KR101892437B1 - Steering device for ship - Google Patents
Steering device for ship Download PDFInfo
- Publication number
- KR101892437B1 KR101892437B1 KR1020180028738A KR20180028738A KR101892437B1 KR 101892437 B1 KR101892437 B1 KR 101892437B1 KR 1020180028738 A KR1020180028738 A KR 1020180028738A KR 20180028738 A KR20180028738 A KR 20180028738A KR 101892437 B1 KR101892437 B1 KR 101892437B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- hydraulic
- ram
- actuator unit
- oil
- transfer pipe
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H25/00—Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
- B63H25/06—Steering by rudders
- B63H25/08—Steering gear
- B63H25/14—Steering gear power assisted; power driven, i.e. using steering engine
- B63H25/26—Steering engines
- B63H25/28—Steering engines of fluid type
- B63H25/30—Steering engines of fluid type hydraulic
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
- F15B15/02—Mechanical layout characterised by the means for converting the movement of the fluid-actuated element into movement of the finally-operated member
- F15B15/06—Mechanical layout characterised by the means for converting the movement of the fluid-actuated element into movement of the finally-operated member for mechanically converting rectilinear movement into non- rectilinear movement
-
- B63B2715/00—
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Abstract
Description
본 명세서에 개시된 내용은 선박용 조타장치에 관한 것으로, 특히, 작동유의 온도 상승에 따른 문제 및 유압라인 및 배관, 오일탱크, 실린더, 펌프 등의 복잡한 설치 구조에 따른 협소 공간의 문제가 없는 선박용 조타장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE
본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.
Unless otherwise indicated herein, the contents set forth in this section are not prior art to the claims of this application and are not to be construed as prior art to be included in this section.
일반적으로 종래 기술에 따른 선박은 유압식 구동장치를 이용하여 러더 스톡에게 회전력 또는 선회력을 부여하기 위한 주조타장치 내지 보조조타장치를 포함한 조타기를 갖는다.BACKGROUND ART [0002] In general, a ship according to the prior art has a steering gear including a casting device or an auxiliary steering device for imparting a rotational force or a turning force to a rudder stock using a hydraulic driving device.
여기서, 주조타장치는 항해상태에서 선박을 조종하기 위하여 러더를 유효하게 구동하는데 필요한 러더 조작기(rudder actuator), 조타장치의 동력장치 및 그 부속장치로서 러더 스톡에게 회전력을 주기 위한 장치(예:Tiller or Quadrant) 등의 기계장치를 의미한다.Here, the casting and other apparatuses are rudder actuators necessary for effectively driving the rudder in order to steer the ship in a sailing state, a power unit for the helm, and a device for imparting rotational force to the rudder stock such as a tiller or Quadrant).
여기서, 보조조타장치는 주조타장치가 손상된 경우에 필요한 장치로서, 주조타장치의 부분과는 별개로 설치될 수 있다.Here, the auxiliary steering apparatus is a device necessary when the casting other apparatus is damaged, and can be installed separately from the portion of the casting other apparatus.
종래 기술에 따른 조타기의 종류에는 크게 램(RAM) 실린더 방식의 회전베인형(RV타입 : Rotary Vane type)과 랩슨 슬라이딩형(RS타입 : Rapson-Slide type) 등이 있다.The conventional types of steering gear include a rotary cylinder type rotary valve type (RV type) and a rapson sliding type (RS type: Rapson-Slide type).
회전베인형 조타기는 설치 면적이 적고, 조타각의 적용범위가 넓은 대신, 액추에이터의 베인과 케이싱 사이의 엄밀한 틈새로 인하여 러더 스톡과 액추에이터의 중심 맞춤 설치가 어렵고, 회전베인의 변형을 고려한 틈새 관리가 필요하며, 오일 실(seal) 성능이 나쁘며, 오일 누유량이 일정하지 않으므로 설치 후 오토파일럿 조합의 조정이 어렵고, 구조상, 기름 속의 이물질이 액추에이터 베인의 바닥부분에 축적되어 액추에이터 실의 수명을 단축시키고 소요 마력이 크며 유압식 구동장치의 용량이 크므로 유압식 구동장치 사이즈도 큰 단점을 갖고 있다.It is difficult to center the rudder stock and actuator due to the tight clearance between the vane and the casing of the actuator, but it is difficult to adjust the clearance considering the deformation of the rotating vane. It is difficult to adjust the combination of the auto pilot after the installation because the oil seal performance is poor and the oil leakage amount is not constant. Therefore, the foreign substances in the oil accumulate in the bottom portion of the actuator vane, Since the horsepower is large and the capacity of the hydraulic drive apparatus is large, the size of the hydraulic drive apparatus also has a great disadvantage.
