KR102527134B1

KR102527134B1 - 복합 소재형 선박 스턴 시일 조립체

Info

Publication number: KR102527134B1
Application number: KR1020210105932A
Authority: KR
Inventors: 변용선
Original assignee: 변용선
Priority date: 2021-08-10
Filing date: 2021-08-10
Publication date: 2023-04-27
Also published as: KR20230023521A

Abstract

본 발명은 높은 밀폐력과 더불어 높은 사용 유지 수명을 지닐 수 있도록 복합 소재로 제조되고 필요 부품의 수를 단축한 선박의 스턴 시일 조립체로써, 더욱 상세하게는 샤프트(19)의 외주면에 복수개의 요소가 결합되어 형성되는 스턴 시일 조립체(10)가 상기 샤프트(19)의 후방에 구비된 스턴 고정체(11)에 결합되어 형성되는 복합 소재형 선박 스턴 시일 조립체이다.
스턴 시일 조립체(10)는 상기 스턴 시일 조립체(10)의 선단 끝에 실링 조립부(100)가 구비되고, 상기 실링 조립부(100)가 스턴 고정체(11)와 결합을 이루는 선단과 대응된 실링 조립부(100)의 선단에는 벨로우즈 유닛(110)이 구비되고, 상기 벨로우즈 유닛(110)의 후측단 외주면에 스커트(112)가 둘러져 형성되는 한 편, 선단 내측에 단턱(123)이 구비된 벨로우즈 고정축(120)이 상기 벨로우즈 유닛(110)의 후방에 더 구비됨으로써 상기 단턱(123)과 스커트(112)가 맞물린 상태로 벨로우즈 고정축(120)이 실링 조립부(100)와 결합을 이루고, 상기 벨로우즈 유닛(110)의 전면 내측에 시일A(130)가 결합되고, 상기 벨로우즈 유닛(110)의 전면 외측에 벨로우즈 클램프(140)가 끼워져서 상기 시일A(130)와 맞물릴 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
따라서 샤프트를 지탱하는 주요 부속이 마모되지 않게 하면서도 스턴 시일 내부에서 녹이 슬지 않게 할 수 있고, 제품의 정비 필요 시간을 절감할 수 있는 특징이 있다.

Description

복합 소재형 선박 스턴 시일 조립체{Stern Seal Assembly type to Composite material}

본 발명은 높은 밀폐력과 더불어 높은 사용 유지 수명을 지닐 수 있도록 복합 소재로 제조되고 필요 부품의 수를 단축한 선박의 스턴 시일 조립체로써, 더욱 상세하게는 임펠러 축을 분리하지 않은 상태에서 스턴 시일의 각종 부속 등을 교체하거나 보수 및 방청 윤활을 할 수 있는 스턴 시일 조립체에 관한 것이다.

스턴 시일은 임펠러를 통해 추진되는 대부분의 축계 추진 선박에 사용되는 선미관의 오일 누유 방지 부속으로써, 스턴 시일을 사용하지 않게 될 경우 선박의 샤프트, 혹은 선박의 내부 환경이나 해수 등에서 발생한 폐기물이 응축되어 만들어 진 빌지(Bilge)가 외부로 누설되게 되고 샤프트의 수명을 감소 시키기 때문에 대다수의 선박에서 채용되서 사용되어지고 있다.

스턴 시일은 선박을 지상에 상가시킨 후 임펠러를 분리 탈거한 다음 샤프트에 결합 요소들을 끼우고 조립하는 방식을 통해 유지 및 정비가 이루어지는데, 이러한 방법은 소형 선박에서는 한정된 작업 공간에서 작업이 이루어져야 하므로 정비의 피로 누적과 상가 과정 자체에서 비용과 시간이 소모되므로 소형 선박의 경우 이러한 작업을 자주 수행하지 않아 스턴 시일이 마모되고, 이에 따라 마모된 스턴 시일의 틈새에서 빌지가 발생하여 노출되었다.

한 편, 해당 문제를 해소하기 위해 발명자는 대한민국 등록 공보 제10-1999489 호로 게시된 항만 경비정의 스턴 시일 조립체를 발명한 후 대한민국(관리청: 특허청장, 승계청: 국방부 해군참모총장)에 이전하여 항만 경비정 등 소형 선박에 해당 기술을 적용한 바가 있다.

