KR20110044995A - 포드 추진 시스템용 베어링 - Google Patents

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스티그 론그렌
토르 룬트
토르죤 홀비스트
파르 말베르그
레나르트 겐트젤
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아크티에볼라게트 에스케이에프
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Abstract

개선된 베어링 조립체는 종래 기술에서와 같이 개별적인 선수 및 후미 샤프트 와셔를 이용하기보다는 신규한 하나의 샤프트 와셔(158); 후미 롤러(176)에 비해 선수 롤러(174)의 다소 연장된 길이; 후미 롤러에 대한 선수 롤러의 직경 증가; 롤러의 개수 증가; 특히 금속 내에 비교적 적은 함유물이 형성되는 샤프트 와셔(158) 내에서의 개선된 재료 및 롤러와 통로 사이의 구속되지 않은 움직임 및 비교적 적은 공간을 제공하도록 구성된 밀착부를 포함한다. 이러한 개선점에 따라 샤프트 와셔, 베어링/롤러 및 외측 링 사이에 움직임 또는 유극이 감소된다. 이러한 개선점들과 변형예는 현존하는 포드 추진 시스템 내에 적합한 콤팩트한 형상을 제공한다.

Description

포드 추진 시스템용 베어링{BEARINGS FOR POD PROPULSION SYSTEM}
본 출원은 본원에 그 전체가 참고로 인용된 U.S. 가특허출원 번호 제 61/092,397호 (2008년 8월 27일 출원)에 대한 우선권을 청구한다.
통상적으로, 본 발명은 해양 선박 추진 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 대형 선박용으로 설계된 포드 추진 시스템용 스러스트 베어링 설계에 관한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 포드 추진 시스템, 또는 포드(pod, 10)는 종종 크루즈 선, 군함 및 탱커와 같은 대형 선박(12)을 추진하기 위해 이용된다. 종종 애저무스 포드(azimuthing pod)로 불리는 포드 추진 시스템(10)은 임의의 방향으로 필요한 스러스트를 제공하기 위해 360˚로 독립적으로 방위각 회전하고 선박의 선체 아래에 매달릴 수 있는 비교적 자체-수용식 유닛이다. 애저무스 포드는 조종석을 극대화시키고 스턴 터널 스러스터(stern tunnel thruster)의 필요성을 배제시킨다. 따라서, 심지어 매저무스 포드를 포함한 대형 선박도 터그(tug)의 도움없이 비교적 작은 항구에서 조정가능하다. 또한, 애저무스 포드에 따라 공간이 절약되고, 설치가 보다 용이해지며, 종래의 스턴 스러스터에 비해 효율성이 향상된다. 또한, 이에 따라 선박의 주발전장치에 대해 애저무스 포드의 위치가 상대적으로 독립적이기 때문에 높은 정도의 배치 유연성(layout flexibility)이 제공된다. 상당히 큰 선박의 경우, 애저무스 포드는 20 메가와트(MW) 또는 이보다 큰 전력을 생성할 수 있다.
포드 추진 유닛은 유체역학적으로 최적화된 포드(10) 내에 밀봉된 전기 모터(20)를 포함하도록 구성될 수 있다. 도 2 및 도 3에서의 실례에 따라 도시된 바와 같이, 전기 모터(20)는 포드(10) 내에 수용된 프로펠러 또는 구동 샤프트(24)에 다이렉트 드라이브(direct drive)를 제공하여 밀봉된 포드(10)의 외측에 위치된 프로펠러(12)가 구동된다. 샤프트(24)가 회전함에 따라 마찰, 이에 따라 열이 프로펠러 샤프트(24)를 지지하는 하나 이상의 베어링과 프로펠러 샤프트(24) 사이에서 발생된다. 추가로, 프로펠러 샤프트(24)에서 발생된 토크는 부분적으로 베어링으로 전달된다. 도 2 및 도 3에는 2개의 베어링 조립체, 프로펠러(12)에 가장 인접하게 프로펠러 샤프트(24)의 단부 근처에 위치된 드라이브 및 방사상 베어링(30) 및 프로펠러 샤프트(24)의 마주보는 단부에 근접하게 위치되고 프로펠러(12)로부터 이격된 비-구동 단부 스러트스 베어링(32)이 도시된다.
