KR20010074947A - 보트 변속장치 - Google Patents

Abstract

고정 프로펠러 또는 워터 젯트에 엔진의 동력을 전달하기 위한 기본적인 변속 장치를 갖는 구동 장치에 대한 다단 속도 - 보트 변속 장치는 바람직하게는 1단 속도의 기본 변속 장치(2)에 추가하여 기본 변속 장치(2)에 플랜지-마운팅하기 위한 별도의 전방 마운팅된 변속 장치(1)를 가지며, 상기 전방 마운팅된 연속 장치는 적어도 2개의 전치 축(5) 및 스텝핑-업(stepping-up) 부분(7, 8, 12)을 포함하며, 여기서 전치 축(5)는 주축(10)에 추가적인 힘이 작용하지 않도록 하는 방법으로 기본 변속 장치의 주축(10)의 주위에 분포되어 배치된다. 이 전치 축(5)와 스테핑-업 부분(7, 8, 12)은 교체 가능하고, 원래에 대하여 반대의 방법으로 방위되도록 장착될 수 있다. 이 경우에 삽입 시스템(9)이 마운팅에 사용된다.

Description

보트 변속 장치{BOAT TRANSMISSION}

종래의 보트 구동 장치의 경우에는 고정 프로펠러가 일정한 스탬핑-업을 갖는 변속 장치를 거쳐서 1개의 엔진에 의하여 구동되었다. 상기 구조는 이 구동 장치가 다만 1개의 가동점에 최적으로 적합되는 결과를 갖는다.

그러나 가끔, 상기 종류의 구조는 불리하게 작용하는 상황을 제공한다; 예를들어 구동 장치가 가능한 한 높은 최종 속도로 설계된다면 기후 조건, 화물 등으로 인하여 상승된 보트의 저항의 경우에 엔진이 회전수와 관련하여 억제되며, 이것으로 인하여 엔진 전체의 출력의 일부분만이 이용된다. 이에 대하여 가속도 거동은 불량하며 엔진의 열적 부하가 높다. 이것은 역시 매연의 생성을 유발한다.

다른 한편 구동 장치는 가급적 높은 가속도 내지 상승된 저항에서의 주행으로 설계되는 경우에 전체 출력을 방출하는 일이 없이 엔진의 공회전수가 정상적인 조건하에서 도달된다. 이것은 도달 가능한 최종 속도에 부정적인 영향을 미친다.

이것로서는 구동 장치가 상이한 가동 조건들에 적합할수 있으며, 이것으로 인하여 엔진은 항상 최적의 회전수 범위 내에서 가동할수 있는 방법으로 상기 구동장치를 최적화하는 필요성이 발생한다.

상기 목적을 위하여 이동 프로펠러를 사용하는 것이 제안된다. 그러나, 이 해결 방안은 기계적으로 대단히 비용이 들고, 따라서 비싸며, 특히 요트/쾌속 보트의 경우에는 사용할 수가 없다. 또한, 조정 프로펠러는 나쁜 효율을 갖는다.

독일 특허 제 196 24 913 A1 호는 엔진과, 쉬프팅 기구와, 쉬프팅 파라미터 행렬을 갖는 프로그래밍 가능한 전자적인 제어 장치를 갖는 선박 구동 장치 시스템을 공지한다. 이 전자 제어 장치는 엔진 부하 및 회전 속도를 감시하고, 쉬프팅 과정을 제어하는 제어 신호를 생성한다. 상기 시스템은 1개의 유닛을 형성하기 때문에 서두에 기재되는 종래의 변속 장치의 종류를 재장비하는 것은 가능하지 않다. 오히려 요구 상황에 따라서 새로운 변속 장치가 개발되지 않으면 안된다.

독일 특허 제 31 02 556 A1 호로부터는 위성 변속 장치가 사용되는, 선박 구동 장치를 위한 2단계의 변속 장치가 공지된다. 항해를 위해서 상기 변속 장치는 마찰 클러치에 의하여 쉬프팅 가능하고, 변속비 1:1을 갖는 직접 속도단을 가지며, 이것과는 반대로 최대 속도를 갖는 주행에 대하여는 위성 변속 장치 및 유압 클러치에 의하여 형성되며, 회전수를 빨리 변속하는 더 빠른 속도단이 설치된다.

상기 구성을 통하여 고속도 영역에 대한 작은 변속비 변화를 실현시키게 한다. 즉, 변속비의 단순한 변동은 마찬가지로 가능하지 않다. 나아가서 최고속의 범위에서는 손실이 나타난다.