종래의 발명 항만 경비정의 스턴 시일 조립체는 시일 고정링을 제외하고 대부분의 요소가 금속 재질로 이루어져 있고 샤프트와 인접하는 대부분의 요소가 조립되는 방식이기 때문에 조립 시 발생하는 제품의 유격이 발생하여 샤프트를 긁는 현상이 발생하거나 시간이 지나면 마모가 되거나 녹이 슬게되어 시간이 지나면 내부에서 빌지가 생성되는 문제점이 있었다.

또한 조립체를 통해 조립을 수행함에 있어서, 제품의 결합과 탈거의 과정 중 조립 시간의 발생, 많은 필요 부속에 의해 유지 정비에 시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.

1. 대한민국 등록 특허공보 제 10-1999489호. 2. 미국 등록 특허공보 제 04504065 A 호. 3. 미국 등록 특허공보 제 06319081 B1 호. 4. 대한민국 등록 특허공보 제 10-0798889 호. 5. 대한민국 등록 특허공보 제 10-1044346 호.

본 원 발명의 구성 및 그 작용, 결합은 상술한 바와 같은 문제점을 하기와 같은 방법으로 해결하기 위한 것이다.

첫째는 샤프트를 지탱하는 주요 부속이 마모되지 않고 스턴 시일 내부에서 녹이 슬지 않도록 할 수 있고,

둘째는 일체형 부속을 통해 제품의 정비 필요 시간을 절감할 수 있고,

셋째는 제품의 기본 밀폐력이 증가하여 빌지의 유출이 억제할 수 있는 복합 소재형 선박 스턴 시일 조립체를 얻고자 하기 위함에 있다.

상술한 과제를 해결하기 위해 구성되는 본 원 발명의 구성, 작용 및 결합은 하기의 설명과 같이 이루어진다.

본 발명은 임펠러 축(20)에 연결되어 있는 샤프트(19)의 외주면에 복수개의 요소가 결합되어 형성되는 스턴 시일 조립체(10)가 상기 샤프트(19)의 후방에 구비된 스턴 고정체(11)에 결합되는 것으로써, 이는 도 1에 도시된 바와 같은 형상으로써 이루어지는 것으로써, 임펠러 축(20)을 제거한 형상을 도시한 도 2는 스턴 시일 조립체(10)와 샤프트(19)와의 결합 관계만을 도시하는 것이다.

상기 스턴 시일 조립체(10)는 조립과 탈거가 용이하며, 녹이 슬지 않고 빌지의 생성과 외부 유출을 억제할 수 있고, 열 전도가 우수하여 샤프트(19)의 빠른 냉각이 이루어 질 수 있도록 할 수 있다.

이를 위하여, 상기 스턴 시일 조립체(10)는 도 3에 도시된 단면도의 형태와 같이 상기 스턴 시일 조립체(10)를 이루는 부속들의 구성적 결합 관계로 이루어져 있으며, 각 구성들의 상세한 형상은 도 4에 도시된 전체 분해도를 참조할 수 있다.

상기 스턴 시일 조립체(10)의 선단 끝에 실링 조립부(100)가 구비된다. 실링 조립부(100)는 도 6에 구비된 형상과 같이 스턴 고정체(11)에 결합될 수 있도록 상기 스턴 시일 조립체(10)의 형태를 잡아 유지하는 역할로써 사용되며, 상기 실링 조립부(100)가 스턴 고정체(11)와 결합을 이루는 선단과 대응된 실링 조립부(100)의 선단에는 벨로우즈 유닛(110)이 구비된다.

상기 벨로우즈 유닛(110)은 선단 일측에 완충 몰딩(111)이 구비되며, 상기 완충 몰딩(111)은 상기 벨로우즈 유닛(110)의 바깥 면으로 노출 형성되어 상기 벨로우즈 유닛(110)과 연결된 요소들을 추가적으로 밀어내주거나 벨로우즈 유닛(110)이 보다 안정적인 형상으로 그 형상을 유지해 줄 수 있는 역할을 수행한다.

상기 벨로우즈 유닛(110)의 전면 내측에는 시일A(130)가 결합되어 있고, 상기 시일A(130)는 벨로우즈 유닛(110)과 이탈되는 현상을 방지하기 위해 도4b에 도시된 바와 같이 상기 벨로우즈 유닛(110)의 전면 외측에 벨로우즈 클램프(140)가 끼워져서 상기 시일A(130)와 맞물릴 수 있도록 형성된다.