베어링 형상은 다양한 설계와 형태를 가진다. 도 4는 도 2의 베어링 조립체(32)의 A-A를 따라 절단한 횡단면도이다. 도 4는 베어링 조립체(50)를 도시하며 종래의 스러스트 베어링 형상을 도시한다. 이러한 형상은 종종 구형 롤러 스러스트 베어링으로 언급된다. 스러스트 베어링은 선수 롤러 베어링 메커니즘(52) 및 후미 롤러 베어링 메커니즘(54)을 포함하는 복렬식 구형 롤러 스러스트 베어링이다. 선수 롤러 베어링 메커니즘(52)은 프로펠러 샤프트(60)에 인접한 테이퍼 슬리브(58) 상에 선수 내측 링 또는 선후 샤프트 와셔(56); 선수 샤프트 와셔(56)로부터 이격된 선수 외측 링(62); 및 선수 외측 링(62)과 선수 내측 링(56) 사이에 위치된 복수의 선수 롤러 또는 베어링(64)을 포함한다. 유사하게, 후미 롤러 베어링 메커니즘(54)은 테이퍼 슬리브(58) 상에 후미 내측 링 또는 후미 샤프트 와셔(66); 후미 샤프트 와셔(66)로부터 이격된 후미 외측 링(68); 및 후미 외측 링(68)과 후미 내측 링(66) 사이에 위치된 복수의 후미 롤러 또는 베어링(70)을 포함한다.
단지 횡단면만 도시될지라도, 선수 및 후미 내측 링(56, 66)과 선수 및 후미 외측 링(62, 68)은 프로펠러 샤프트(60)를 반경방향으로 둘러싼다. 선수 롤러 또는 베어링(64)과 선수 내측 및 외측 링(56, 62)이 통상적으로 상호작동되는 표면은 레이스웨이(72)로 언급된다. 게다가, 후미 롤러 또는 베어링(70)과 후미 내측 및 외측 링(66, 68)이 통상적으로 상호작동되는 표면은 레이스웨이(72)로 언급된다. 작동 중, 선수 및 후미 내측 링(56, 66)은 프로펠러 샤프트(60)에 연결되고 이와 함께 회전한다. 그러나, 선수 및 후미 외측 링(62, 68)은 프로펠러 샤프트(60)에 연결되지 않고, 통상적으로 프로펠러 샤프트(60)와 함께 회전하지 않는다. 따라서, 선수 및 후미 롤러(64, 70)는 선수 및 후미 내측 및 외측 링(56, 66, 62, 68)들 사이에서 구르거나 또는 회전한다. 통상적으로, 롤러 또는 베어링(64, 70)이 금속 케이지 내에 수용되어 롤러(64, 60)는 선수 및 후미 내측 및 외측 링(56, 66, 62, 68)에 대해 적절히 정렬된다.
통상적으로, 롤러, 내측 링 및 외측 링의 표면들은 소위 밀착부(osculation)로 불리는 다소 만곡된 프로파일이 제공된다. 통상적으로, 밀착부는 회전 방향에 대해 반경방향 또는 가로방향으로 롤러와 연결된 레이스웨이의 곡률 반경에 대한 롤러의 곡률 반경의 비율로서 정해진다. 밀착부는 레이스웨이와 롤러 사이에 보다 느슨한 피트를 제공하여, 이에 따라 링과 롤러가 작동 중 정렬된 상태로 유지된다. 보다 구체적으로, 보다 느슨한 피트에 따라 프로펠러 샤프트는 회전하는 동안 구부러질 수 있고, 하중 하에서 탄성 팽창과 압축에 의해 뿐만 아니라 마찰에 의해 야기되는 열 팽창에 의해 프로펠러 샤프트와 내측 및 외측 링이 팽창될 수 있고, 내부 마찰, 바인딩 및 열을 야기할 수 있는 바람직하지 못한 접촉을 야기하지 않고 내측 및 외측 링에 대해 프로펠러 샤프트가 오정렬될 수 있다.