랩슨 슬라이딩형 조타기는 고압, 경량, 콤펙트화 된 유압 펌프를 사용하여 고압에 적당함과 함께, 회전베인형 조타기에 비해 상대적으로 실린더의 누유 체크 및 오일 실의 교환이 용이하지만, 역시 유압식 구동장치 및 제반 유압시스템 기술에서 발견되는 각종 단점들로부터 자유롭지 못하다.The Rapson sliding type steering gear is suitable for high pressure by using a high pressure, light weight and compacted hydraulic pump, and is relatively easy to check the leakage of the cylinder and replace the oil chamber as compared with the rotary vane type steering gear. It is not free from various disadvantages found in all hydraulic system technology.
예컨대, 랩슨 슬라이딩형 조타기도 오일 실 성능 유지, 작동유 유지보수 및 교체, 기름 속의 이물질 관리 등이 필요할 뿐만 아니라, 잦은 작동유 공급 및 회수에 따라 작동유 온도 상승으로 인해 열이 많이 발생되는 불안전한 유압시스템을 갖고 있다.For example, the Rapson sliding type steering system requires not only maintenance of oil chamber performance, maintenance and replacement of hydraulic oil, management of foreign matter in oil, but also unstable hydraulic system in which heat is frequently generated due to frequent supply and recovery of hydraulic oil, I have.
한편, 랩슨 슬라이딩형 조타기 자체의 기구 구조는 틸러(tiller)에 해당하는 크로스헤드 포크/암부(crosshead fork/arm member)와 액추에이터에 해당하는 4개의 실린더와 2개의 램(RAM)을 갖는다.On the other hand, the mechanism structure of the Rapson sliding type steering hood itself has a crosshead fork / arm member corresponding to a tiller, four cylinders corresponding to the actuator, and two RAMs.
상기된 바에 따른 조타장치용 트윈 액추에이터는 도 1에 도시된 바와 같이, 유압 방식을 이용하고 트윈형으로서 맞은편에서 상호 평행하게 배치되어 있는 일측(도면의 상부측)의 제1 액추에이터부와 하부측(도면의 하부측)의 제2 액추에이터부로 이루어지는게 통상적이다.As shown in FIG. 1, the twin actuators for a steering apparatus according to the present invention include a first actuator portion (upper side in the figure) and a lower actuator portion (The lower side of the drawing) of the second actuator.
이때, 제1 액추에이터부는 이격 간격을 유지하면서 마주보도록 배치된 제1 및 제2 유압 실린더(1, 2)와, 제1 및 제2 유압 실린더(1, 2)에 양단을 결합시켜 직선운동 가능하게 결합된 제1 램(5)을 갖는다.At this time, the first actuator unit includes first and second
또한, 제2 액추에이터부도 상기와 같은 방식으로 배치된 제2 램(6)과 제3 및 제4 유압 실린더(3, 4)를 갖되, 제2 램(6)이 상기 제1 램(5)과 반대 방향으로 직선운동시킬 수 있도록 구성된다.The second actuator unit also has the
또한, 제1 및 제2 액추에이터부의 해당 제1 내지 제4 유압 실린더(1, 2, 3, 4)는 실린더 브래킷(도시 안됨)을 통해 선체에 지지되어 있으며, 수직 동력전달 핀(5a, 6a)은 각각의 제1 램(5)과 제2 램(6)의 중앙에 각각 튀어나오게 설치된다.The first to fourth
이런 수직 동력전달 핀(5a, 6a)에는 크로스헤드 포크/암부(7 : crosshead fork/arm member)의 양단이 각각 체결되어 있고, 크로스헤드 포크/암부(7)는 제1 램(5)과 제2 램(6)의 상반적인 직선운동을 회전운동으로 변환시켜, 결국 크로스헤드 포크/암부(7)의 중심에 결합된 러더 스톡(8)을 선회시키는 역할을 담당한다.Both ends of a crosshead fork /
종래 기술에 따른 조타장치용 트윈 액추에이터는 선급 또는 솔라스(SOLAS)의 규정에 대응하게 크로스헤드 포크/암부(7) 또는 러더 스톡(8)을 우현 또는 좌현 쪽으로 선회시킬 수 있도록 되어 있다.The twin actuator for steering apparatus according to the prior art is capable of pivoting the crosshead fork /
이를 위해서, 유압식 구동장치는 대각선 방향에 배치된 한 쌍의 제1 실린더(1)와 제3 실린더(3)에게 유압을 공급하여 각각 전진의 스트로크(A)에 대응한 직선운동을 발생시키고, 이와 동시에, 반대쪽 대각선 방향에 배치된 한 쌍의 제2 실린더(2)와 제4 실린더(4)에서 유압을 회수하여 각각 후진의 직선운동이 발생된다.To this end, the hydraulic drive apparatus supplies hydraulic pressure to a pair of first and
하지만, 상기된 바와 같은 종래의 조타장치용 트윈 액추에이터는 유압식 구동장치이기 때문에 제반 유압시스템 기술에서 발견되는 각종 단점을 갖는데, 그 중에서 작동유가 선회력과 무관하게 쓸데없이 상대적으로 큰 유량으로 가압되어 오일탱크를 드나들고 있으므로, 오일탱크에서 상대적으로 열이 많이 발생하여 유압시스템에 악영향을 미쳐 정상적인 시스템 작동에 문제를 일으키고 정지에 이르게 하는 단점이 있다.However, since the conventional twin actuator for a steering apparatus as described above is a hydraulic driving apparatus, it has various disadvantages found in various hydraulic system technologies. Among them, the operating oil is unnecessarily pressurized at a relatively large flow rate irrespective of the turning force, So that a relatively large amount of heat is generated in the oil tank, which adversely affects the hydraulic system, causing problems in normal system operation and leading to a stoppage.