상기 시일A(130)는 상기 벨로우즈 유닛(110)으로부터 이탈하는 것을 방지하기 위함과 동시에 상기 스턴 시일 조립체(10)가 샤프트(19)를 완전히 밀폐하기 위해 필요한 벨로우즈 유닛(110)의 필요 밀폐 면적을 충분히 확보하기 위해 상기 시일A(130)의 전면에 상기 시일A(130)와는 분리되나 상기 시일A(130)와 동일한 재질로 시일B(150)가 추가로 형성될 수 있도록 함으로써 본 원 발명이 당면한 과제를 해결할 수 있도록 한다.

이상과 같은 구성 및 그 작용과 결합으로 이루어 진 본 원 발명은 하기와 같은 효과가 있다.

첫째는 샤프트를 지탱하는 주요 부속이 마모되지 않고 스턴 시일 내부에서 녹이 슬지 않고,

셋째는 제품의 기본 밀폐력이 증가하여 빌지의 유출이 억제할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 원 발명의 바람직한 일 실시예에 있어서, 스턴 시일 조립체(10)를 조립하여 선박의 사용 부위에 연결한 형상을 도시한 실시도.
도 2는 본 원 발명의 바람직한 일 실시예에 있어서, 임펠러 축(20)으로부터 탈거하여 샤프트(19)를 노출시킨 스턴 시일 조립체(10)를 도시한 실시도.
도 3은 본 원 발명의 바람직한 일 실시예에 있어서, 스턴 시일 조립체(10)의 단면을 도시한 단면도.
도 4는 본 원 발명의 바람직한 일 실시예에 있어서, 스턴 시일 조립체(10)의 분해 형상을 도시한 분해도.
도 4a는 본 원 발명의 바람직한 일 실시예에 있어서, 스턴 시일 조립체(10)의 분해 형상에서, 시일A,B(130,150)의 결합 형상을 도시한 실시도.
도 4b는 본 원 발명의 바람직한 일 실시예에 있어서, 벨로우즈 클램프(140)와 시일A(130)를 맞물려 벨로우즈 유닛(110)와 결합을 이룬 형상을 도시한 실시도.
도 4c는 본 원 발명의 바람직한 일 실시예에 있어서, 벨로우즈 클램프(140)와 시일A(130)이 맞물릴 수 있도록 형성된 요철(50A,50B)을 상세히 도시한 실시도.
도 5는 본 원 발명의 바람직한 일 실시예에 있어서, 벨로우즈 클램프(140)와 샤프트 클램프(170)의 결합 형상을 도시한 부분 분해도.
도 6은 본 원 발명의 바람직한 일 실시예에 있어서, 스턴 시일 조립체(10)를 스턴 고정체(11)에 결합하는 모습을 도시한 부분 분해도.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 사용되는 용어들과 의미는 도면을 참고로 한 실시예에서의 기능과 작용 및 구성을 고려하여 선택된 용어들이며, 사용자 및 실시자의 의도 또는 판례에 따라 해석이 달라질 수 있다. 본 원 명세서에 구체적으로 정의된 경우 그 정의에 따르지만 구체적인 정의가 없는 경우에는 통상적으로 당업자에게 통용되는 의미로 해석되어야 하며, 본 원 발명의 일 실시예와 구성 및 작용 결합을 설명하는 도면에는 일부 부호가 생략 도시될 수 있으나 이는 통상적으로 본 원 발명을 이루고자하는 하기 기술하는 구성 및 작용 실시예를 근거로 부속의 위치 등을 본 원 발명의 실시범위 안에서 해석할 수 있도록 한다.

벨로우즈 유닛(110)은 고무, 실리콘, 라텍스 중 택일한 소재가 선택되어 제조된다. 벨로우즈 유닛(110)은 샤프트(19) 내부에 빌지가 생성되더라도 빌지가 바깥으로 노출되는 것을 방지하여 주는 한 편, 외부의 이물질로부터 샤프트(19)를 보호할 수 있는 요소이며, 종래에 널리 통용되어 온 금속 재질의 덮개보다 유연하고 강한 밀폐력을 얻을 수 있고 사출 생산하여 제조할 수 있기 때문에 그 단가가 저렴하기 때문에 교체/교환이 용이하여 조달이 쉬운 이점이 있다.