구형 롤러 스러스트 베어링에 관한 추가적인 세부사항이, 본원에서 그 전체가 참고로 인용된, SKF Group(스웨덴, 괴테보르그 소재)로부터 입수가능한 "SKF Spherical Roller Thrust Bearings for Long Lasting Performance,"(2007년 12월, pub. 6104 EN)의 명칭인 팜플렛에 제공된다.
축방향 힘/하중 및 반경방향 힘/하중은 프로펠러 샤프트(60) 상에 배치되는 동시에 프로펠러를 회전시킨다. 축방향 및 반경방향 하중의 방향은 프로펠러 샤프트(60)에 결합된 모터가 전진 또는 후진하도록 작동되는지의 여부에 따라 가변된다. 이러한 방향을 고려하지 않고, 프로펠러 샤프트(60)에 결합된 베어링 조립체가 축방향 및 반경방향 하중을 지탱하도록 구성되며 선박이 운행중일 때 마찰, 이에 따라 열을 발생시킨다. 오일과 같은 윤활유가 스러스트 베어링 또는 롤러를 통해 지속적으로 순환하며, 냉각 시스템은 하중이 스러스트 베어링 조립체에 가해짐에 따라 생성되는 상당한 마찰 및 열을 상쇄시키기 위해 이용된다. 실질적으로, 대형 선박에서 포드 시스템상의 하중에 따라 포드 및 이 내의 부품에 대한 상당한 보수 및 내구성의 문제점이 야기된다. 예를 들어, 회전 또는 변칙적인 조정 동안 특히 예상치 못하게 높은 축방향 및 반경방향 하중뿐만 아니라 프로펠러 샤프트 및 베어링 조립체 상에 토크를 가하는 상대적으로 빠른 속도에서 예상치 못하게 높은 피크 하중이 가해진다. 몇몇의 내구성 및 보수 문제점은,이러한 문제점을 극복하는 부품들을 설계하고 해결 방법을 제시하는 이전의 노력에도 불구하고, 성능 저하, 피팅(pitting), 스폴링(spalling), 크래킹(cracking) 및 프로펠러 샤프트, 롤러, 내측 및 외측 링 및 베어링 시스템의 그 외의 다른 부품의 전체적인 고장을 포함한다. 그 뒤, 이에 따라 야기된 표면 손상은, 통상적으로 베어링에 상당하지 못한 하중이 실리는 동안에도 추가 손상을 야기하여 조기 손상이 야기된다.
베어링에 대한 손상의 발생을 고려하지 않고, 선박은 조기에 마모되고 손상된 베어링 조립체를 교체하거나 수리하는 것과 같이 포드를 수리하는 동안 며칠이나 또는 수 주간 예상치 못하게 운행중단된다.
종래의 스러스트 베어링 조립체에 따른 상기에서 언급된 문제점에 따라 하이 토크 포드 추진 시스템 내에서 사용 중에 적절하고 개선된 스러스트 베어링 조립체를 제공하기 위한 다양한 시도가 되어져 왔다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 종래 기술의 당업자는 베어링/롤러를 제조하기 위한 개선된 야금 공학을 주안점으로 하며, 통로에 대해 다양한 표면 코팅과 처리를 하거나 또는 단지 베어링/롤러에 가해지는 응력(힘 또는 하중/면적)을 감소시키기 위해 베어링/롤러의 크기와 개수를 증가시킨다. 그러나 이러한 노력에 따라 상기 문제점이 해결되지 못한다.
따라서, 베어링 조립체는 하중과 응력에 의해 야기된 손상에 대한 개선된 내구성 또는 저항성을 제공하고, 스폴링, 크래킹 및 그 외의 다른 결함을 감소시키며, 동시에 종래의 베어링 조립체와 실질적으로 동일한 크기로 유지시킬 필요가 있으며, 이에 따라 개선된 베어링 조립체는 현존하는 포드 추진 시스템 내에 용이하게 개장될 수 있다.
