KR200476861Y1 - 선박용 해치의 개폐구조 - Google Patents

선박용 해치의 개폐구조 Download PDF

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Abstract

본 고안은 해치의 폐쇄시 해치 덮개를 견고하게 밀폐결합시켜 높은 수압 환경에서도 해치 내부로 해수 유입을 차단할 수 있는 선박용 해치의 개폐구조에 관한 것이다.
본 고안에 따른 선박용 해치의 개폐구조는, 상기 해치 몸체의 상부면에 결합되는 해치 덮개의 하부 가장자리에 구비되는 패킹부재와, 상기 해치 덮개를 관통하여 회전가능하게 설치되는 핸들 샤프트와, 상기 해치 덮개의 하부에 설치된 핸들 샤프트의 외주에 결합되어 핸들 샤프트의 회전에 따라 상하로 이동하는 승강너트와, 상기 해치 몸체의 내주면의 소정구간에 돌출되어 형성되는 돌출턱, 및 일단이 상기 승강너트의 외주에 회동결합되는 다수개로 이루어져, 승강너트의 상하이동에 의해 타단이 상기 돌출턱에 걸림되는 회동로드를 구비한다.

Description

선박용 해치의 개폐구조{Opening and closing structure of a hatch for ships}
본 고안은 선박용 해치의 개폐구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 해치의 폐쇄시 해치 덮개를 견고하게 밀폐결합시켜 높은 수압 환경에서도 해치 내부로 해수 유입을 차단할 수 있는 선박용 해치의 개폐구조에 관한 것이다.
일반적으로 선박의 갑판에는 사람의 출입이나 물건의 반입 및 반출을 위해 해치가 설치되는데, 갑판에 형성된 해치의 상부에 힌지결합되는 해치 덮개의 회전에 의해 해치가 개폐된다.
종래 해치의 개폐구조는, 해치 덮개를 관통하는 핸들 샤프트와, 핸들 샤프트에 고정설치되어 핸들의 조작에 따라 샤프트와 일체로 회전하는 회전판과, 복수개의 링크로 회전판에 연결되는 복수개의 로드로 이루어진 걸림부와, 해치가 형성된 몸체 내주면에 형성된 걸림구로 구성된다.
상기 해치는 핸들의 회전력을 전달하는 샤프트에 의해 회전판을 회전시킴으로써 걸림구와 회전판에 연결된 걸림부의 걸림작용에 의해 개방 및 폐쇄가 이루어진다. 하지만, 이와 같은 상기 해치의 개폐구조는 해치의 개폐 동작만을 수행할 뿐, 해치에 결합되는 해치 덮개의 결합부에 밀폐가 이루어지지 않아 외부로부터 해수가 해치 내부로 유입되는 문제가 있다.
이와 같은 종래 해치의 문제점을 해결하기 위해, 특허공개 제2009-0091485호의‘선박용 스몰해치’가 제안되었다. 상기 해치는 해치 덮개의 하부 가장자리에 구비된 패킹부재와, 해치가 형성된 몸체 내주면을 따라 일정 간격으로 고정설치되는 복수개의 걸림구와, 핸들 샤프트에 체결고정되어 핸들 샤프트와 일체로 회전하면서 상기 걸림구에 걸림되는 잠금부재를 구비한다.
상기 해치는 핸들 샤프트의 회전에 의해 잠금부재가 걸림되면서 덮개를 하부방향으로 가압됨에 따라, 패킹부재에 의해 덮개와 해치 몸체의 결합부의 기밀이 이루어진다.
하지만, 상기 해치는 복수개의 걸림구와의 걸림작용을 위해 복수개의 걸림부재의 끝단을 모두 균일하게 테이퍼지게 가공해야 하는 부담이 있고, 또한 패킹부재를 하부방향으로 가압하기 위해 핸들 샤프트에 상당한 회전력을 인가함에 따라, 테이퍼진 끝단에 회전력이 집중되어 끝단이 휘거나 파손되는 등 내구성이 취약한 문제가 있다.
