KR102051125B1

KR102051125B1 - 가변 피치 프로펠러용 오일 분배박스

Info

Publication number: KR102051125B1
Application number: KR1020180065994A
Authority: KR
Inventors: 권순일; 윤배광; 박대석
Original assignee: 주식회사 케이티이
Priority date: 2018-06-08
Filing date: 2018-06-08
Publication date: 2019-12-02

Abstract

본 발명은 내부몸체와 외부몸체로 이루어지는 종래의 오일 분배박스의 구조를 하나의 몸체로 구성함으로써 구조를 단순화시켜 제작원가를 절감하고, 내부몸체와 외부몸체 사이로 유입되는 이물질에 의한 오일 분배박스의 손상을 최소화시킬 수 있도록 하는 가변 피치 프로펠러용 오일 분배박스를 제공한다. 본 발명은 내부에 오일통로(21)가 형성된 오일튜브(20)가 결합되는 슬라이딩 홀(11)과; 상기 오일튜브(20)와 수직되는 방향으로 연통되고, 오일을 공급 및 회수하기 위한 제1이송관(31)이 결합되는 제1유로(12)와; 상기 슬라이딩 홀(11)과 이격되어 길이방향으로 형성되고, 오일을 공급 및 회수하기 위한 제2이송관(32)이 결합되는 제2유로(13)를 포함하여, 상기 제1이송관(31)을 통해 공급되는 오일은 상기 제1유로(12)를 통해 상기 오일튜브(20)의 오일통로(21)를 따라 이송하고, 상기 오일통로(21)를 따라 이송하는 오일은 가변 피치 프로펠러(100)의 실린더를 작동시키며, 실린더의 작동으로 오일은 상기 제2유로(13)를 통해 상기 제2이송관(32)으로 배출되어 오일은 회수되는 것을 특징으로 한다.

Description

가변 피치 프로펠러용 오일 분배박스{Oil distribution box of variable pitch propeller}

본 발명은 가변 피치 프로펠러용 오일 분배박스에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 내부몸체와 외부몸체로 이루어지는 종래의 오일 분배박스의 구조를 하나의 몸체로 구성함으로써 구조를 단순화시켜 제작원가를 절감하고, 내부몸체와 외부몸체 사이로 유입되는 이물질에 의한 오일 분배박스의 손상을 최소화시킬 수 있도록 하는 가변 피치 프로펠러용 오일 분배박스에 관한 것이다.

일반적으로 가변 피치 프로펠러(Controllable Pitch Propeller, CPP)는 흡수 마력의 효율이 최적의 상태로 유지되도록, 운행 중에 변하는 운행속도에 따라 피치의 변화를 조절하는 장치로, 이를 위하여 스크루 프로펠러 블레이드(날개)와 보스의 각도를 자유롭게 바꿀 수 있는 구조를 지니고 있다 이와 같은 가변 피치 프로펠러를 구비할 경우, 기관이 일정한 방향과 속도로 회전하더라도, 선교(船橋)에서의 조작만으로 전진, 후진, 저속, 정지 등 여러 상태의 운항이 자유롭게 이루어 질 수 있다 CPP의 장점으로는 원격조종이 가능하고, 역전장치(逆轉裝置)가 필요 없으며, 정선(停船)시 기관을 정지할 필요가 없고, 기관의 연료소비가 절감되며, 단시간에 최고속 도달이 가능하고, 기관의 수명을 연장할 수 있다는 점 등을 들 수 있다.

CPP의 구조는 복잡하지만, 쇄빙선(碎氷船), 연락선 등과 같이 출발, 정지 또는 조정에 있어서 훌륭한 성능이 요구되는 배, 그물 등을 끄는 배 또는 트롤어선과 같이 경우에 따라서 속도를 바꾸어야 하는 배에서는 이점이 많은 장치이다 즉, 이러한 CPP는 주기관의 출력과 회전수의 관계를 자유로이 조정하여, 목적에 따라 배의 성능을 충분히 발휘시킬 수 있도록 한다.