또한, 조타장치용 트윈 액추에이터는 상대적으로 큰 사이즈의 유압식 구동장치 및 제반 유압 공급 시스템을 구비하여야 하고, 이와 함께 별도의 아날로그 제어가 요구되는 유압제어부를 필요로 하여 시스템 구성이 복잡한 단점을 갖는다.In addition, the twin actuator for the steering apparatus is required to have a relatively large-sized hydraulic driving apparatus and various hydraulic pressure supply systems, and also requires a separate hydraulic control unit requiring analog control, thus complicating the system configuration.
이 때문에 조타장치용 트윈 액추에이터는 복잡한 유압라인 및 배관, 복수개의 솔레노이드밸브, 펌프, 대용량의 오일탱크, 아날로그 센서 등이 사용되어 구성이 복잡하고 각각의 구성들간의 간격이 협소하여 유지 및 보수가 어렵고, 작동유가 누출될 경우 오염 및 화재의 위험성 등을 가지는 단점이 있다.
Therefore, twin actuators for steering devices are complicated in structure due to complicated hydraulic lines and piping, multiple solenoid valves, pumps, large-capacity oil tanks, and analog sensors, which are difficult to maintain and repair due to their complicated configuration And the risk of contamination and fire when the operating oil leaks.
1. 대한민국 등록특허 제10-0429068호(2004.04.14.)1. Korean Registered Patent No. 10-0429068 (Apr. 14, 2004)
2. 대한민국 등록특허 제10-0859333호(2008.09.12.)2. Korean Registered Patent No. 10-0859333 (September 12, 2008)
3. 대한민국 등록특허 제10-1334523호(2013.11.22.)
3. Korean Patent No. 10-1334523 (November 22, 2013)
작동유의 온도를 효율적으로 낮출 수 있고, 이로 인해 유압식 구동장치인 종래 조타장치용 트윈 액추에이터 유압시스템의 열 발생으로 인한 공정의 정지 및 유압유체의 수명단축, 실과 패킹의 성능저하 등의 문제점이 해결되는 선박용 조타장치를 제공하고자 한다.It is possible to efficiently lower the temperature of the hydraulic oil and solve problems such as stoppage of the process due to heat generation of the conventional twin actuator hydraulic system for a steering device, reduction of the service life of hydraulic fluid, To provide a marine steering apparatus.
유압라인 및 배관, 오일탱크, 실린더, 펌프 등의 최적 배치를 통해 제조 비용을 절감할 수 있고, 간격 협소 문제가 해결되고, 이로 인해 유지 및 보수가 용이하며, 작동유 누출 등의 문제 발생에 따른 오염 및 화재의 위험성 등에 대처가 용이한 선박용 조타장치를 제공하고자 한다.
It is possible to reduce the manufacturing cost by optimally arranging the hydraulic lines and piping, the oil tanks, the cylinders, and the pumps, and to solve the gap narrowing problem, thereby facilitating maintenance and repair, And a risk of fire are easily handled.
실시예에 의한 선박용 조타장치는, 이격 간격을 유지하면서 서로 마주보도록 배치되고 램(200)을 직선운동 시킬 수 있도록 상기 램의 양단이 삽입 결합되는 유압 실린더(110,120)와, 상기 램의 중앙에 수직으로 돌출 형성되고 상기 유압 실린더의 작동으로 인한 상기 램의 좌우 운동을 전달하는 동력전달 핀(210)과, 상기 동력전달 핀과 체결되고, 상기 램의 좌우 운동을 상기 동력전달 핀으로 전달받아 회전력으로 변환하여 회전하는 틸러(300)와, 상기 틸러의 중심에 결합되는 러더 스톡(310)으로 구성되는 액추에이터부(1000) 및 상기 액추에이터부의 각 유압 실린더와 연결되어 작동유를 이송하는 이송배관(410,420)과, 상기 각 이송배관과 연결되어 이송배관내의 압력이 상기 이송배관 또는 유압실린더 파열을 초래할 수 있는 높은 압력이 걸릴 시 작동유를 분출하여 압력을 해소하는 안전밸브(510,520)와, 상기 이송배관과 연결되고 상기 이송배관으로 작동유 이송흐름을 조절하는 방향제어 밸브(600)와, 상기 방향제어 밸브로 작동유를 가압 하거나 상기 방향제어 밸브내의 작동유를 토출하는 토출펌프(700)와, 상기 토출펌프에 구동력을 제공하며 입력되는 전압에 따른 회전속도 제어 및 양방향회전이 가능한 서보모터(800)로 구성되는 작동유 제어부(2000)를 포함한 유압시스템을 구비한 선박용 조타장치에 있어서, 상기 액추에이터부(1000)와 상기 작동유 제어부(2000)의 설치 구조에 따른 협소 공간이 형성되지 않도록 상기 액추에이터부와 상기 작동유 제어부는 선박에 설치된 구조체인 지지플레이트의 상부 범위 내에 상호간 이격되며 수평적으로 배치되되, 상기 토출펌프(700)가 상기 램(200)의 길이방향 일단측과 타단측 중 어느 하나에 편중되지 않고 상기 유압 실린더(110,120)가 결합된 상기 램(200) 각각의 길이방향 양측으로 상호간 이격되어 분산 배치되며, 상기 유압 실린더의 상측에 위치되어 상기 액추에이터부와 상기 작동유 제어부의 각 구성간의 이격 거리 확보 및 각 구성에 연결된 유압라인과 배관 연결구조의 단순화에 의한 공간을 확보하고, 상기 공간에 팬쿨러(900)를 구비하여 상기 팬쿨러의 작동에 의해 상기 방향제어 밸브(600)내의 작동유의 온도 상승을 보다 효율적으로 낮춤으로써, 상기 작동유의 온도 상승으로 인한 공정의 정지를 방지할 수 있는 것을 특징으로 한다.