본 명세서에 공개된 본 발명의 다양한 특징과 실시예는 종래 기술에 비해 상당한 개선점을 나타내고 실질적으로 수행되는 실험의 주체가 되어진다. 이러한 개선점들 간에, 본 발명의 실시예는 현존하는 포드 추진 시스템의 존재하는 공간과 구조물 내에 일체구성될 수 있도록 충분히 콤팩트한 튼튼하고 내구성 있는 스러스트 베어링 조립체를 제공한다. 일괄적으로 및/또는 개별적으로 이러한 실시예들은 이러한 분야에서 예상치 못한 진보를 나타내며, 포드 추진 시스템상의 마찰과 토크가 현존하는 포드 추진 시스템 내에 베어링 조립체에 가해지는 것보다 상당히 큰 상대적으로 큰 선박 내에서 상대적으로 큰 전력 형상에 대해 포드 추진 시스템의 성공적인 증대(scaling up)가 가능할 것이다.
본원에 공개된 스러스트 베어링 조립체의 실시예는 포드 추진 시스템과 함께 이용 시 몇몇의 주요 기능을 수행한다. 예를 들어, 베어링 조립체의 실시예는 프로펠러 샤프트로부터 축방향 및 반경방향 하중의 개선된 전달과 마찰 감소를 나타내는 동시에 프로펠러 샤프트는 종래 기술에 비해 후진 방향으로 90+ rpm 및 전진 방향으로 150+ rmp과 같이 높은 회전 속도로 회전한다. 추가로, 베어링 조립체의 실시예는 종래 기술에 비해 프로펠러 샤프트를 축방향 그리고 반경방향으로 보다 우수하게 배치시킨다.
하기에서 보다 상세히 기술되는 바와 같이, 본 발명의 실시예는 종래 기술에서와 같이 개별적인 선수 및 후미 샤프트 와셔를 이용하기보다는 하나의 샤프트 와셔; 후미 롤러에 비해 선수 롤러의 다소 연장된 길이; 후미 롤러에 대한 선수 롤러의 직경 증가; 롤러의 개수 증가; 특히 금속 내에 비교적 적은 함유물이 형성되는 샤프트 와셔 내에서의 개선된 재료 및 롤러와 통로 사이의 구속되지 않은 움직임 및 비교적 적은 공간을 제공하도록 구성된 밀착부를 포함한다.
이러한 개선점들과 변형예에 따라 베어링/롤러, 샤프트 와셔 및 외측 링들 사이에서 레이스웨이 상의 접촉 영역이 증가되고, 축방향 및 반경방향 하중에 의해 발생되는 응력이 감소되는 동시에 현존하는 포드 추진 시스템 내에 적합한 콤팩트한 형상이 제공된다. 추가로, 종합적인 개선점에 따라 샤프트 와셔, 베어링/롤러 및 외측 링 사이에서의 유극 또는 움직임이 감소된다. 이에 따라, 본 발명의 실시예는 샤프트 와셔, 베어링/롤러 및 외측 링 사이에서 발생되는 결함을 감소시키고, 임의의 결함이 야기된다면 더욱 악화시켜 상당한 손상을 야기하는 가능성을 감소시킨다.
누출을 감지하기 위해 상기 기술된 시스템을 이용하는 방법도 또한 공개된다. 본원에서 사용될 때, "적어도 하나", "하나 이상", "및/또는"은 합동으로 그리고 개별적으로 유효한 개방형 표현이다. 예를 들어, "A, B 및 C 중 적어도 하나", "A, B 또는 C 중 적어도 하나", "A, B 및 C 중 하나 이상", "A, B 또는 C 중 하나 이상" 및 "A, B 및/또는 C"라는 각각의 표현은, A 홀로, B 홀로, C 홀로, A와 B 다같이, A와 C 다같이, B와 C 다같이, A와 B와 C 다같이 중 하나를 의미한다. 본 발명의 다양한 실시예는 청구항에 구성되고 본원에 제공된 바와 같이 상세한 설명과 첨부된 도면을 기초로 한다. 그러나, 본 발명의 하나 이상의 실시예 및 모든 특징들을 포함하지 않는 요약서는 임의의 방식으로 제한하거나 또는 구속하는 것을 의미하지 않고, 본원에 공개된 바와 같이 본 발명은 종래 기술의 당업자가 명백한 개선점 및 이에 대한 변형예를 실시할 수 있는 것으로 이해되어진다.
