KR200174699Y1 - 소형선박용 추진기프레임 - Google Patents

Abstract

본 고안은 소형선박에 추진력을 제공하는 프로펠러와 선박의 운항방향을 조절하는 방향키 등이 설치되는 소형선박용 추진기에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 소형선박의 선미부 하측에 설치되는 추진기프레임을 일체로 형성함으로써, 추진기 설치공정 및 조립시간을 단축시켜 소형선박의 생산원가를 대폭 절감시킬 수 있도록 하는 소형선박용 추진기프레임에 관한 것이다.

이를 위하여 본 고안은, 소형선박에 추진력을 제공하는 프로펠러(20)와 선박의 운항방향을 조절하는 방향키(25) 등이 설치되는 소형선박용 추진기에 있어서,

중앙부에 프로펠러축(21)이 삽입설치되는 스턴튜브(11)가 수평방향으로 형성된 몸체부(10)의 상측에는 엔진(E)으로 냉각수를 공급시키는 냉각수 유입구(12)와, 냉각수 및 엔진의 배기가스를 배출시키는 배출구(13)가 형성되며,

상기 몸체부(10)의 상부측 후방에는 말단부에 방향키(25)의 상부축이 삽입지지되는 라더포스터(15)가 상향돌출된 상측설치부(10a)가 몸체부(10)와 일체로 수평형성되고, 상기 몸체부(10)의 하부측 후방에는 말단부에 방향키(25)의 하부축이 삽입지지되는 키촉받이(14)를 구비한 슈피스(16)가 몸체부(10)와 일체로 수평형성되며,

상기 상측설치부(10a)와 슈피스(16)의 각각의 말단부 사이에는 스턴튜브(11)와 동일선상의 중앙부에 통공(18a)을 구비한 수직지지대(18)가 수직방향으로 상측설치부(10a)및 슈피스(16)와 일체로 연결형성된 것을 특징으로 한다.

Description

소형선박용 추진기프레임.

본 고안은 소형선박에 추진력을 제공하는 프로펠러와 선박의 운항방향을 조절하는 방향키 등이 설치되는 소형선박용 추진기에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 소형선박의 선미부 하측에 설치되는 추진기프레임을 일체로 형성함으로써, 추진기 설치공정 및 조립시간을 단축시켜 소형선박의 생산원가를 대폭 절감시킬 수 있도록 하는 소형선박용 추진기프레임에 관한 것이다.

추진기프레임은 선박의 항해에 필수요건인 추진력을 발생하는 프로펠러와 선박의 방향을 조절하는 방향키(rudder)가 결합되는 매우 중요한 요소로서, 프로펠러에 추진력을 전달하는 프로펠러축이 삽입설치되는 스턴튜브가 형성된 몸체의 상부에 엔진을 냉각시키는 냉각수를 유입·배출하는 냉각수 유입구와 냉각수 및 엔진배기 배출구가 결합되고, 상기 몸체의 후부에 선박의 방향을 조절하는 방향키가 결합되는 키촉받이와 라더포스터가 결합되며, 상기 몸체와 키촉받이를 연결하여 프로펠러를 하부에서 감싸는 슈피스 등의 여러개의 부품으로 구성된다.

상기와 같이 구성되는 추진기프레임을 선박의 선미에 결합하는 종래의 과정을 살펴보면 다음과 같다.

종래에는 선박에 추진기프레임을 조립하기 위해서는 매우 숙련된 기술자가 선체를 만들어 가면서 스턴튜브가 형성된 몸체를 선박의 선미 하부에 장치하기 전에, 상기 스턴튜브와 프로펠러축이 관통되는 선박의 선미관의 센터를 보고 아파츄어(aperture)를 맞추어 일치를 시킨 후 상기 선미관과 스턴튜브에 프로펠러축을 설치한다.

상기와 같이 몸체를 선미관에 설치한 후 방향키가 설치되는 라더포스터와 키촉받이를 몸체 후부의 소정장소에 설치하면서 상기 몸체와 키촉받이를 연결하는 슈피스를 결합하게 된다.