본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 다단 속도-보트 변속 장치에 관한 것이다.

도 1a는 높은 최종 속도로 설계된 종래의 보트 구동 장치의 출력-회전수 도면,

도 1b는 높은 가속도로 설계된 종래의 보트 구동 장치의 출력-회전수 도면,

도 2는 본 발명에 따른 제 1 실시예에 따른 전치 변속 장치의 횡단면도,

도 3은 본 발명에 따른 제 2 실시예에 따른 전치 변속 장치의 횡단면도 및

도 4는 본 발명에 따른 제 2 실시예에 따른 전치 변속 장치의 횡단면도이다.

따라서, 본 발명은 고정 프로펠러와 결합하여 또는 워터 젯트와 결합하여,상이한 가동 조건에 변동 가능한 적합을 허용하는, 부하 쉬프팅 가능한 보트 변속장치를 제공하는 과제를 기초로 한다.

상기 과제는 본 발명의 청구항 1의 특징부에 의하여 해결된다. 본 발명의 또 다른 실시예는 종속항에 기술된다.

이것에 상응하여 종래의 기본 변속 장치에 적어도 2개의 전치 축를 갖는 별도의 전치 변속 장치를 플랜지 부착 연결하는 것이 제안되었으며, 여기서 전치 축은 추가적인 힘이 주축에 작용하지 않는 방법으로 기본 변속 장치의 주축 주위에 분포되어서 배치된다. 이 경우에 전치 변속 장치가 완전히 새로운 변속 장치를 개발하지 않으면 안되는 일이 없이 보트 변속 장치의 상이한 실시예에 후랜지 결합될 수 있다. 따라서, 사용 가능성이 대단히 높다.

전치 변속 장치는 이에 대하여 적응되도록 구성되며, 그 결과로 이것은 새로운 변속 장치를 개발하지 않으면 안되는 필요성이 없이 수개의 적은 부분의 적합에 의하여 상이한 가동 조건에 일치될 수 있다.

이것에 추가하여 스텝핑-업 부분은 동일한 부분을 갖는 삽입 시스템을 거쳐서 그러나 다른 조립에 의하여 이 변속비는 빠른 것으로도 느린 것으로도 나타낼 수 있는 방법으로 구성된다. 그 밖에도 개개의 스텝핑-업 부분의 기어잇 수의 변동에 의하여 상이한 계단 도약이 실현할 수 있다.

다만, 이것 모두는 근소한 조립 비용을 필요로 하며, 여기서 근사적으로 임의의 변속비를 실현 가능케 하고, 또한 유성 변속 장치와는 반대로 변속비 변동이 가능하지가 않다.

다만, 대부분의 경우에 동일한 부품의 다른 조립이 필요하기 때문에 제안된 실시예는 비용이 유리하다. 이것은 그밖에도 여러가지 요구 사항에 비하여 유연성의 높은 정도를 제공한다.

이하, 본 발명을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1a는 여러가지의 가동 조건에 보트 구동 장치의 적합의 필요성을 분명하게 도시한다.

상기 구동 장치가 가급적 높은 최종 속도로 설계되되는 경우에, 최적의 가동점(A)는 공칭 회전수(n_) 최대의 근처에 상응하게 높은 엔진 회전수(n)에 위치한다. 기후 조건, 화물 등으로 인하여 상승된 보트의 저항의 경우에는 엔진은 회전수와 관련하여 압박되고, 최적의 가동점은 도달되지 않는다. 새로운 가동점(A´)은 엔진 전체의 출력의 일부분만을 이용할 수 있다는 것에 의하여 뛰어날 수 있다. 이것에 부가하여 가속도 거동은 불량하며 엔진의 열적 부하가 높다. 이것은 역시 매연의 생성을 유발한다.

도 1b도은 또 하나의 다른 전형적인 불리한 상황을 도시한다: 즉, 여기서 도시된 경우에는 구동 장치 시설이 높은 가속도 내지 높은 보트 저항으로 설계된다. 이것으로 인하여 엔진은 정상적인 조건하에 전체출력(P_) 최대를 방출하는 일이 없이 가동점(B)의 경우에 공칭 회전수(n_) 최대에 도달한다.

도 2에 의하면 전치 변속 장치(1)가 기본 변속 장치(2)에 플랜지 결합된다. 엔진은 축(3)을 구동한다. 본 발명에 있어서 클러치를 거쳐서 직접 기본 변속 장치(2)에 접속되며, 여기서 변속비는 1:1에 달하거나 또는 대안으로서 양·전치 축(5)을 사용하여 다른 변속비(i)가 선택된다. 이 변속비는 또다른 클러치에 의하여 또는 자유 휠(6)에 의하여 활동된다. 이 자유 휠에 의하여 부하 인수는 자동적으로 기계적으로 이루어진다.