The helmet for a ship according to the embodiment includes
실시예에 의하면, 상기 토출펌프는 상기 유압 실린더가 결합된 상기 램의 길이방향 일단측과 타단측 중 선택된 어느 하나의 단부측에 상호간 이격되며 수평적으로 배치되어 다른 하나의 단부측에 공간 확보가 가능하다.According to an embodiment of the present invention, the discharge pump is horizontally spaced apart from one end of the one end in the longitudinal direction and the other end selected from the other end of the ram to which the hydraulic cylinder is coupled, It is possible.
실시예에 의하면, 상기 토출펌프는 상기 유압 실린더의 상측에 위치된다.
According to the embodiment, the discharge pump is located above the hydraulic cylinder.
이상에서와 같은 선박용 조타장치는, 작동유의 온도를 효율적으로 낮출 수 있고, 이로 인해 유압식 구동장치인 종래 조타장치용 트윈 액추에이터 유압시스템의 열 발생으로 인한 공정의 정지 및 유압유체의 수명단축, 실과 패킹의 성능저하 등의 문제점이 해결되는 장점을 갖는다.The marine steering apparatus as described above can effectively lower the temperature of the operating oil and thereby stop the process due to the generation of heat in the conventional twin actuator hydraulic system for a steering apparatus which is a hydraulic driving apparatus and shorten the life of the hydraulic fluid, And the like, are solved.
유압라인 및 배관, 오일탱크, 실린더, 펌프 등의 최적 배치를 통해 제조 비용을 절감할 수 있고, 간격 협소 문제가 해결되고, 이로 인해 유지 및 보수가 용이하며, 작동유 누출 등의 문제 발생에 따른 오염 및 화재의 위험성 등에 대처가 용이한 장점을 갖는다.
It is possible to reduce the manufacturing cost by optimally arranging the hydraulic lines and piping, the oil tanks, the cylinders, and the pumps, and to solve the gap narrowing problem, thereby facilitating maintenance and repair, And the danger of fire can be easily coped with.
도 1은 일반적인 선박용 조타장치의 도면.
도 2는 본 개시의 선박용 조타장치를 설명하기 위한 개략도.
도 3은 일반적인 선박용 조타장치의 토출펌프를 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 개시의 선박용 조타장치의 토출펌프를 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 개시의 선박용 조타장치의 팬쿨러를 설명하기 위한 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
2 is a schematic view for explaining a marine steering apparatus of the present disclosure;
3 is a view for explaining a discharge pump of a general marine steering apparatus;
4 is a view for explaining a discharge pump of a marine helm of the present disclosure;
5 is a view for explaining a fan cooler of a marine helm of the present disclosure;
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 도면부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like numbers refer to like elements throughout.
또한, 본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The following terms are defined in consideration of the functions in the embodiments of the present invention, which may vary depending on the intention of the user, the intention or the custom of the operator. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.