또한, 벨로우즈 유닛(110)은 고무, 실리콘, 라텍스와 같은 재질 중 택일한 소재가 선택되어 제조되는 특징이 있기 때문에 자체의 완충력이 우수하다. 따라서 벨로우즈 유닛(110)은 상기 벨로우즈 유닛(110)에 연결된 각종 부속들을 상시동안 앞으로 밀어주는 작용을 하며 밀착되었을 때 유체나 기체의 유입과 방출을 일정 부분 차단해 줄 수 있기 때문에 추가적인 밀폐력 또한 얻을 수 있다.

이때 상기 벨로우즈 유닛(110)을 제조하기 위해 사용되는 소재는 통상적으로 연질 쇼어 경도 40도 내지 80도에서 택일 설정하여 제조하는 것을 원칙으로 하나 실시자가 제품을 제조하여 사용했을 때 상기 벨로우즈 유닛(110)을 구현하는 데 있어서 적합한 연질 경도가 도출되었을 때에는 상기 한정된 경도를 따르지 않고 자체 변형하여 사용할 수도 있다.

한 편, 상기 벨로우즈 유닛(110)은 그대로 원통형이 될 경우 한 쪽 방향으로 원활한 완충이 이루어지지 않거나 임계점 이상의 힘을 받게 될 경우 찌그러지게 되는데, 찌그러진 면의 내측면이 샤프트(19)에 의해 찢기거나 갈릴 수 있는 문제가 발상힌다.

이를 위해 상기 벨로우즈 유닛(110)은 선단 일측에 완충 몰딩(111)이 구비되며, 상기 완충 몰딩(111)은 상기 벨로우즈 유닛(110)의 바깥 면으로 노출 형성되어 상기 벨로우즈 유닛(110)과 연결된 요소들을 추가적으로 밀어내주거나 벨로우즈 유닛(110)이 보다 안정적인 형상으로 그 형상을 유지해 줄 수 있는 역할을 수행한다.

상기 벨로우즈 유닛(110)은 상기 벨로우즈 유닛(110)의 후방에 구비된 벨로우즈 고정축(120)에 의해 상기 실링 조립부(100)와 결합될 수 있다. 상기 벨로우즈 고정축(120)은 선단 내측에 구비된 단턱(123)을 통해서 벨로우즈 유닛(110)의 후측단 외주면에 둘러져 형성되는 스커트(112)에 상기 벨로우즈 고정축(120)의 단턱(123)을 맞물리게 함으로써 실링 조립부(100)와 나사, 리벳 등의 결합 요소에 의하여 상기 벨로우즈 유닛(110)을 벨로우즈 고정축(120)을 통해 결합을 이룰 수 있다. 이때 결합 요소들을 통해 발생하는 결합력에 의해 상기 벨로우즈 유닛(110)의 스커트(112)는 압력을 받아서 실링 조립부(100)의 전면에 압착되기 때문에 스턴 시일 조립체(10)의 후방을 밀폐 상태로 만들 수 있다.

한 편, 벨로우즈 유닛(110)의 전면 부분 밀폐는 도 4a에 도시된 바와 같이 시일A,B(130,150)과 벨로우즈 클램프(140)의 결합에 의해 완전 밀폐되는 한 편, 벨로우즈 유닛(110)의 전면을 연질이 아닌 경질로 전환하여 줌으로써 다른 경질 요소들과의 결합을 통해 완전한 밀폐력을 얻을 수 있다.

이를 위하여 상기 벨로우즈 유닛(110)의 전면 내측에는 시일A(130)가 결합되어 있고, 상기 시일A(130)는 벨로우즈 유닛(110)과 이탈되는 현상을 방지하기 위해 도 4b에 도시된 바와 같이 상기 벨로우즈 유닛(110)의 전면 외측에 벨로우즈 클램프(140)가 끼워져서 상기 시일A(130)와 맞물릴 수 있도록 형성된다. 이때, 시일A(130)는 도 4c에 도시된 단면도의 형상과 같이 상기 시일A(130)의 외측 후면과 벨로우즈 유닛(110)의 내측 전면에 형성된 요철(50A,50B)이 서로 맞물림으로 인해 상기 도 4b에 도시된 바와 같이 상기 시일A(130)와 벨로우즈 유닛(110)이 결합을 이룰 수 있다.