대한민국 특허공개 제2009-0091485호 (발명의 명칭 : 선박용 스몰해치. 2009.08.28)
본 고안은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 해치의 폐쇄시 밀폐력을 향상하여 높은 수압 환경에서도 해치 내부로 해수가 유입되지 않음은 물론, 견고하고 안정되게 해치를 폐쇄할 수 있어 장시간 사용이 가능한 내구성 있는 구조를 가진 선박용 해치의 개폐구조의 제공을 그 기술적 과제로 삼고 있다.
상기와 같은 과제를 달성하기 위해 본 고안에 따른 선박용 해치의 개폐구조는, 해치가 형성된 해치 몸체에 회동 결합되는 해치 덮개에 의해 해치를 개방 및 폐쇄하는 선박용 해치의 개폐구조로서, 상기 해치 몸체의 상부면에 결합되는 해치 덮개의 하부 가장자리에 구비되는 패킹부재와, 상기 해치 덮개를 관통하여 회전가능하게 설치되는 핸들 샤프트와, 상기 해치 덮개의 하부에 설치된 핸들 샤프트의 외주에 결합되어 핸들 샤프트의 회전에 따라 상하로 이동하는 승강너트와, 상기 해치 몸체의 내주면의 소정구간에 돌출되어 형성되는 돌출턱, 및 일단이 상기 승강너트의 외주에 회동결합되는 다수개로 이루어져, 승강너트의 상하이동에 의해 타단이 상기 돌출턱에 걸림되는 회동로드를 구비한다.
본 고안에 있어서, 상기 회동로드의 폭방향으로 관통하여 장공이 형성되고,상기 해치 덮개 하부에는 장공에 결합되는 지지브라켓이 더 구비되는 것이 바람직하다.
본 고안에 있어서, 상기 승강너트는, 핸들 샤프트의 외주에 결합되는 너트몸체와, 상기 너트몸체로부터 수평방향으로 다수개 연장되어 형성되며, 대향하는 한 쌍의 표면에는 회동로드와 결합되도록 회동축 체결공이 형성되는 돌출편을 구비하는 것이 바람직하다.
본 고안에 있어서, 상기 해치 덮개 개방시 회동방향으로 회동력을 제공하고, 해치 덮개 폐쇄시 회동방향으로 저항력을 제공하는 회동력 가감수단을 더 구비하는 것이 바람직하다.
본 고안에 있어서, 상기 회동력 가감수단은, 상기 힌지축의 표면에 감겨져 양단이 덮개에 결합되는 코일스프링으로 이루어져 덮개 개방시 회동방향으로 코일스프링의 탄성력이 인가되는 것이 바람직하다.
본 고안에 있어서, 상기 회동력 가감수단은, 일단이 코밍 일측에 힌지결합되고 유체가 내장된 내부공간이 마련되어 타단이 개방된 실린더와, 일단이 덮개 일측에 힌지결합되고 타단이 상기 실린더의 내부공간에 슬라이딩 되는 로드로 이루어져, 덮개 개방시 회동방향으로 상기 유체의 팽창력이 작용하는 것이 바람직하다.
이와 같은 구성을 갖는 본 고안의 선박용 해치의 개폐구조에 따르면, 해치의 폐쇄시 핸들 샤프트의 회전력에 의해 회동로드의 끝단이 걸림구에 걸림되어 상부방향으로 가압되면서 해치 덮개의 상면은 하부방향으로 가압이 이루어짐에 따라, 패킹부재의 밀폐력이 향상되어, 잠수함과 같이 높은 수압 환경에도 설치될 수 있으며, 회동로드의 수직방향의 회동에 의해 걸림구에 견고하고 안정되게 결합됨에 따라 내구성이 향상되어 장기간 사용할 수 있다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 해치의 개폐구조가 구비된 선박용 해치의 사시도이다.
도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 해치의 개폐구조의 구성을 나타낸 선박용 해치의 단면도이다.
도 3은 도 1에서 해치 덮개가 개방된 상태의 사시도이다.
도 4a 및 4b는 해치 폐쇄시 회동로드의 걸림동작을 도시한 저면 사시도이다.
도 5는 도 4a, 4b에서의 회동로드의 동작을 도시한 측면도이다.
도 6a 및 6b는 본 고안의 다른 실시예에 따라 유체실린더에 의해 해치 덮개의 개폐동작을 도시한 도면이다.