상기와 같은 복잡한 시공공정은 일일이 수작업에 의해 제작하는데, 제작과정에서 축계와 조타기의 부품이 여러 개로 나뉘어져 있어 부품 상호간의 조립이 원활하지 못하여 시공과정에서 많은 시행착오 즉, 축계와 조타기를 선박에 설치하여도 부품상호간에 서로 일치하지 않거나 조금씩 어긋나는 일이 생기게 되어 작업능률의 저하와 시간낭비 및 재료의 낭비 등의 많은 문제점들이 산재해 있었으며, 이러한 불편한 공정과 기술적 문제로 말미암아 대부분의 소형선은 축계작업이 쉬운 비싼 수입제품(선외 추진기)을 사용하고 있는 실정이다.

본 고안은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 이를 위하여 본 고안은, 소형선박에 추진력을 제공하는 프로펠러와 선박의 운항방향을 조절하는 방향키 등이 설치되는 소형선박용 추진기에 있어서,

중앙부에 프로펠러축이 삽입설치되는 스턴튜브가 수평방향으로 형성된 몸체부의 상측에는 엔진으로 냉각수를 공급시키는 냉각수 유입구와, 냉각수 및 엔진의 배기가스를 배출시키는 배출구가 형성되며,

상기 몸체부의 상부측 후방에는 말단부에 방향키의 상부축이 삽입지지되는 라더포스터가 상향돌출된 상측설치부가 몸체부와 일체로 수평형성되고, 상기 몸체부의 하부측 후방에는 말단부에 방향키의 하부축이 삽입지지되는 키촉받이를 구비한 슈피스가 몸체부와 일체로 수평형성되며,

상기 상측설치부와 슈피스의 각각의 말단부 사이에는 스턴튜브)와 동일선상의 중앙부에 통공을 구비한 수직지지대가 수직방향으로 상측설치부및 슈피스와 일체로 연결형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안의 다른 목적은, 상기 선박의 선미 저면에 만곡지게 추진기프레임을 감싸도록 터널부를 형성하고, 상기 터널부의 중심에 프로펠러축이 관통되는 선미관을 형성하여 상기 터널부에 소형선박용 추진기프레임을 용이하게 결합하는 한편, 상기 추진기프레임이 선체의 외부로 돌출되지 않도록 하여 선박의 운항이나 정박시 수중의 암석이나 부유물에 의한 추진기프레임의 손상을 방지하는데 있다.

도 1은 본 고안의 사시도.

도 2는 본 고안의 내부구조를 보인 종단면도.

도 3 본 고안의 사용상태를 보인 설치상태도.

도 4는 본 고안의 제 2 실시예에 따른 분해사시도.

도 5는 본 고안의 제 2 실시예에 따른 유수의 흐름도.

도 6은 본 고안의 설시상태를 보인 사용상태 사시도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 몸체 10a : 상측설치부

11 : 스턴튜브 12 : 냉각수 유입구

13 : 배출구 14 : 키촉받이

15 : 라더포스터 16 : 슈피스

17 : 결합공 18 : 수직지지대

18a : 통공 20 : 프로펠러

21 : 프로펠러축 25 : 방향키

26 : 선미관 27 : 고정볼트

30 : 터널부 31 : 흡입부

32 : 추진부 33 : 토출부

E : 엔진

이하, 첨부도면에 의하여 본 고안을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 사시도이고, 도 2는 본 고안의 내부구조를 보인 종단면도이며, 도 3은 본 고안의 설치상태를 보인 것으로써, 도 3 (가)는 배의 용골(keel)이 없는 경우이고 도 3 (나)는 배의 용골이 있는 경우이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 고안은, 소형선박에 추진력을 제공하는 프로펠러(20)와 선박의 운항방향을 조절하는 방향키(25) 등이 설치되는 소형선박용 추진기에 있어서,

중앙부에 프로펠러축(21)이 삽입설치되는 스턴튜브(11)가 수평방향으로 형성된 몸체부(10)의 상측에는 엔진(E)으로 냉각수를 공급시키는 냉각수 유입구(12)와, 냉각수 및 엔진의 배기가스를 배출시키는 배출구(13)가 형성되며,