본 발명의 추가 장점은 특히 첨부된 도면과 함께 하기 기술내용에 따라 자명해질 것이다.
본 발명의 하나 이상의 상기 및 그 외의 다른 장점 및 특징들을 추가로 명확히 하기 위해, 이의 특정 실시예에 대한 도면부호가 첨부된 도면에 도시된다. 도면은 단지 전형적인 실시예를 나타내며, 제한하기 위함은 아니다. 하나 이상의 실시예는 첨부된 도면에 따라 구체적이고 상세하게 이해되고 기술되어진다.
도 1은 종래의 포드 추진 시스템의 도면.
도 2는 종래의 포드 추진 시스템의 단면도.
도 3은 종래의 포드 추진 시스템의 또 다른 단면도.
도 4는 도 2에 도시된 종래의 스러스트 베어링 형상의 A-A를 따라 절단한 횡단면도.
도 5는 포드 추진 시스템 내에서 이용하기 위한 스러스트 베어링 조립체의 실시예를 도시하는 도면.
도 6은 포드 추진 시스템 내에서 이용하기 위한 스러스트 베어링 조립체의 또 다른 실시예를 도시하는 도면.
도 7은 포드 추진 시스템 내에서 이용하기 위한 스러스트 베어링 조립체의 또 다른 실시예를 도시하는 도면.
이제 도 5를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예는 작동 중 10 MW보다 큰 전력, 보다 바람직하게는 20 MW보다 큰 전력, 보다 더욱 바람직하게는 30 MW보다 큰 전력을 생성할 수 있는 대형 크루즈 선박과 함께 이용되는 포드 추진 시스템(pod propulsion system) 내에서 이용하기 위한 콤팩트한 고성능 구형 롤러 스러스트 베어링 조립체(spherical roller thrust bearing assembly, 100)에 관한 것이다. 포드 추진 시스템에 관한 추가 세부사항은 예를 들어 상기에서 기술된 시스템 또는 전체가 본원에서 참조로 인용된 Stig Lonngren씨의 미국 특허 제 6,935,907호(2005년 8월 30일에 공고됨)에 공개된 시스템에 공개될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 스러스트 베어링 조립체, 또는 단지 베어링 조립체(100)는 프로펠러 샤프트(propeller shaft, 102) 주위에 방사상으로 위치된다. 스러스트 베어링 조립체(100)는 선수 롤러 베어링 메커니즘(forward roller bearing mechanism, 104) 및 후미 롤러 베어링 메커니즘(aft roller bearing mechanism, 106)을 포함하는 복렬식 구형 롤러 스러스트 베어링 형상을 가진다.
선수 롤러 베어링 메커니즘(52)이 선수 내측 링 또는 선수 샤프트 와셔(56)를 이용하고 후미 롤러 베어링 메커니즘(54)이 개별적인 후미 내측 링 또는 후미 샤프트 와셔(56)를 이용하는 도 4에 도시된 형상과는 달리, 도 5에 도시된 선수 롤러 베어링 메커니즘(104)과 후미 롤러 베어링 메커니즘(106)은 단일의 내측 링 또는 내측 샤프트 와셔(108)와 각각 상호작동된다. 이에 따라, 선수 롤러 베어링 메커니즘(104)과 후미 롤러 베어링 메커니즘(106)은 선수 및 후미 내측 링 또는 샤프트 와셔를 이용하는 도 4의 형상에 비해 서로에 대해 덜 독립적이다. 이에 따라, 선수 및 후미 베어링 또는 롤러(114, 116)는 바람직하기 못한 운동을 하기가 덜 용이하며, 프로펠러 샤프트(102)로부터의 반경방향 및 축방향 힘/하중은 선수 및 후미 롤러(114, 116)를 따라서 보다 균일하게 분포된다.