이하, 본 고안에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 실용신안등록청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 고안자는 그 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 고안의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 고안의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 해치의 개폐구조가 구비된 선박용 해치의 사시도이고, 도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 해치의 개폐구조의 구성을 나타낸 선박용 해치의 단면도이며, 도 3은 도 1에서 해치 덮개가 개방된 상태의 사시도이다.
본 고안에 따른 선박용 해치의 개폐구조는 선박에 형성되는 해치의 개방과 폐쇄를 위한 고안으로서, 내부 중앙에 해치가 형성되며 선박의 갑판으로부터 돌출되거나 균일한 높이로 구비되는 해치 몸체(10)에 결합되는 해치 덮개(20)를 해치 몸체(10)에 견고하게 결합 및 용이하게 결합 해제하기 위해 설치된다.
해치 덮개(20)는 해치 몸체(10)에 상하 방향으로 회동가능하게 결합되는데, 이를 위해 해치 덮개(20)와 해치 몸체(20)의 일단에 돌출되는 힌지 리브(22)가 구비되어 힌지축(21)에 결합된다.
본 고안의 일 실시예에 따른 해치의 개폐구조는, 해치 몸체(10)의 상부면에 결합되는 해치 덮개(20)의 하부 가장자리에 구비되는 패킹부재(30)와, 해치 덮개(20)를 관통하여 회전가능하게 설치되는 핸들 샤프트(40)와, 해치 덮개(20)의 하부에 설치된 핸들 샤프트(40)의 외주에 결합되어 핸들 샤프트(40)의 회전에 따라 상하로 이동하는 승강너트(50)와, 해치 몸체(10)의 내주면의 소정구간에 돌출되어 형성되는 돌출턱(60)과, 및 일단이 승강너트(50)의 외주에 회동결합되는 다수개로 이루어져, 승강너트(50)의 상하이동에 의해 타단이 돌출턱(60)에 걸림되는 회동로드(70)를 구비한다.
패킹부재(30)는 탄성재질의 단면이 사각인 링 형상으로 이루어지고, 해치 덮개(20)의 하부 가장자리에 형성된 홈에 삽입되어, 해치 몸체(10)와 해치 덮개(20)의 결합부의 기밀성을 향상시킨다. 패킹부재(30)는 해치 폐쇄시 대향하는 상면과 하면이 수직방향으로 가압됨으로써, 해치 몸체(10)와 해치 덮개(20)가 결합되는 공간 즉, 해치 덮개(20)의 하부에 형성된 홈의 내면과 해치 몸체(10)의 상부면에 패킹부재(30)가 밀착됨에 따라 완벽한 기밀성이 확보된다.
핸들 샤프트(40)는 해치 덮개(20)를 관통하는 샤프트(41)와, 사프트(41)의 양단에 핸들(42)이 구비된다. 샤프트(41)의 외주에는 나사산이 형성되고, 해치 덮개(20)의 관통홀에 구비되는 베어링(24)에 회전가능하게 결합된다. 핸들(42)은 해치 내부 및 외부에서의 해치 덮개(20)의 개방을 위해 사프트(41)의 양단에 구비되어, 핸들(42)의 회전에 의해 샤프트(41)가 일체로 회전된다.
승강너트(50)는 내경에는 나사산이 형성되어 핸들 샤프트(40)의 외주에 나사결합되는 너트몸체(51)와, 너트몸체(51)로부터 수평방향으로 다수개 연장 형성되는 돌출편(52)을 구비한다. 대향하는 돌출편(52)의 한 쌍의 표면에는 회동축 체결공이 형성되어 회동축(53)에 의해 회동로드(70)가 힌지 결합된다. 승강너트(50)의 외주에는 회동로드(70)가 결합되어 있어, 핸들 샤프트(40)의 회전에 의해 승강너트(50)는 샤프트(40)와 함께 일체로 회전하지 않고 샤프트(41)를 따라 상하로 이동된다.