상기 몸체부(10)의 상부측 후방에는 말단부에 방향키의 상부축이 삽입지지되는 라더포스터(15)가 상향돌출된 상측설치부(10a)가 몸체부(10)와 일체로 수평형성되고, 상기 몸체부(10)의 하부측 후방에는 말단부에 방향키의 하부축이 삽입지지되는 키촉받이(14)를 구비한 슈피스(16)가 몸체부(10)와 일체로 수평형성되며,

상기 상측설치부(10a)와 슈피스(16)의 각각의 말단부 사이에는 스턴튜브(11)와 동일선상의 중앙부에 통공(18a)을 구비한 수직지지대(18)가 수직방향으로 상측설치부(10a)및 슈피스(16)와 일체로 연결형성된다.

상기와 같이 구성된 본 고안을 선박의 선미에 장착하기 위해서는, 프로펠러축(21)이 연장설치되는 선박의 선미관(26)을 몸체(10)의 전면에서 스턴튜브(11)와 일치시킨 후 프로펠러축(21)을 상기 선미관(26)과 스턴튜브(11)에 축설한 후 상기 몸체(10)의 상부에 형성된 다수개의 결합공(17)을 선박의 저면에 고정볼트(27)로 결합하기만 하면 된다.

한편, 상기 선체의 선미와 본 고안은 용접으로 결합하여도 무방하다.

상기와 같이 선박의 저면과 본 고안이 결합된 상태에서 방향키(25)를 라더포스터(15)와 키촉받이(14)에 설치하고, 냉각수 유입구(12)와 냉각수 및 엔진배기 배출구(13)에는 각각 연결배관(도시하지 않음)을 설치하여 엔진(E)과 연결하기만 하면 설치가 완료된다.

상기와 같이 설치되는 본 고안을 선박에 설치할 때 종래의 복잡한 시공과정을 없앰으로써 누구나 용이하게 추진기프레임을 선박에 설치할 수 있도록 일체형으로 제작하여 시공이 간편하고 그에 따른 작업능률을 향상시키는 한편, 재료의 절감과 선박에 장착하는데 소요되는 시간을 절약할 수 있다.

한편 도 4 내지 도 6은 본 고안의 제 2실시예를 도시한 것으로, 도 4는 본 고안의 제 2 실시예를 도시한 분해사시도이고, 도 5는 본 고안의 제 2 실시예에 따른 유수의 흐름도 이며, 도 6은 본 고안의 제 2 실시예에 소형선박용 추진기프레임이 설치된 상태를 보인 도면이다.

도면에 도시된 바와 같이, 후방과 하측이 개구되어 추진기프레임을 감싸도록 공간부가 형성되며 선수부로 갈수록 상기 공간부의 곡률반경이 좁아지도록 만곡지게 된 터널부(30)를 선체의 선미에 형성하여 상기 추진기프레임을 상기 터널부(30)에 결합시켜 구성된다.

상기 터널부(30)의 중심에는 프로펠러축(21)이 관통되는 선미관(26)이 형성된다.

상기 터널부(30)의 내측에 형성된 공간부의 구조는, 토출부(33)보다 추진부(32)의 직경이 크게 형성되고, 추진부(32)에서 흡입부(31)로 갈수록 완만하게 약 20°정도의 하향 각도로 협소하게 형성되어 있다.

상기와 같은 구조로 형성된 터널부(30)의 작용효과를 살펴보면 다음과 같다.

먼저 터널부(30)의 공간부로 유입된 물은 엔진(E)의 회전력에 의해 회전하는 프로펠러(20)에 의해 터널부(30)의 공간부에 유입된 물을 후방으로 배출하게 되며, 이 배출력에 의해 추진력이 발생되어 선박이 운항하게 된다.