단일의 샤프트 와셔(108)의 이용은 융합된 와셔를 필요로 하거나 또는 심지어 대형 설비에 대해 선호되는 것으로 여겨지지 않는 본 발명에 대한 종래 기술에 비해 상당한 개선점을 나타내는데, 이는 고전력 설비에서 직면하는 응력, 하중 및 피로를 처리하는데 필요한 품질의 대형 내측 링 또는 샤프트 와셔(108)를 제조하고 및/또는 단조하기가 상당히 어렵기 때문이다. 통상적으로 단일의 샤프트 와셔(108)의 실시예는 고급 재료, 통상적으로 스틸로부터 제조되고 및/또는 단조되지만, 상당한 강성을 가지며 종래 기술에서 이용되는 금속보다 상당히 적은 함유물을 가지는, 본 발명의 범위 내에 있는 그 외의 다른 타입의 금속으로부터 제조되고 및/또는 단조된다. 선택적으로, 동일한 공정이 선수 및/또는 후미 베어링/롤러(114, 116)뿐만 아니라 선수 및 후미 외측 링(110, 112)을 제조하고 및/또는 단조하기 위해 이용될 수 있다. 이러한 요구 조건에 부합되는 내측 샤프트 와셔(108), 선수 및/또는 후미 베어링/롤러(114, 116), 및 선수 및/또는 후미 외측 링(110, 112)의 실례들은 SKF Group(스웨덴, 괴테보르그 소재)으로부터 입수가능하다.
작동 중, 내측 샤프트 와셔(108)는 프로펠러 샤프트(102)와 함께 공통 회전축을 따라 회전한다. 그러나, 도 4의 실시예와는 달리, 종래의 베어링 조립체(100)에 도시된 바와 같이 내측 샤프트 와셔(108)는 테이퍼 슬리브(tapered sleeve, 58)와의 간섭됨이 없이 프로펠러 샤프트(102) 상에 직접적으로 위치된다. 내측 샤프트 와셔(108)의 제 1 표면(120)은 샤프트 표면(122)에 인접한 슬로프(121)를 가지도록 구성된다. 통상적으로, 슬로프(121)는 약 0˚ 내지 약 10˚, 보다 바람직하게 약 2.5˚ 내지 약 7.5˚, 보다 더욱 바람직하게 약 4˚ 내지 약 6˚ 및, 가장 바람직하게 약 5˚이다. 슬로프(121)를 포함하도록 내측 샤프트 와셔(108)를 구성함에 따라 종래의 베어링 조립체에 비해 보다 콤팩트하고 효율적인 형상이 제공된다. 또한, 내측 샤프트 와셔(108)는 선수 베어링/롤러(114)와 후미 베어링/롤러(116)가 각각 샤프트 와셔(108)와 상호작동되는 후미 레이스웨이(aft raceway, 126) 및 선수 레이스웨이(forward raceway, 124)를 포함한다.
내측 샤프트 와셔(108)는, 프로펠러 샤프트(102)가 전진 움직임을 제공하기 위한 방향으로 회전할 때 발생되는 축방향 힘을 선수 베어링/롤러(114)가 선수 베어링/롤러(114)의 장 축(136)을 따라서 가하는 표면을 제공하도록 구성된 선수 스페이서(130)와 일체구성된다. 또한, 내측 샤프트 와셔(108)는 프로펠러 샤프트(102)가 후진 움직임을 제공하기 위한 방향으로 회전할 때 발생되는 축방향 힘을 후미 베어링/롤러(116)가 후미 베어링/롤러(116)의 장 축(138)을 따라 가하는 표면을 제공하도록 구성된 후미 스페이서(132)와 일체구성된다.