2개의 대칭으로 대향하여 놓여 지게 배치되 전치 축(5) 상으로의 출력 분기를 갖는 전치 변속 장치로서 여기서 기재된 구조에 의하여는 기본 변속 장치(2)로 추가적인 힘이 작용하지 않는데, 왜냐하면 주축(10)의 축수력이 해제되기 때문이다. 이것으로 인하여 케이싱의 또는 베어링의 변경은 불가결한 것이 아니다.

상기 바람직한 본 발명의 실시예의 범위에는 소음의 원인으로부터 경사 기어휠(12)이 마련된다. 이 경우에 주축(10)을 추가적인 힘으로부터 자유스럽게 유지하기 위하여는 주축 휠에 발생하는 축방향의 힘은 지탱하는 압력캠(11)이 설치된다.

전치 축(5)의 경사 기어부(12)의 평 기어와 주축(10) 사이에는 탄성의 링형상의 연결부(8)가 설치되며, 이 부분의 일단부는 평기어와 물려 있으며, 그것의 타단부는 주축(10)과 연결되며, 여기서 양단부 사이에는 탄성 범위가 설치된다. 특히 탄성 범위가 감소된 벽두께를 갖는다.

스템핑-업 부분(7 및 8)의 상응하는 선택에 의하여 속도의 임의의 단계화가 가능하며, 그 결과로 엔진과 변속 장치 사이의 끊임없는 최적 조정이 얻어질 수 있다: 다른 변속비를 실현시키기 위해서는 다만 기어부(12)만이 교환되지 않으면 안된다.

이것을 위해서는 본 발명에 따른 전치 변속 장치의 스탭핑-업 부분은 동일한 부분을 가지지만 다른 조립에 의하여 마련된 삽입 시스템을 거쳐서 원래의 변속비 (i)의 역이 되는 변속비(1/i)가 얻어질 수 있다.

상기 상황이 도 3에 도시된다: 즉 전치 축(5)의 대치되어진 범위에 의하여 그리고 또 스템핑-업 부분(7 및 8) 및 클러치 장치 내지 자유 휠(4 및 7)의 상응하는 조립에 의하여 변속비(1/i)가 얻어진다.

상기 목적을 위하여 스템핑-업 부분(7, 8)은 1개의 삽입 시스템에 의하여 그때그때마다 엔진에 의하여 구동된 축(3)에 또는 기본 변속 장치(2)의 주축(10)에 삽입할 수 있거나 고정할 수 있다.

부하 쉬프팅 가능성은 자유 휠 주행이 없이도 역시 제어된 2개의 원판 클러치(4, 4′)의 사용에 의하여 실현될 수 있다. 이것이 도 5에 도시된다: 즉, 원판 클러치(4′)는 직접 기본 변속 장치로 접속될 수 있으며, 한편 클러치(4)를 거쳐서 출력을 전치 축(5)으로 분기된다. 역시 도시된 구조를 통하여 얻어진 스태핑-업은 많은 비용을 안 들이고 변동시킬 수 있다: 상기 목적을 위하여 스탭핑-업 부분은이미 설명된 바와 같이 달리 조립되어지며, 이것으로 인하여 원래 역으로 된 스탭핑-업이 얻어질 수 있다.

2단 속도-변속 장치가 기술되었을지라도 역시 다단 속도-변속 장치가 기술되어진 전치 변속 장치 구조에 의하여 생각될 수 있다. 본 발명은 별도의 기본 변속 장치를 갖는 다단 속도-보트 변속 장치에만 국한되지는 않는다. 기본 변속 장치의 스탭핑-업 단계를 포함하여 모든 스탭핑-업 단계를 포함하는 케이싱이 설치될 수 있다. 구동 장치 종류 내지 필요한 전체 스탬핑-업 여하에 따라서 변속 장치는 완전히 포기될 수 있다. 이것을 위하여는 다만 축 접속부가 적합해야 할 것이다. 도 3은 그러한 변속 장치를 도시한다.

따라서, 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 보트 변속 장치는 고정 프로펠러와 결합하여 또는 워터 젯트와 결합하여, 상이한 가동 조건에 변동 가능한 적합을 허용하는, 부하 쉬프팅 가능한 보트 변속장치를 제공하는 효과가 있다.