이러한 프로펠러 피치의 가변은, 통상 유압에 의해 작동되는데, 이러한 유압을 공급 및 회수하는 일은 프로펠러 축계에 구비되는 사이드 스러스트 기어 박스 내부에 부착되어 있는 오일 분배박스에 의해 이루어진다.

오일 분배박스와 관련된 선행기술로는 특허문헌 1의 '가변피치프로펠러 유압분배기(ＯＤ) 박스', 특허문헌 2의 '오일 분배 장치'가 제안되어 있다.

특히, 특허문헌 2의 오일 분배박스는 도 1에서 보는 바와 같이 내부로 축(2)이 관통 결합되어 회전하며, 상기 축(2)의 길이 방향으로 형성되는 복수의 제1 유로(13)와 상기 축(2)에 대해 수직한 방향으로 형성되는 복수의 제2 유로(15)를 구비하는 회전 부재(10); 및 내부에 상기 회전 부재(10)를 수용하며, 상기 복수의 제1 및 제2 유로(13, 15)에 각각 연결되어 오일을 공급하는 제1 및 제2오일 공급부(21, 23)가 형성되어 있는 고정 부재(20);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기의 오일 분배박스는 회전부재와 고정부재로 구성되어 구조가 복잡하고, 회전부재와 고정부재 사이에 이물질이 유입되어 회전부재 또는 고정부재가 손상되는 문제가 발생한다.

특허문헌 1 : 국내등록특허공보 제10-0836637호(2008년 06월 03일 등록) 가변피치프로펠러 유압분배기(ＯＤ) 박스 특허문헌 2 : 국내등록특허공보 제10-1403415호(2014년 05월 28일 등록) 오일 분배 장치

따라서 본 발명은 이와 같은 종래 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로, 내부몸체와 외부몸체로 이루어지는 종래의 오일 분배박스의 구조를 하나의 몸체로 구성함으로써 구조를 단순화시켜 제작원가를 절감하고, 내부몸체와 외부몸체 사이로 유입되는 이물질에 의한 오일 분배박스의 손상을 최소화시킬 수 있도록 하는 새로운 형태의 가변 피치 프로펠러용 오일 분배박스를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 몸체를 하나로 구성하여 회전 또는 이동하지 않는 고정형으로 구성함으로써 오일을 공급 및 회수하기 위한 이송관의 조립이 용이하도록 하는 새로운 형태의 가변 피치 프로펠러용 오일 분배박스를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 가변 피치 프로펠러(100)의 작동을 위한 오일을 공급 및 회수하기 위한 오일 분배 박스에 있어서, 내부에 오일통로(21)가 형성된 오일튜브(20)가 결합되는 슬라이딩 홀(11)과; 상기 오일튜브(20)와 수직되는 방향으로 연통되고, 오일을 공급 및 회수하기 위한 제1이송관(31)이 결합되는 제1유로(12)와; 상기 슬라이딩 홀(11)과 이격되어 길이방향으로 형성되고, 오일을 공급 및 회수하기 위한 제2이송관(32)이 결합되는 제2유로(13)를 포함하여, 상기 제1이송관(31)을 통해 공급되는 오일은 상기 제1유로(12)를 통해 상기 오일튜브(20)의 오일통로(21)를 따라 이송하고, 상기 오일통로(21)를 따라 이송하는 오일은 가변 피치 프로펠러(100)의 실린더를 작동시키며, 실린더의 작동으로 오일은 상기 제2유로(13)를 통해 상기 제2이송관(32)으로 배출되어 오일은 회수되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 따른 가변 피치 프로펠러용 오일 분배박스에서 상기 슬라이딩 홀(11)의 일측과 타측과 상기 오일튜브(20) 사이에는 누유를 방지하기 위한 실링부재(14)가 결합되는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명에 따른 가변 피치 프로펠러용 오일 분배박스에서 상기 오일 분배박스(10)는 일측이 기어박스의 내부에 결합된 브라켓(210)에 고정되고, 타측이 가변 피치 프로펠러(100)의 샤프트(110)의 내부에 베어링(15)을 통해 결합되며, 상기 가변 피치 프로펠러(100)의 샤프트(110)는 상기 오일 분배박스(10)를 중심으로 회전하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 따른 가변 피치 프로펠러용 오일 분배박스에 의하면, 내부몸체와 외부몸체로 이루어지는 종래의 오일 분배박스의 구조를 하나의 몸체로 구성함으로써 구조를 단순화시켜 제작원가를 절감하고, 내부몸체와 외부몸체 사이로 유입되는 이물질에 의한 오일 분배박스의 손상을 최소화시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 몸체를 하나로 구성하여 회전 또는 이동하지 않는 고정형으로 구성함으로써 오일을 공급 및 회수하기 위한 이송관의 조립이 용이하도록 하는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술을 설명하기 위한 도면,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가변 피치 프로펠러용 오일 분배박스의 단면도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가변 피치 프로펠러용 오일 분배박스에서 오일의 흐름을 보여주는 도면,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가변 피치 프로펠러용 오일 분배박스가 설치된 상태를 보여주는 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하며, 도 2 내지 도 4에 있어서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다. 한편, 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.