이상과 같은 구성과 결합으로 이루어 진 벨로우즈 유닛(110)에서 시일A(130)은 소모품으로 사용되게끔 하여 상기 스턴 시일 조립체(10)와 샤프트를 분리하지 않고도 탈거 작업을 수행할 수 있어야 한다. 또한, 시일A(130)는 반원형인 상태에서 결합되어 외주면과 내주면을 형성하는 0형의 링을 만드는 방법을 사용하지 않아야만 상술한 바와 같이 반원형인 상태의 것을 결합했을 때 그 결합면에서 발생하는 유격으로 인하여 샤프트(19)에 크랙이 발생하는 것을 방지하여야 한다.

이를 위해서는 시일A(130)는 탄소의 동소체 중 하나인 흑연 재질로 이루어져 있는데, 상기 시일A(130)를 흑연 재질로 만들게 되면 높은 열 전도성과 전기 전도성을 지니게 되는데, 열 전도가 원활하게 이루어 질 경우 샤프트(19)의 냉각에도 용이하여 선박의 항속 거리가 늘어나게 되는 한 편, 마찰 저항이 낮기 때문에 샤프트(19)가 회동하게 될 경우 발생하는 마찰 저항으로 인해 발생하는 회전 속도의 감소나 에너지의 소모를 최소화 할 수 있다. 또한 기본적으로 튼튼하면서 부식이 이루어지지 않는 장점이 있고, 취성이 존재하기 때문에 제품을 탈거해야 할 경우 직접 타격을 가해서 파단하는 방식을 사용할 수도 있다. 이를 위하여 상기 시일A(130)의 내주면과 전면 일측에는 파단용 홈(131)이 더 구비되고, 사용자는 상기 파단용 홈(131)에 끌이나 정과 같은 공구를 맞물려 망치 등과 같은 공구를 통해 타격하는 방식으로 시일A(130)를 파단하여 꺼낼 수 있는 것이다.

한 편, 흑연은 자연 상태의 원석을 가공하여 사용하는 방식도 있지만 최근에는 '피치' 라는 인조 흑연을 제조할 수 있는 원료 역시도 국내외에서 개발되어 사용되고 있는 실정이기 때문에 상기 시일A(130)를 흑연으로 제조하게 될 경우 점진적으로도 그 비용을 절감할 수 있게 되는 것이다.

한 편, 상기 시일A(130)는 그 재질을 반드시 흑연으로만 한정하지는 아니하며, 사용 재질이 상술된 흑연 재질로 제조하였을 때의 특성을 지니거나 그것 보다 우수한 특성이 나타날 경우 해당 재질로도 제조되는 것 역시 고려할 수 있다.

상기 시일A(130)는 상기 벨로우즈 유닛(110)으로부터 이탈하는 것을 방지하기 위함과 동시에 상기 스턴 시일 조립체(10)가 샤프트(19)를 완전히 밀폐하기 위해 필요한 벨로우즈 유닛(110)의 필요 밀폐 면적을 충분히 확보하기 위해 상기 시일A(130)의 전면에 상기 시일A(130)와는 분리되나 상기 시일A(130)와 동일한 재질로 시일B(150)가 추가로 형성된다.

상기 시일B(150)는 전면 외주면에 시트 홀더 고정체(159)가 결합 체결되어 있고, 상기 시트 홀더 고정체(159)는 고무 재질로써 상기 시일B(150)의 전면에 구비된 시트 홀더(160)를 마찰로써 잡아주는 역할로 사용된다. 상기 시트 홀더(160)는 샤프트(19)와 맞물려서 회전 운동을 함께하는 것으로써 이는 벨로우즈 유닛(110)의 전면으로부터 방출될 우려가 있는 빌지를 완전히 차단하기 위함인 것이다.