회동로드(70)는 단면이 사각형상인 소정길이로 이루어져, 일단은 회동축(53)에 의해 승강너트(50)의 외주에 회동결합되고 타단은 자유단으로 형성된다. 회동로드(70)는 승강너트(50)의 상하이동에 의해 일단이 회동됨에 따라, 자유단인 타단이 해치 몸체(10)의 내주면의 소정구간에 돌출되어 형성되는 돌출턱(60)에 걸림 고정된다. 이와 같은 회동로드(70)의 동작이 도 4a,4b 및 도 5에 도시되어 있다. 회동로드(70)의 안정적인 회동 동작을 위해, 해치 덮개(20)에 회동로드(70)가 지지되는 것이 바람직한데, 이를 위해 회동로드(70)의 폭방향으로 관통하여 장공(70a)이 형성되고, 해치 덮개(20)의 하부에는 장공(70a)에 결합되는 지지브라켓(23)이 마련될 수 있다.
한편, 본 고안에 따르면 해치 몸체(10)에 힌지 결합되는 해치 덮개(20)의 용이하고 안전한 회동 동작을 위해, 해치 덮개(20) 개방시 회동방향으로 회동력을 제공하고, 해치 덮개(20) 폐쇄시 회동방향으로 저항력을 제공하는 회동력 가감수단이 구비되는 것이 바람직하다.
도 1에는 회동력 가감수단으로, 해치 덮개(20)의 회동결합을 위해 구비되는 힌지축(21)에 구비된 코일스프링(80)이 도시되어 있다. 코일스프링(80)은 힌지축(21)의 표면에 감겨져고 양단이 해치 덮개(20)의 상부에 구비되는 고정편(24)에 결합되어 해치 덮개(20) 개방시 회동방향으로 코일스프링의 탄성력이 인가됨에 따라, 금속 재질의 무거운 해치 덮개(20)를 손쉽게 개방할 수 있음은 물론, 해치 덮개(20) 폐쇄시에는 회동방향으로 코일스프링(80)의 저항력이 작용하여 해치 덮개(20)의 하중에 의한 급격한 닫힘을 방지할 수 있다.
이하 전술한 구성을 갖는 선박용 해치의 개폐구조를 이용하여 해치를 개방하고 폐쇄하는 과정을 설명한다. 우선 해치를 폐쇄하는 과정을 설명하면, 사용자가 상부가 개방된 해치 몸체(10)에 해치 덮개(20)를 닫은 후, 핸들 샤프트(40)의 핸들(42)을 시계방향으로 회전시키면, 핸들(42)에 결합된 샤프트(41)가 일체로 회전한다. 이에 따라, 샤프트(42)의 외주에 결합된 승강너트(50)가 샤프트(41)를 따라 하부로 이동하고, 승강너트(50)의 외주에 회동결합된 다수의 회동로드(70)가 수직방향으로 회동하여 수평방향으로 펼쳐지면서, 회동로드(70)의 끝단이 해치 몸체(10)의 내주면의 돌출턱(60)에 걸림 고정된다. 회동로드(70)와 돌출턱(60)이 수직방향으로 걸림 고정됨에 따라, 해치 덮개(20)에 구비된 패킹부재(30)의 상면은 상부방향에서 가압되고, 패킹부재(30)의 하면은 하부방향에서 가압됨으로써, 패킹부재(30)는 해치 몸체(10)와 해치 덮개(20)의 결합부에 보다 견고하게 밀착될 수 있어 높은 수압 환경에서도 기밀성을 유지할 수 있다.
이와 같이 폐쇄된 해치를 개방하는 과정을 설명하면, 핸들 샤프트(40)의 핸들(42)을 반시계방향으로 회전시키면, 핸들(42)에 결합된 샤프트(41)가 일체로 회전하고, 승강너트(50)가 샤프트(41)를 따라 상부로 이동한다. 그러면, 승강너트(50)에 회동결합된 다수의 회동로드(70)가 접혀지고, 이에 따라 돌출턱(60)과의 걸림이 해제된다. 회동로드(70)와 돌출턱(60)의 걸림이 해제됨에 동시에, 힌지축(21)에 결합된 코일스프링(80)의 탄성력이 해치 덮개(20)의 회동방향으로 인가되어 중량이 무거운 해치 덮개(20)가 용이하게 개방된다. 코일스프링(80)은 앞선 해치의 폐쇄과정에서는 해치 덮개(20)의 회동방향으로 저항력으로 작용하여 하중에 의한 급격한 덮개(20)의 닫힘에 의한 안전사고를 방지할 수 있다.