도 2는 본 개시의 선박용 조타장치를 설명하기 위한 개략도, 도 3은 일반적인 선박용 조타장치의 토출펌프를 설명하기 위한 도면, 도 4는 본 개시의 선박용 조타장치의 토출펌프를 설명하기 위한 도면, 도 5는 본 개시의 선박용 조타장치의 팬쿨러를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 2 is a schematic view for explaining a helm ship of the present invention, FIG. 3 is a view for explaining a discharge pump of a general helm steering apparatus, FIG. 4 is a view for explaining a discharge pump of a helm- 5 is a view for explaining the fan cooler of the marine steering apparatus of the present disclosure.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 개시의 실시예에 따른 선박용 조타장치는, 이격 간격을 유지하면서 서로 마주보도록 배치되고 램(200)을 직선운동시킬 수 있도록 상기 램(200)의 양단이 삽입 결합되는 유압 실린더(110 ,120)와, 상기 램(200)의 중앙에 수직으로 돌출 형성되고 상기 유압 실린더(110, 120)의 작동으로 인한 상기 램(200)의 좌우 운동을 전달하는 동력전달 핀(210)과, 상기 동력전달 핀(210)과 체결되고, 상기 램(200)의 좌우 운동을 상기 동력전달 핀(210)으로 전달받아 회전력으로 변환하여 회전하는 틸러(300)와, 상기 틸러(300)의 중심에 결합되는 러더 스톡(310)으로 구성되는 액추에이터부(1000) 및 상기 액추에이터부(1000)의 각 유압 실린더와 연결되어 작동유를 이송하는 이송배관(410, 420)과, 상기 각 이송배관(410, 420)과 연결되어 이송배관내의 압력이 상기 이송배관(410, 420) 또는 유압 실린더(110, 120) 파열을 초래할 수 있는 높은 압력이 걸릴 시 작동유를 분출하여 압력을 해소하는 안전밸브(510, 520)와, 상기 이송배관과 연결되고 상기 이송배관(410, 420)으로 작동유 이송흐름을 조절하는 방향제어 밸브(600)와, 상기 방향제어 밸브(600)로 작동유를 가압 하거나 상기 방향제어 밸브(600)내의 작동유를 토출하는 토출펌프(700)와, 상기 토출펌프(700)에 구동력을 제공하며 입력되는 전압에 따른 회전속도 제어 및 양방향회전이 가능한 서보모터(800)로 구성되는 작동유 제어부(2000)를 포함한 유압시스템을 구비한다.2 to 4, a marine steering apparatus according to an embodiment of the present invention is arranged so as to be opposed to each other while maintaining a spacing therebetween, and both ends of the
또한, 이송배관(410, 420)의 경우, 이송배관(410, 420)내의 압력이 이송배관(410, 420) 또는 유압 실린더(110, 120) 파열을 초래할 수 있는 높은 압력이 걸릴 시, 작동유를 분출하여 압력을 해소하는 안전밸브(510, 520)를 각각 연결하게 되는데, 이러한 안전밸브(510, 520)는, 분출되는 작동유가 이송되는 분출유 이송배관(530)과, 분출유 이송배관(530)과 연결되어 분출되는 작동유를 저장하는 오일탱크(540)와, 오일탱크(540)와 토출펌프(700)에 연결되어 오일탱크(540)에 저장된 작동유를 토출펌프(700)로 재주입하는 분출유 주입배관(550)을 더 포함하여 분출되는 작동유의 손실을 방지한다.Further, in the case of the
상기된 바에 바에 따른 본 개시의 선박용 조타장치는, 램(200)의 양단에는 램(200)을 내부에 삽입할 수 있는 내주면을 가진 유압 실린더(110, 120)가 각각 결합되는데, 유압 실린더(110, 120)의 내부 빈 공간에는 작동유가 이송배관(410, 420)으로부터 각각 공급되거나 토출된다. 즉, 양단의 유압 실린더(110, 120) 중, 좌측 유압 실린더(110, 120)의 내부 작동유를 토출하고, 우측 유압 실린더(110, 120)의 내부로 작동유를 공급 가압하게 되면, 램(200)은 좌측으로 직선 이동하게 되고, 이러한 램(200)의 중앙에 수직으로 돌출 형성된 동력전달 핀(210)도 동일하게 좌측으로 직선운동 하게 된다.In the marine steering apparatus of the present disclosure as described above,
따라서, 이러한 램(200)의 동력전달 핀(210)과 체결된 틸러(300)가 램의 직선 운동을 회전 운동으로 변환하여, 틸러(300)의 중심에 결합되는 러더 스톡(310)이 회전하게 된다.Accordingly, the tiler 300 coupled to the
반대로 양단의 유압 실린더(110, 120) 중, 좌측 유압 실린더(110, 120)의 내부 작동유를 공급 가압하고, 우측 유압 실린더(110, 120)의 내부로 작동유를 토출하게 되면, 램(200)은 우측으로 직선 이동하게 되고, 이러한 램(200)의 중앙에 수직으로 돌출 형성된 동력전달 핀(210)도 동일하게 우측으로 직선운동 하게 된다.Conversely, when the hydraulic oil in the left and right
이러한, 각 유압 실린더(110, 120)에 작동유를 가압 하거나, 토출하는 작동에 대한 제어는, 작동유 제어부(2000)가 실행하게 되며, 입력되는 전압에 따른 회전속도 제어 및 양방향회전이 가능한 서보모터(800)의 구동에 의하여, 작동유를 가압 또는 토출하는 토출펌프(700)가 작동을 수행하게 된다.The control for the operation of pressurizing or discharging the hydraulic oil to the