시일B(150)는 여기서 필연적으로 시일A(130)와의 마찰이 발생하는데, 앞서 상술하였듯 시일B(150)는 시일A(130)와 동일한 재질이며 마찰 저항이 낮아 자체의 구성으로도 마치 베어링의 역할처럼 샤프트(19)가 그 바깥으로 유출되는 빌지의 발생은 차단하면서도 매끄럽게 회동될 수 있게 하는 것이다. 이를 예로 들면, 통상적으로 널리 통용되는 오토매틱 방식의 태엽 시계를 제조하는 데 사용되는 '쥬얼 베어링'과 같은 작용을 하게 되는 것이다.

이때, 예시로 설명한 '쥬얼 베어링' 은 통상적으로 보석으로 널리 사용되는 루비를 통해 제조되며, 본 원 발명의 재질 선택에 있어서 그 재질의 작용이 일부 동일할 뿐 본 원 발명과는 아무런 관련이 없다.

한 편, 상술한 바와 같은 시일B(150)와 시일A(130)의 작용은 상기 시일B(150)을 통상적인 금속제 베어링으로 대체하여 사용케 할 수도 있지만 금속제 베어링은 오랜 시간이 지나면 부식이 일어나기 때문에 빌지의 발생을 촉진할 수 있는 우려가 있기 때문에 시일B(150) 역시도 시일A(130)와 동일한 재질로 채택되어 사용될 수 있도록 하는 것이다.

한 편, 상기 시일A(130)와 시일B(150)는 마찰로 인해 일정 부분 연삭이 이루어 질 우려 역시 존재하는데, 연삭으로 인한 미관의 손실을 방지하고자 상기 벨로우즈 유닛(110) 전면 끝에는 벌지(115)가 더 구비됨으로써 외부의 먼지나 시일A,B(130,150)의 연삭으로 발생하는 분진을 받칠 수도 있는 것이다.

한 편, 샤프트(19)에 스턴 시일 조립체(10)를 빠른 속도로 조립하여 형성하기 위해 샤프트(19)는 마치 도 1의 형상처럼 임펠러 축(20)으로부터 탈거하지 않고 바로 시일B(150)을 제거하게 할 수도 있다.

이를 위하여 본 원 발명의 도면에 게시하지는 않았지만 상기 시일B(150)도 시일A(130)의 형태와 같이 외주면 일측 혹은 내주면 일측에 택일 선택되거나 혹은 모두 선택하여 파단용 홈(131)을 더 구비할 수 있도록 하는 것 역시 바람직한 일 실시예이다.

도 5는 벨로우즈 클램프(140)와 샤프트 클램프(170)의 결합 형상을 도시한 부분 분해도이다. 상기 벨로우즈 클램프(140)는 시일A(130)가 벨로우즈 유닛(110)으로부터 결합 상태를 유지하게 할 수 있도록 하는 요소로써 반원형의 벨로우즈 고정편(141, 141')이 복수개 구비되어 하나의 결합으로 0형의 링과 같은 형상으로 벨로우즈 클램프(140)를 이루는 것이다.

샤프트 클램프(170)는 상기 샤프트(19)에 스턴 시일 조립체(10)의 전면부를 샤프트(19)에 고정 할 수 있도록 상기 시트 홀더(160)의 전면에 결합 형성되는 것으로, 상기 시트 홀더(160)와 샤프트 클램프(170)의 결합면 내측에는 0링(169)이 더 구비됨으로써 결합면 내측으로부터 샤프트(19)로부터 새어져 나오는 빌지를 차단하는 것으로써, 동시에 샤프트(19)에 조여져서 상기 시트 홀더(160)를 샤프트(19)에서 완전히 고정될 수 있도록 하기 위해 고정 결합이 이루어져야 하므로 반원형의 샤프트 고정편(171, 171')이 복수개 구비되어 하나의 결합으로 0형의 링과 같은 형상으로 샤프트 클램프(170)를 이루는 것이다.

상기 벨로우즈 고정편(141, 141')과 샤프트 고정편(171, 171')은 각각 짝을 이루었을 시 형성되는 벨로우즈 클램프(140)와 샤프트 클램프(170)를 이루기 위해 동일한 형상으로 가공된다.

벨로우즈 고정편(141, 141')과 샤프트 고정편(171, 171')은 각각 한쪽 선단에는 탑(142,142',172,172')이 구비되고, 상기 탑(142,142',172,172')과 대응을 이루는 반대쪽 선단에는 버텀(146,146',176,176')이 구비된다.