도 6a,6b에는 회동력 가감수단의 다른 실시예가 도시되어 있다. 도 6a,6b에 도시된 회동력 가감수단은 해치 몸체(10)와 해치 덮개(20)의 양 측면에 구비되어, 유체에 의해 압축 및 팽창되는 유체실린더(90)가 도시되어 있다. 유체실린더(90)는 일단이 해치 몸체(10)의 측면에 힌지결합되고 유체가 내장된 내부공간이 마련되어 타단이 개방된 실린더(91)와, 일단이 해치 덮개(20) 측면에 힌지결합되고 타단이 실린더(91)의 내부공간에 슬라이딩 되는 로드(92)로 이루어진다. 따라서, 도 6a에 도시된 바와 같이, 해치 덮개(20) 개방시 회동방향으로 실린더(91) 내부의 유체가 팽창하여, 해치 덮개(20)가 용이하게 개방되고, 도 6b에 도시된 바와 같이, 해치 덮개(20) 폐쇄시 회동방향으로 유체의 저항력이 작용하여 해치 덮개(20)의 급격한 닫힘을 방지할 수 있다.
10 : 해치 몸체 20 : 해치 덮개 21 : 힌지축
22 : 힌지리브 23 : 지지브라켓 24 : 고정편
30: 패킹 부재 40: 핸들 샤프트 41 : 샤프트
42 : 핸들 50: 승강너트 51 : 너트몸체
52 : 돌출편 53 : 회동축 60: 돌출턱
70: 회동로드 70a: 장공 80: 코일스프링
90 : 유체실린더 91 : 실린더 92 : 로드

Claims (6)

  1. 해치가 형성된 해치 몸체에 회동 결합되는 해치 덮개에 의해 해치를 개방 및 폐쇄하는 선박용 해치의 개폐구조로서,
    상기 해치 몸체의 상부면에 결합되는 해치 덮개의 하부 가장자리에 구비되는 패킹부재;
    상기 해치 덮개를 관통하여 회전가능하게 설치되는 핸들 샤프트;
    상기 해치 덮개의 하부에 설치된 핸들 샤프트의 외주에 결합되어 핸들 샤프트의 회전에 따라 상하로 이동하는 승강너트;
    상기 해치 몸체의 내주면의 소정구간에 돌출되어 형성되는 돌출턱; 및
    일단이 상기 승강너트의 외주에 회동결합되는 다수개로 이루어져, 승강너트의 상하이동에 의해 타단이 상기 돌출턱에 걸림되는 회동로드;를 구비하고,
    상기 승강너트는,
    상기 핸들 샤프트의 외주에 결합되는 너트몸체와, 상기 너트몸체로부터 수평방향으로 다수개 연장되어 형성되며 대향하는 한 쌍의 표면에는 회동로드와 결합되도록 회동축 체결공이 형성되는 돌출편을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 해치의 개폐구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회동로드의 폭방향으로 관통하여 장공이 형성되고,
    상기 해치 덮개 하부에는 장공에 결합되는 지지브라켓이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 선박용 해치의 개폐구조.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 해치 덮개 개방시 회동방향으로 회동력을 제공하고, 해치 덮개 폐쇄시 회동방향으로 저항력을 제공하는 회동력 가감수단;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 선박용 해치의 개폐구조.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 회동력 가감수단은,
    상기 해치 덮개의 회동결합을 위해 구비되는 힌지축의 표면에 감겨져고 양단이 해치 덮개에 결합되는 코일스프링으로 이루어져, 해치 덮개 개방시 회동방향으로 코일스프링의 탄성력이 인가되는 것을 특징으로 하는 선박용 해치의 개폐구조.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 회동력 가감수단은,
    일단이 상기 해치 몸체의 측면에 힌지결합되고 유체가 내장된 내부공간이 마련되어 타단이 개방된 실린더와, 일단이 해치 덮개 측면에 힌지결합되고 타단이 상기 실린더의 내부공간에 슬라이딩 되는 로드로 이루어져, 해치 덮개 개방시 회동방향으로 상기 유체의 팽창력이 작용하는 것을 특징으로 하는 선박용 해치의 개폐구조.
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