즉, 상기 터널부(30)의 공간부는 크게 흡입부(31)와 추진부(32), 그리고 토출부(33)의 3부분으로 구분되며, 흡입부(31)는 터널부(30)의 내부로 물이 유입되는 부분으로 약 20도 각도로 선내로 상승하여 터널부(30)의 최상부까지 유수의 흐름을 완만하게 유입되도록 하였으며, 상기 추진부(32)는 프로펠러(20)의 회전에 의하여 선박의 추진력이 발생되고 터널부(30)의 공간이 수평을 이루는 부분으로써 이 부분은 프로펠러(20)와의 간격을 가능한 한 좁게 하여 토출부(33)에 높은 수압이 걸리도록 형성한다.

그리고, 상기 토출부(33)는 상기 추진부(32)에서 나오는 물을 점차로 좁아지게 형성하여 상기 토출부(33)에서 높은 압력이 걸리게 하여 빠른 속도로 물이 분사되도록 하는 부분으로써, 특히 터널부(30)의 공간에 물이 유입되면서 선미부분의 트림을 제어하기 위하여 약간 하방으로 토출되게 하여 선미부분이 부상력을 가지도록 함으로써 워트 제트방식과 유사하게 구동되도록 한 것이다.

상기와 같이 구성되어 작동하는 본 고안에 따른 터널부(30)는 본 고안의 추진기프레임과 결합이 용이하면서 상기 추진기프레임을 선체 외부로 돌출되지 않게 감싸므로 추진기프레임이 수중의 암석이나 각종 부유물에 의한 손상을 방지할 수 있는 워트 제트형의 모터보터와 동일한 효과를 얻을 수 있게 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안에 의한 소형선박용 추진기프레임을 선박에 설치할 때 종래의 복잡한 시공과정을 없앰으로써 누구나 용이하게 추진기프레임을 선박에 설치할 수 있도록 일체형으로 제작하여 시공이 간편하고 그에 따른 작업능률을 향상시키는 한편, 그에 따른 제료의 절감과 제작시간의 소요를 줄일 수 있다.

또한, 회전축, 프로펠러, 방향키로 구성되는 추진기프레임이 설치되는 공간을 갖는 터널부를 선체에 형성하여 추진기프레임을 터널부의 공간 내부에 고정 설치되도록 하여 상기 추진기프레임이 선체 외부로 노출되지 않도록 함으로써, 수심이 얕은 곳에서도 암석에 부딪히지 않도록 운항할 수 있음은 물론, 해초와 같은 부유물이 프로펠러 및 회전축에 엉키지 않도록 되어 있는 워트 제트형의 모터보터와 동일한 효과를 얻을 수 있는 것이다.

Claims (2)

1. 소형선박에 추진력을 제공하는 프로펠러(20)와 선박의 운항방향을 조절하는 방향키(25) 등이 설치되는 소형선박용 추진기에 있어서,

   중앙부에 프로펠러축(21)이 삽입설치되는 스턴튜브(11)가 수평방향으로 형성된 몸체부(10)의 상측에는 엔진(E)으로 냉각수를 공급시키는 냉각수 유입구(12)와, 냉각수 및 엔진의 배기가스를 배출시키는 배출구(13)가 형성되며,

   상기 몸체부(10)의 상부측 후방에는 말단부에 방향키의 상부축이 삽입지지되는 라더포스터(15)가 상향돌출된 상측설치부(10a)가 몸체부(10)와 일체로 수평형성되고, 상기 몸체부(10)의 하부측 후방에는 말단부에 방향키의 하부축이 삽입지지되는 키촉받이(14)를 구비한 슈피스(16)가 몸체부(10)와 일체로 수평형성되며,

   상기 상측설치부(10a)와 슈피스(16)의 각각의 말단부 사이에는 스턴튜브(11)와 동일선상의 중앙부에 통공(18a)을 구비한 수직지지대(18)가 수직방향으로 상측설치부(10a)및 슈피스(16)와 일체로 연결형성된 것을 특징으로 하는 소형선박용 추진기프레임.
2. 제 1항에 있어서, 상기 선박의 선미 저면에는 후방과 하측이 개구되어 전방으로 갈수록 곡률반경이 축소되는 터널부(30)가 형성되고, 상기 터널부(30)의 내측에는 상기 추진기프레임이 삽입설치되는 것을 특징으로 하는 소형선박용 추진기프레임.