한 편, 상기 벨로우즈 유닛(110)은 그대로 원통형이 될 경우 한 쪽 방향으로 원활한 완충이 이루어지지 않거나 임계점 이상의 힘을 받게 될 경우 찌그러지게 되는데, 찌그러진 면의 내측면이 샤프트(19)에 의해 찢기거나 갈릴 수 있는 문제가 발상한다.

따라서 상기 벨로우즈 고정편(141, 141')과 샤프트 고정편(171, 171')의 탑(142,142',172,172')에 형성된 나사 소켓(143,143',173,173')에 수나사를 끼운 후, 반대쪽 벨로우즈 고정편(141, 141')과 샤프트 고정편(171, 171')에 형성된 버텀(146,146',176,176')의 태핑(147,147',177,177')에 수나사를 체결하여 결합하는 방식으로 벨로우즈 클램프(140)와 샤프트 클램프(170)를 형성하는 것이다.

이러한 결합 체결 방식은 상기 벨로우즈 고정편(141, 141')과 샤프트 고정편(171, 171')을 동일한 형상으로 복수개 만들면 되는 것이므로 생산 및 설계의 비용을 절감할 수 있고, 그 구조가 비교적 단순하여 부속의 하자가 발생할 경우라도 교체가 용이한 것이다.

다시 도 6으로 돌아와서, 상술한 바와 같은 구성과 결합을 이루어진 스턴 시일 조립체(10)의 실링 조립부(100)와 스턴 고정체(11)는 결합을 체결할시 그 결합면에 가스켓(190)을 끼워 결합하게 된다.

가스켓(190)은 상기 스턴 시일 조립체(10)의 내부에서 방출되지 아니한 빌지가 최종적으로 바깥으로 유출되는 것을 방지함과 동시에 서로의 결합 유격이 발생하지 않도록 함으로써 최종적으로는 샤프트(19)를 작동시킨 상태에서 제동을 했을 때 상기 샤프트(19)가 상기 스턴 시일 조립체(10)의 무게로 인한 관성이 적용되었을 때 파손되지 않도록 할 수 있는 것이다.

이상과 같이 복합 소재형 선박 스턴 시일 조립체를 구성할 경우 첫째는 시일A(130)와 시일B(150)의 결합 작용으로 샤프트를 지탱하는 주요 부속이 마모되지 않게 하면서도 스턴 시일 내부에서 녹이 슬지 않게 할 수 있고, 둘째는 일체형 부속인 벨로우즈 유닛(110)과 시일A(130), 샤프트 클램프(170)를 통해 임펠러 축(20)과의 결합 탈거를 최소화하여 제품의 정비 필요 시간을 절감할 수 있는 특징이 있다. 마지막으로 셋째는 가스켓(190)과 0링(169), 벨로우즈 클램프(140)와 샤프트 클램프(170)를 통해 제품의 기본 밀폐력이 증가하여 빌지의 유출이 억제할 수 있는 효과가 있는 것이다.

이상, 본 발명은 도면을 참조하면서 본 발명의 구성, 작용 및 효과에 대한 실시예를 중심으로 설명하였지만 반드시 이에 한정하는 것은 아니며, 본 발명에 기재된 실시예로부터 도출 가능한 자명한 변형예와 구성 및 작용을 포괄하여 특허 청구범위에 기재되고 이와 같이 해석되어야 한다.

10 : 스턴 시일 조립체 11 : 스턴 고정체
19 : 샤프트 20 : 임펠러 축
50A,50B : 요철 100 : 실링 조립부
110 : 벨로우즈 유닛 111 : 완충 몰딩
112 : 스커트 115 : 벌지
120 : 벨로우즈 고정축 123 : 단턱
130 : 시일A 131 : 파단용 홈
140 : 벨로우즈 클램프 150 : 시일B
159 : 시트 홀더 고정체 160 : 시트 홀더
169 : 0링 170 : 샤프트 클램프
190 : 가스켓
141, 141' : 벨로우즈 고정편
171, 171' : 샤프트 고정편
142,142',172,172' : 탑
143,143',173,173' : 나사소켓
146,146',176,176' : 버텀
147,147',177,177' : 태핑