도 2 내지 도 4를 참고하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가변 피치 프로펠러용 오일 분배박스(10)는 내부몸체와 외부몸체로 이루어지는 종래의 오일 분배박스와 달리 하나의 몸체로 구성되는 것으로, 원통형상으로 이루어져 가변 피치 프로펠러(100)의 샤프트(110)의 내측에 결합된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가변 피치 프로펠러용 오일 분배박스(10)는 내부에 오일통로(21)가 형성된 오일튜브(20)가 결합되는 슬라이딩 홀(11)과, 오일튜브(20)와 수직되는 방향으로 연통되고, 오일을 공급 및 회수하기 위한 제1이송관(31)이 결합되는 제1유로(12)와, 슬라이딩 홀(11)과 이격되어 길이방향으로 형성되고, 오일을 공급 및 회수하기 위한 제2이송관(32)이 결합되는 제2유로(13)를 포함하여 이루어진다. 이때, 슬라이딩 홀(11)에 결합된 오일튜브(20)는 전후 슬라이딩 가능하게 결합된다.

한편, 오일 분배박스(10)는 슬라이딩 홀(11)의 양측 내주면에는 오일튜브(20)의 내부에 형성된 오일통로(21)에서 이동하는 오일의 누유를 방지하기 위한 실링부재(14)가 결합되도록 홈(16)이 형성된다. 실링부재(14)는 피스톤 실(141)과 슬라이딩 링(142)으로 구성되는데, 피스톤 실(141)은 내륜측에 금속제, 외륜측에는 오링으로 구성되어 있어 슬라이딩 면에서의 오링 손상을 방지하면서 밀봉 역할을 한다. 슬라이딩 링(142)은 특수 수지(Turcite) 재질로 슬라이딩 운동의 금속마찰면의 마찰계수를 줄여 오일튜브(20)의 슬라이딩 운동을 돕는다. 이때, 실링부재(14)의 피스톤 실(141)은 슬라이딩 링(142)의 외측에 위치되는 것이 바람직하다.

이와 같은 구성을 갖는 오일 분배박스(10)는 일측이 기어박스 내부에 결합된 브라켓(210)에 고정되고, 타측은 가변 피치 프로펠러(100)의 샤프트(110) 즉, 가변 피치 프로펠러(100)의 블레이드(120)가 결합된 샤프트(110)의 반대측에 결합된다.

