기어(20)에서 제1 동력인출기어(30)에 전달될 때 1회 증속될 수 있다. 즉 제1 동력인출장치(4)는, 1회만 증속된 동력, 즉 저증속된 동력을 엔진(2)으로부터 전달받아 작동할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 동력 인출 장치를 포함한 선박용 동력 전달 장치(1)에서, 제1 클러치(90)와 제3 클러치(110)가 연결되어 있고 제2 클러치(100), 제4 클러치(120) 및 제5 클러치(130)는 연결이 해제되어 있다면, 동력은 엔진 샤프트(10), 링기어(20), 선기어(40), 제2 동력인출기어(50)를 통해 제2 동력인출장치(5)에 전달된다.
이때 동력은 링기어(20)에서 선기어(40)로 전달될 때 1회 증속, 선기어(40)에서 제2 동력인출기어(50)로 전달될 때 다시 1회 증속됨에 따라, 총 2회 증속될 수 있다. 즉 제2 동력인출장치(5)는, 2차 증속된 고증속 동력을 공급받아 작동할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 동력 인출 장치를 포함한 선박용 동력 전달 장치(1)에서, 제1 클러치(90)와 제4 클러치(120)가 연결되고 제2 클러치(100) 및 제3 클러치(110), 제5 클러치(130)가 단절되면, 동력은 엔진 샤프트(10)에서 링기어(20), 제3 동력인출기어(80)로 전달될 수 있다.
이 경우 동력은 링기어(20)에서 제3 동력인출기어(80)로 전달될 시 직경비에 따라 감속될 수 있으므로, 제3 동력인출장치(6)는 엔진(2)의 RPM보다 낮은 RPM이 필요한 장치일 수 있다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 실시예는 저증속, 고증속, 감속이 필요한 동력인출장치(4,5,6) 각각에 적절한 RPM의 동력을 전달하여 줌으로써, 모든 동력인출장치(4,5,6)가 원활하게 구동되도록 할 수 있다.
이때 세부적인 RPM의 조절은 각 기어의 기어이 비율에 의해 결정될 수 있으므로, 본 실시예에서 각 기어의 기어이 비율은 별도로 한정하지 않으며, 동력인출장치(4,5,6)의 요구 RPM에 상이하게 결정될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제1 클러치(90)와 제5 클러치(130)가 연결되어 있다면, 엔진(2)에서의 동력은 엔진 샤프트(10), 추력 기어(60), 프로펠러 기어(70)를 따라 프로펠러(3)에 전달되어 프로펠러(3)를 회전시킬 수 있으며, 이때 동력은 추력 기어(60)와 프로펠러 기어(70)의 기어이 비율에 의해서 감속될 수 있다.
물론 본 실시예는, 앞서 언급한 동력 전달 모습 외에도, 제1 동력인출장치(4)와 제2 동력인출장치(5)를 한꺼번에 운용하는 등과 같은 다양한 경우의 수에 모두 대응되도록 적절히 클러치의 연결 또는 해제를 제어할 수 있다.
다만 본 실시예의 최초 구동 시에는, 모든 클러치를 단절시킨 후 엔진(2)을 구동할 수 있다. 이는 엔진(2)이 안정적으로 구동되도록 하여 엔진(2)을 과부하로부터 보호하기 위함이다.
이와 같이 본 실시예는, 기어의 연결을 통해 간단히 저증속, 고증속, 감속을 구현하여 각 동력인출장치(4,5,6)에 적절한 동력을 제공할 수 있으므로, 제조단가를 절감하고 동력 전달 효율을 향상시킬 수 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
1: 복합 동력 인출 장치를 포함한 선박용 동력 전달 장치 2: 엔진
3: 프로펠러 4: 제1 동력인출장치
5: 제2 동력인출장치 6: 제3 동력인출장치
10: 엔진 샤프트 20: 링기어
21: 전단부 22: 후단부
30: 제1 동력인출기어 40: 선기어
41: 캐리어부 50: 제2 동력인출기어
60: 추력 기어 70: 프로펠러 기어
71: 프로펠러 샤프트 80: 제3 동력인출기어
90: 제1 클러치 100: 제2 클러치
110: 제3 클러치 120: 제4 클러치
130: 제5 클러치

Claims (7)

  1. 동력을 전달하는 엔진 샤프트;
    상기 엔진 샤프트의 일측에 연결되어 회전하며 내치차 및 외치차를 갖는 링기어;
    상기 링기어의 외치차에 맞물려 회전하되 상기 링기어보다 상대적으로 작은 직경을 갖는 제1 동력인출기어;
    적어도 하나 이상의 기어이를 가지며 상기 링기어의 내치차에 맞물려 회전하는 선기어;
    상기 선기어에 맞물려 회전하되 상기 선기어보다 상대적으로 작은 직경을 갖는 제2 동력인출기어;
    상기 엔진 샤프트의 일단에 연결되는 추력 기어; 및
    상기 추력 기어에 맞물려 회전하되 프로펠러를 회전시키는 프로펠러 기어를 포함하고,
    상기 링기어는,
    상기 선기어에 맞물리는 내치차와 상기 제1 동력인출기어에 맞물리는 외치차를 갖는 전단부와, 상기 전단부의 후방에 구비되며 외치차를 갖고 상기 전단부보다 상대적으로 작은 직경을 갖는 후단부로 구성되는 것을 특징으로 하는 복합 동력 인출 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 동력 인출 장치를 포함한 선박용 동력 전달 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 엔진 샤프트와 상기 링기어를 선택적으로 연결시키는 제1 클러치;
    상기 제1 동력인출기어를 제1 동력인출장치에 선택적으로 연결시키는 제2 클러치; 및
    상기 제2 동력인출기어를 제2 동력인출장치에 선택적으로 연결시키는 제3 클러치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 동력 인출 장치를 포함한 선박용 동력 전달 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 링기어의 후단부에 맞물려 회전하되 상기 링기어의 후단부보다 상대적으로 큰 직경을 갖는 제3 동력인출기어를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 동력 인출 장치를 포함한 선박용 동력 전달 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제3 동력인출기어를 제3 동력인출장치에 선택적으로 연결시키는 제4 클러치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 동력 인출 장치를 포함한 선박용 동력 전달 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 프로펠러 기어는,
    상기 추력 기어보다 상대적으로 큰 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 복합 동력 인출 장치를 포함한 선박용 동력 전달 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 추력 기어를 상기 엔진 샤프트에 선택적으로 연결시키는 제5 클러치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 동력 인출 장치를 포함한 선박용 동력 전달 장치.
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