Claims

샤프트(19)의 외주면에 복수개의 요소가 결합되어 형성되는 스턴 시일 조립체(10)가 상기 샤프트(19)의 후방에 구비된 스턴 고정체(11)에 결합되어 형성되는 복합 소재형 선박 스턴 시일 조립체에 있어서,
스턴 시일 조립체(10)는,
상기 스턴 시일 조립체(10)의 선단 끝에 실링 조립부(100)가 구비되고,
선단 일측에 완충 몰딩(110)과, 전면 끝에 벌지(115)가 구비된 벨로우즈 유닛(110)이 상기 실링 조립부(100)가 스턴 고정체(11)와 결합을 이루는 선단과 대응된 실링 조립부(100)의 선단에 구비되고,
상기 벨로우즈 유닛(110)의 후측단 외주면에 스커트(112)가 둘러져 형성되는 한 편, 선단 내측에 단턱(123)이 구비된 벨로우즈 고정축(120)이 상기 벨로우즈 유닛(110)의 후방에 더 구비됨으로써 상기 단턱(123)과 스커트(112)가 맞물린 상태로 벨로우즈 고정축(120)이 실링 조립부(100)와 결합을 이루고,
상기 벨로우즈 유닛(110)의 전면 내측에 시일A(130)가 결합되고,
상기 벨로우즈 유닛(110)의 전면 외측에 벨로우즈 클램프(140)가 끼워져서 상기 시일A(130)와 맞물릴 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는 복합 소재형 선박 스턴 시일 조립체.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 시일A(130)의 외측 후면과 벨로우즈 유닛(110)의 내측 전면에 요철(50A,50B)이 더 형성되고,
상기 시일A(130)의 내주면과 전면 일측에는 파단용 홈(131)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 복합 소재형 선박 스턴 시일 조립체.
제 1항에 있어서,
전면 외주면에 시트 홀더 고정체(159)가 결합 체결된 시일B(150)가 상기 시일A(130)의 전면에 형성되며,
상기 시일B(150)의 전면에 시트 홀더(160)가 더 구비되고,
상기 시트 홀더(160)의 전면에 샤프트 클램프(170)가 더 결합 형성되며,
상기 시트 홀더(160)와 샤프트 클램프(170)의 결합면 내측에 0링(169)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 복합 소재형 선박 스턴 시일 조립체.
제 1항에 있어서,
상기 벨로우즈 클램프(140)는,
반원형의 벨로우즈 고정편(141, 141')이 복수개 구비되어 한 개의 벨로우즈 클램프(140)를 이루는 것을 특징으로 하고,
상기 벨로우즈 고정편(141, 141')은 짝을 이루었을 시 형성되는 벨로우즈 클램프(140)를 위해 동일한 형상으로 제작되며,
상기 벨로우즈 고정편(141, 141')의 한쪽 선단에는 탑(142,142')이 구비되고, 상기 탑(142,142')과 대응을 이루는 반대쪽 선단에는 버텀(146,146')이 구비되고,
상기 탑(142,142')이 형성된 벨로우즈 고정편(141, 141')의 선단 반대쪽에 나사 소켓(143, 143')이 형성되고, 상기 탑(142,142')의 나사 소켓(143,143')에 맞물릴 수 있도록 상기 버텀(146,146')에는 태핑(147,147')이 구비되는 것을 특징으로 하는 복합 소재형 선박 스턴 시일 조립체.
제 4항에 있어서,
상기 샤프트 클램프(170)는,
반원형의 샤프트 고정편(171, 171')이 복수개 구비되어 한 개의 샤프트 클램프(170)를 이루는 것을 특징으로 하고,
상기 샤프트 고정편(171, 171')은 각각 짝을 이루었을 시 형성되는 샤프트 클램프(170)를 위해 동일한 형상으로 제작되며,
상기 샤프트 고정편(171, 171')의 한쪽 선단에는 탑(172,172')이 구비되고, 상기 탑(172,172')과 대응을 이루는 반대쪽 선단에는 버텀(176,176')이 구비되고,
상기 탑(172,172')이 형성된 샤프트 고정편(171, 171')의 선단 반대쪽에 나사 소켓(173,173')이 형성되고, 상기 탑(172,172')의 나사 소켓(173,173')에 맞물릴 수 있도록 상기 버텀(176,176')에는 태핑(177,177')이 구비되는 것을 특징으로 하는 복합 소재형 선박 스턴 시일 조립체.