Claims (11)

1. 고정 프로펠러 또는 워터젯트로의 엔진 출력의 전달을 위한 기본 변속 장치를 가지는 구동 장치를 위한 다단 속도-보트 변속 장치에 있어서,

   상기 보트 변속 장치는 바람직하게는 1단 속도의 기본 변속 장치(2) 이외에 기본 변속 장치(2)에 플랜지 접속되며 적어도 2개의 전치 축(5)과 스탭핑-업 부분(7, 8, 12)을 갖는 별도의 전치 변속 장치(1)를 가지며, 여기서 전치 축(5)은 추가적인 힘이 주축(10)에 작용하지 않는 방법으로 기본 변속 장치의 주축(10) 주위에 분포되어 배치되는 것을 특징으로 하는 다단 속도-보트 변속장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 전치 축(5)과 스탭핑-업 부분(7, 8)은 교환 가능하게 그리고 원래의 것에 대치된 방위를 가지고 조립되며, 그 결과 원래의 것에 역이 되는 변속비가 실현될 수 있는 것을 특징으로 하는 다단 속도 - 보트 변속 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 스탭핑-업 부분(7, 8)은 그때 그때마다 엔진에 의하여 구동된 축(3)에 또는 기본 변속장치(2)의 주축(10)에 삽입 시스템(9)에 의하여 삽입될 수 있고, 고정될 수 있는 것을 특징으로 하는 다단 속도 - 보트 변속 장치.
4. 전 항들 중 어느 하나의 항에 있어서,

   상기 전치 축(5) 및 스탭핑-업 부분(7, 8)을 위하여 경사 기어부(12)가 형성되며, 이것의 경사 각도는 전치 축(5)으로의 축방향의 힘이 해제되는 방법으로 맞추어져 있는 것을 특징으로 하는 다단 속도 - 보트 변속 장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 기어(12)를 갖는 전치 축(5)의 평기어와 주축(10) 내지 엔진에 의하여 구동되는 축(3) 사이에 1개의 탄성의 환형의 연결부(8)가 설치되고, 이 연결부의 일단부는 평기어에 맞물려지고 그것의 타단부는 주축(10) 내지 엔진에 의하여 구동되는 축(3)에 연결되며, 여기서 양 단부 사이에는 탄성 영역이 형성되는 것을 특징으로 하는 다단 속도 - 보트 변속 장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 탄성 영역은 감소된 벽두께를 갖는 구간에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 다단 속도 - 보트 변속 장치.
7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,

   경사 기어부를 갖는 실시예의 경우에 기본 변속 장치(2)의 주축(10)을 추가적인 힘이 없게 유지하기 위하여 압력캠(11)이 형성되는 것을 특징으로 하는 다단 속도 - 보트 변속 장치.
8. 전 항들 중 어느 하나의 항에 있어서,

   상기 전치 변속 장치(1)는 2개의 클러치(4, 4′,6)를 갖추고 있으며, 그 결과로 제 1 클러치(4′)를 거쳐서 기본 변속 장치(2)의 주축(10)에 직접 접속하여지고, 제 2 클러치(4)의 작동에 의하여 출력은 또다른 변속비를 얻기 위하여 전치 축(5)을 거쳐서 분기되는 것을 특징으로 하는 다단 속도 - 보트 변속장치.
9. 전 항들 중 어느 하나의 항에 있어서,

   상기 전치 변속 장치(1)는 1개의 클러치(4) 및 1개의 자유 휠(6)을 갖추고 있으며, 여기서 클러치(4)를 거쳐서 기본 변속 장치(2)의 주축(10)에 직접 접속되고, 상기 자유 휠(6)을 거쳐서 출력이 전치 축(5)를 거쳐서 분기되며, 그 결과로 부하 인수가 자동적으로 기계적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다단 속도 - 보트 변속 장치.
10. 전 항들 중 어느 하나의 항에 있어서,

    다단 속도 보트 변속 장치는 2단 속도 - 변속 장치인 것을 특징으로 하는 다단 속도 - 변속 장치.
11. 상기 고정 프로펠러 또는 워터 젯트로의 엔진 출력의 전달을 위한 구동 장치 를 위한 다단 속도 - 보트 변속 장치에 있어서,

    이것은 적어도 2개의 전치 축(5) 및 스탭핑-업 부분(7, 8, 12)을 가지며, 여기서 전치 축(5)은 추가적인 힘이 주축(10)에 작용하지 않는 방법으로 주축(10) 주위에 분포되어서 배치되는 것을 특징으로 하는 다단 속도 - 보트 변속 장치.