전술된 바에 따른 본 개시의 선박용 조타장치는 종래의 일반적인 선박용 조타장치의 구성 및 그에 따른 작용 및 효과가 대동소이 하나, 도 3에 도시된 바와 같이 토출펌프(700)가 램(200)의 길이방향 양단중 일측에만 배열된 종래의 선박용 조타장치의 설치에 따른 구조적인 복잡성으로 펌프 유닛간의 간격이 협소하여 유지 관련 등에 어려움이 있는 단점이 개선된 차이점을 갖는다.As shown in FIG. 3, when the
이러한, 본 개시의 선박용 조타장치는 액추에이터부(1000)와 작동유 제어부(2000)의 설치 구조에 따른 협소 공간이 형성되지 않도록 액추에이터부(1000)와 작동유 제어부(2000)는 상호간 이격되며 수평적으로 배치되어 액추에이터부와 작동유 제어부의 각 구성간의 이격 거리 확보를 통한 공간 확보가 가능하다.In the marine steering apparatus of the present disclosure, the
즉, 도 3에 도시된 바와 같이 유압 실린더(110, 120)가 결합된 램(200)의 길이방향 일단측과 타단측 중 선택된 어느 하나의 단부측에 램(200)의 길이방향과 직교되는 방향으로 상호간 이격되며 4개가 구비됨으로써 펌프 유닛간 간격이 협소한 종래의 선박용 조타장치와 달리, 본 개시의 토출펌프(700)는 도 4에 도시된 바와 같이 램(200)의 길이방향 일단측과 타단측 중 어느 하나에 편중되지 않고 유압 실린더(110, 120)가 결합된 램(200) 각각의 길이방향 양측으로 상호간 이격되며 분산 배치된다.That is, as shown in FIG. 3, in a longitudinal direction one end side and one end side selected from the other end side of the
전술된 바에 따른 본 개시에 의하면 토출펌프(700)가 램(200)의 일측에만 구비되지 않기 때문에 토출펌프(700)간 간격이 협소하지 않고, 이를 통한 공간 확보가 가능해져 조타장치를 이루는 구성 들이 분산 배치되면서 유압 실린더(110, 120), 토출펌프(700), 서보모터(800) 등의 각 구성에 연결된 유압라인 및 배관(530) 등이 복잡한 연결구조를 갖지 않아 유지 및 보수시에 공간확보로 인한 쾌적한 작업 환경을 갖게 된다.According to the present invention as described above, since the
또한, 도 3에서 보는 바와 같이 4개의 토출펌프(700) 중 최외측 2개가 측방향으로 돌출된 종래 구조와 달리 도 4에 도시된 바와 같이 대략 사각의 틀(도시되지 않음)과 같은 범위내에 모든 구성이 위치되는 구조를 가져 작업자의 보행 안전이나 외측의 공간에 대한 공간 확보를 통해 본 개시 이외의 다른 장치의 설치가 용이하게 된다.As shown in FIG. 3, unlike the conventional structure in which the outermost two of the four discharge pumps 700 protrude in the lateral direction, as shown in FIG. 4, all of the four So that the installation of devices other than the present disclosure can be facilitated by securing the operator's walking safety and space for the outside space.
상기된 바에 따른 공간 확보를 통해 본 개시는 도 5에 도시된 바와 같이 팬쿨러(900) 등과 같은 장치 등을 별도로 구비할 수 있어 작동유의 온도 상승을 보다 효율적으로 낮출 수 있다. 이를 통해 작동유의 온도 상승으로 인한 공정의 정지를 방지할 수 있다.As shown in FIG. 5, the present disclosure can provide an apparatus such as the fan cooler 900 and the like in order to secure a space according to the above-described manner, thereby raising the temperature of the operating oil more efficiently. This makes it possible to prevent the process stoppage due to the temperature rise of the operating oil.
이때, 탱크의 용량을 감소하게 되면 상기된 공간의 확보함에 있어 더욱 유리하게 되어 팬쿨러(900)의 용량 확보 뿐만 아니라 유압시스템 관련한 유지 및 보수를 위한 별도 장치의 구비가 가능하며, 이와 함께 작동유가 선회력과 무관하게 쓸데없이 상대적으로 큰 유량으로 가압되어 탱크를 드나들어 탱크에서 상대적으로 열이 많이 발생하여 유압시스템에 악영향을 미치는 문제점이 보완되게 된다.At this time, if the capacity of the tank is reduced, it is more advantageous in securing the above-mentioned space, so that not only the capacity of the fan cooler 900 but also a separate device for maintaining and repairing the hydraulic system can be provided. It is pressurized at a relatively large flow rate unnecessarily regardless of the swirling force so that the problem of adversely affecting the hydraulic system due to a relatively large amount of heat generated in the tank by moving the tank is supplemented.