오일 분배박스(10)는 타측 외측과 가변 피치 프로펠러(100)의 샤프트(110)의 내주면에 샤프트(110)가 회전가능하도록 베어링(15)이 이격되어 결합된다. 전측에 결합된 베어링(15)은 샤프트(110)에 체결부재(17)에 의해 체결되고, 오일 분배박스(10)의 외측에 리테이너 링(18)에 의해 고정된다. 그리고, 후측에 결합되는 베어링(15)은 외측이 샤프트(110)의 내주면에 형성되는 단턱(111)에 고정되고, 내측은 체결부재(17)에 의해 체결된다.

이와 같이 오일 분배박스(10)를 가변 피치 프로펠러(100)의 샤프트(110) 내측에 회전 또는 이동하지 않는 고정형으로 구성함으로써 오일을 공급 및 회수하기 위한 이송관(31, 32)의 조립이 용이하도록 하는 효과가 있다.

이와 같은 구성을 갖는 오일 분배박스(10)에서 오일의 공급 및 배출되는 과정을 설명하면, 제1이송관(31)에 의해 오일 분배박스(10)로 고압의 오일이 주입되고, 오일 분배박스(10) 내부의 제1유로(12)를 통해 슬라이딩 운동하는 오일통로(21) 내부로 오일을 흐르게 한다. 오일통로(21) 내부로 흐른 오일은 프로펠러(100)의 실린더 한쪽 공간을 채워 실린더를 작동하게 한다. 실린더의 구동으로 인해 실린더의 다른 공간에 채워져 있던 오일은 오일통로(21) 외부와 샤프트(110) 사이의 공간을 통해 오일 분배박스(10) 내부의 제2유로(13)로 오일을 흐르게 한다. 이 오일은 제2이송관(32)를 통해 배출된다. 다른 방향으로의 오일흐름은 상기 상술한 반대 과정을 거쳐 오일이 유입/배출 된다.

상술한 바와 같은, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가변 피치 프로펠러용 오일 분배박스를 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

10 : 가변 피치 프로펠러용 오일 분배박스
11 : 슬라이딩 홀 12 : 제1유로
13 : 제2유로 14 : 실링부재
15 : 베어링 20 : 오일튜브
21 : 오일통로 31 : 제1이송관
32 : 제2이송관
100 : 가변 피치 프로펠러
110 : 샤프트 210 : 브라켓

Claims

가변 피치 프로펠러(100)의 작동을 위한 오일을 공급 및 회수하기 위한 오일 분배 박스(10)에 있어서,
내부에 오일통로(21)가 형성된 오일튜브(20)가 결합되는 슬라이딩 홀(11)과;
상기 오일튜브(20)와 수직되는 방향으로 연통되고, 오일을 공급 및 회수하기 위한 제1이송관(31)이 결합되는 제1유로(12)와;
상기 슬라이딩 홀(11)과 이격되어 길이방향으로 형성되고, 오일을 공급 및 회수하기 위한 제2이송관(32)이 결합되는 제2유로(13)를 포함하여,
상기 제1이송관(31)을 통해 공급되는 오일은 상기 제1유로(12)를 통해 상기 오일튜브(20)의 오일통로(21)를 따라 이송하고, 상기 오일통로(21)를 따라 이송하는 오일은 가변 피치 프로펠러(100)의 실린더를 작동시키며, 실린더의 작동으로 오일은 상기 제2유로(13)를 통해 상기 제2이송관(32)으로 배출되어 오일은 회수되고,
상기 오일 분배박스(10)는 일측이 기어박스의 내부에 결합된 브라켓(210)에 고정되고, 타측이 가변 피치 프로펠러(100)의 샤프트(110)의 내부에 베어링(15)을 통해 결합되며,
상기 가변 피치 프로펠러(100)의 샤프트(110)는 상기 오일 분배박스(10)를 중심으로 회전하는 것을 특징으로 하는 가변 피치 프로펠러용 오일 분배박스.
제 1 항에 있어서,
상기 슬라이딩 홀(11)의 일측과 타측과 상기 오일튜브(20) 사이에는 누유를 방지하기 위한 실링부재(14)가 결합되는 것을 특징으로 하는 가변 피치 프로펠러용 오일 분배박스.
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