그리고, 본 개시의 토출펌프(700)는 유압 실린더(110, 120)의 상측에 위치되는 것이 바람직 한데, 이를 통해 유압라인 및 배관(530) 등의 구성이 복잡하게 구비되던 종래의 문제점이 보다 개선되어 최적 배치를 위한 공간 확보가 가능하다.It is preferable that the
여기서, 전술된 본 개시의 토출펌프(700)는 유압 실린더(110, 120)의 상측에 구비된 것으로 기재되어 있으나 이에 한정되지 않고 하측 또는 측면에 구비될 수 있으며, 언급되지 않았지만 상기된 위치는 별도의 지지대를 통해 위치될 수 있음은 자명하다.Although the
또한, 본 개시의 도 2에서 유압 실린더(110, 120)가 2개로서 도시 및 도면부호로 기재되어 있으나, 이는 본 개시를 설명하기 위한 설명의 명료함을 위한 것이며, 유압 실린더를 포함하여 토출펌프와 서보모터 등이 적어도 하나 이상의 다수로 구비될 수 있음은 물론이다.In addition, although two
그리고, 본 개시의 액추에이터부(1000)와 작동유 제어부(2000)는 선박에 직접 설치될 수 있으나 지지플레이트(도시 및 부호 미기재) 등과 같은 별도로 구비된 구조체의 상부에 설치될 수 있음은 물론이다.
In addition, the
이상에서와 같은 선박용 조타장치는, 작동유의 온도를 효율적으로 낮출 수 있고, 이로 인해 유압식 구동장치인 종래 조타장치용 트윈 액추에이터 유압시스템의 열 발생으로 인한 공정의 정지 및 유압유체의 수명단축, 실과 패킹의 성능저하 등의 문제점이 해결되고, 유압라인 및 배관, 오일탱크, 실린더, 펌프 등의 최적 배치를 통해 간격 협소 문제가 해결되고, 이로 인해 유지 및 보수가 용이하며, 작동유 누출 등의 문제 발생에 따른 오염 및 화재의 위험성 등에 대처가 용이한 장점을 갖는다.The marine steering apparatus as described above can effectively lower the temperature of the operating oil and thereby stop the process due to the generation of heat in the conventional twin actuator hydraulic system for a steering apparatus which is a hydraulic driving apparatus and shorten the life of the hydraulic fluid, And the problem of the reduction in the performance of the hydraulic line and piping, the oil tank, the cylinder, and the pump are solved by the optimum arrangement of the hydraulic lines and the pumps. Thus, maintenance and repair are easy, It is easy to cope with the pollution and the risk of fire due to the fire.
개시된 내용은 예시에 불과하며, 특허청구범위에서 청구하는 청구의 요지를 벗어나지 않고 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양하게 변경 실시될 수 있으므로, 개시된 내용의 보호범위는 상술한 특정의 실시예에 한정되지 않는다.
It is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. It is not limited to the embodiment.
110, 120 : 유압 실린더
200 : 램
300 : 틸러
410, 420 : 이송배관
510, 520 : 안전밸브
530 : 배관
540 : 오일탱크
550 : 분출유 주입배관
600 : 방향제어 밸브
700 : 토출펌프
800 : 서보모터
900 : 팬쿨러
1000 : 액추에이터부
2000 : 작동유 제어부110, 120: Hydraulic cylinder
200: RAM
300: Tiller
410, 420: Transfer piping
510, 520: Safety valve
530: Piping
540: Oil tank
550: Spray oil injection piping
600: Directional control valve
700: Discharge pump
800: Servo motor
900: Fan Cooler
1000: actuator part
2000:
Claims (3)
상기 액추에이터부(1000)의 각 유압 실린더와 연결되어 작동유를 이송하는 이송배관(410,420)과, 상기 각 이송배관(410, 420)과 연결되어 이송배관내의 압력이 상기 이송배관 또는 유압실린더 파열을 초래할 수 있는 높은 압력이 걸릴 시 작동유를 분출하여 압력을 해소하는 안전밸브(510,520)와, 상기 이송배관과 연결되고 상기 이송배관으로 작동유 이송흐름을 조절하는 방향제어 밸브(600)와, 상기 방향제어 밸브로 작동유를 가압 하거나 상기 방향제어 밸브내의 작동유를 토출하는 토출펌프(700)와, 상기 토출펌프에 구동력을 제공하며 입력되는 전압에 따른 회전속도 제어 및 양방향회전이 가능한 서보모터(800)로 구성되는 작동유 제어부(2000);를 포함한 유압시스템을 구비한 선박용 조타장치에 있어서,
상기 액추에이터부(1000)와 상기 작동유 제어부(2000)의 설치 구조에 따른 협소 공간이 형성되지 않도록 상기 액추에이터부(1000)와 상기 작동유 제어부는 선박에 설치된 구조체인 지지플레이트의 상부 범위 내에 상호간 이격되며 수평적으로 배치되되,
상기 토출펌프(700)가 상기 램(200)의 길이방향 일단측과 타단측 중 어느 하나에 편중되지 않고 상기 유압 실린더(110,120)가 결합된 상기 램(200) 각각의 길이방향 양측으로 상호간 이격되어 분산 배치되며, 상기 유압 실린더의 상측에 위치되어 상기 액추에이터부(1000)와 상기 작동유 제어부의 각 구성간의 이격 거리 확보 및 각 구성에 연결된 유압라인과 배관 연결구조의 단순화에 의한 공간을 확보하고,
상기 공간에 팬쿨러(900)를 구비하여 상기 팬쿨러의 작동에 의해 상기 방향제어 밸브(600)내의 작동유의 온도 상승을 보다 효율적으로 낮춤으로써, 상기 작동유의 온도 상승으로 인한 공정의 정지를 방지할 수 있는 것을 특징으로 하는 선박용 조타장치.
Hydraulic cylinders 110 and 120 having both ends of the ram 200 inserted and coupled to allow the ram 200 to linearly move while being spaced apart from each other while being opposed to each other, A power transmitting pin 210 for transmitting the left and right motion of the ram 200 due to the operation of the hydraulic cylinder and a power transmitting pin 210 coupled to the power transmitting pin, An actuator unit 1000 including a tilter 300 that converts the rotational force into a rotational force and rotates and a rudder stock 310 coupled to the center of the tilter; And
A transfer pipe 410 and 420 connected to the hydraulic cylinders of the actuator unit 1000 to transfer the hydraulic oil to the hydraulic cylinders of the actuator unit 1000 and the transfer pipes 410 and 420 so that pressure in the transfer pipe causes rupture of the transfer pipe or the hydraulic cylinder A direction control valve 600 connected to the transfer pipe and controlling the flow of the hydraulic oil to the transfer pipe, and a direction control valve 600 connected to the transfer pipe, And a servomotor 800 capable of controlling the rotational speed and bi-directional rotation according to the input voltage by providing a driving force to the discharge pump. And a hydraulic oil control unit (2000), the steering system comprising:
The actuator unit 1000 and the hydraulic oil control unit are spaced apart from each other within the upper range of the support plate which is a structure provided on the ship so that a narrow space according to the installation structure of the actuator unit 1000 and the hydraulic oil control unit 2000 is not formed, ≪ / RTI >
The discharge pump 700 is not limited to one of the one end side and the other end side in the longitudinal direction of the ram 200 and is spaced apart on both sides in the longitudinal direction of each of the rams 200 to which the hydraulic cylinders 110 and 120 are coupled And is disposed on the upper side of the hydraulic cylinder to secure a space between the actuator unit 1000 and the hydraulic oil control unit and a space by simplifying the hydraulic line and piping connection structure connected to the respective components,
The fan cooler 900 is provided in the space to more effectively lower the temperature rise of the operating oil in the directional control valve 600 by the operation of the fan cooler to prevent the process stop due to the temperature rise of the operating oil Wherein the steering control device comprises:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180028738A KR101892437B1 (en) | 2018-03-12 | 2018-03-12 | Steering device for ship |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180028738A KR101892437B1 (en) | 2018-03-12 | 2018-03-12 | Steering device for ship |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101892437B1 true KR101892437B1 (en) | 2018-10-04 |
Family
ID=63863313
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020180028738A KR101892437B1 (en) | 2018-03-12 | 2018-03-12 | Steering device for ship |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101892437B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR200495458Y1 (en) | 2021-02-22 | 2022-05-26 | 훌루테크 주식회사 | Steering gear |
-
2018
- 2018-03-12 KR KR1020180028738A patent/KR101892437B1/en active IP Right Grant
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR200495458Y1 (en) | 2021-02-22 | 2022-05-26 | 훌루테크 주식회사 | Steering gear |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101433835B1 (en) | The Steering Apparatus of a Vessel | |
KR101765029B1 (en) | The steering system of a vessel | |
US7255616B1 (en) | Steering system for a marine propulsion device | |
CN101451556B (en) | Hydraulic pressure moving tube with emergency back function | |
US3915111A (en) | Hydraulic marine propulsion and guidance system | |
EP2951082B1 (en) | Propulsion system for a vessel | |
US9669914B1 (en) | Marine power steering system | |
KR101892437B1 (en) | Steering device for ship | |
JP4109374B2 (en) | Stern tube sealing device | |
CN103764496B (en) | Steering wheel | |
US3802800A (en) | Variable pitch propeller with emergency control | |
US7131386B1 (en) | Marine propulsion system with pressure compensated hydraulic supply capability | |
US3913517A (en) | Hydraulic steering mechanism for marine drive | |
US6547610B2 (en) | Parallel-operated hydraulic motor type stern propulsion apparatus for boats and hydraulic system for controlling the same | |
US8840438B2 (en) | Hydraulic system for a watercraft | |
CA2620348C (en) | Valve, actuator and control system therefor | |
US5466178A (en) | Load-relieving external steering system for marine outdrive units | |
US20080261468A1 (en) | Watercraft Drive | |
CN201144919Y (en) | Hydraulic actuating cylinder | |
US10850824B2 (en) | Redundant steering system for waterborne vessels | |
JPH058235Y2 (en) | ||
KR100323405B1 (en) | The equipment and control way stern propulsion of oil pressure driving | |
KR20160128107A (en) | The steering system of a vessel | |
CN214368092U (en) | Sea valve electromechanical static pressure driving device | |
KR20050064833A (en) | Hydraulic system in forklift truck |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GRNT | Written decision to grant |