각각의 선수 롤러 베어링 메커니즘(104)과 후미 롤러 베어링 메커니즘(106)은 선수 외측 링(110) 및 후미 외측 링(112)을 각각 포함한다. 일련의 선수 구형 베어링/롤러(114)는 샤프트 와셔(102)와 선수 외측 링(110) 사이에 위치된다. 유사하게, 일련의 후미 구형 베어링/롤러(116)가 샤프트 와셔(108)와 후미 외측 링(112) 사이에 위치된다. 통상적으로, 황동, 스틸, 합금 또는 그 외의 다른 금속으로 제조된 금속 케이지는 바람직하게 내측 샤프트 와셔(108)와 선수 및 후미 외측 링(110, 112)에 대해 선수 베어링/롤러(114) 및 후미 베어링/롤러(116)를 실질적으로 정렬시키고 이의 정렬을 유지시키는데 이용된다.
상기 언급된 바와 같이, 통상적으로 선수 및 후미 베어링/롤러(114, 116)는 종래 기술에서보다 축(136, 138)을 따르는 길이가 더 길며, 선택적으로 선수 베어링/롤러(114)는 축(138)을 따르는 후미 베어링/롤러(116)의 길이보다 축(136)을 따른 길이가 더 길다. 추가로, 선수 및 후미 베어링/롤러(114, 116)는 종래 기술에서의 직경보다 통상적으로 직경이 더 크다. 길이에 관하여, 선택적으로 선수 베어링/롤러(114)는 후미 베어링/롤러(116)의 직경보다 큰 직경을 가진다. 즉, 선수 및 후미 베어링/롤러(114, 116)는 종종 비대칭인 것으로 언급되거나 또는 서로 각각 상이한 길이와 직경을 가진다.
선수 및 후미 베어링/롤러(114, 116) 간의 비대칭으로 인해, 선박(vessel)이 전진 이동하는 동안 선수 베어링/롤러(114)는 상당히 큰 반경방향 및 축방향 힘/하중을 받으며, 이는 선박이 후진 또는 후진 이동하는 동안 후미 베어링/롤러(116)에 의해 야기된 것보다 상기 기술된 바와 같이 프로펠러 샤프트(102)의 회전 속도가 빨라지기 때문이다. 따라서, 후미 베어링/롤러(116)의 길이와 직경을 감소시킴으로써, 선수 베어링/롤러(114)의 길이와 직경은 증가될 수 있는 동시에 종래 기술의 베어링 메커니즘의 전체 크기 또는 풋프린트가 실질적으로 유지되며, 이에 따라 하기에서 기술되어 지는 것과 같이 본 발명의 포드 추진 시스템에서 공개된 실시예의 이용이 허용된다.
바로 위에서 기술된 개선점에 따라서, 선수 및 후미 베어링 롤러(114, 116)는 선수 및 후미 레이스웨이(124, 126)를 따라 상대적으로 넓은 접촉 영역을 각각 가지며, 이에 따라 작동 중 주어진 하중에 대해 선수 및 후미 베어링/롤러(114, 116), 내측 샤프트 와셔(108) 및 선수 및 후미 외측 링(110, 112) 상에 상대적으로 작은 응력이 가해진다. 예를 들어, 몇몇의 종래의 베어링 조립체는 약 1200 MPa의 접촉 표면 압력을 가진 것으로 알려진 시스템인 반면 도 5의 실시예는 약 1059 MPa의 상대적으로 작은 접촉 압력을 생성하여 조기 파손(premature failure)이 경향이 줄어든다. 놀랍게도, 기술된 바와 같이 이러한 결과가 구현되는 동시에 종래 기술의 베어링 메커니즘의 전체 크기 또는 풋프린트가 실질적으로 유지되어 하기에서 기술되어지는 바와 같이 본 발명의 포드 추진 시스템에서 공개된 실시예의 이용이 허용된다.
상기 언급된 바와 같이, 선수 및 후미 베어링/롤러(114, 116)의 표면은 대응하거나 또는 정합되는 커브를 따라 또는 선수 및 후미 레이스웨이(124, 126) 상의 밀착부(osculation)를 따라 각각 만곡되거나 또는 접촉하도록 구성된다. 이러한 커브는 억지 끼워맞춤이 되도록 구성되지 않는다. 게다가, 커브 또는 밀착부는 선수 및 후미 베어링/롤러(114, 116), 내측 샤프트 와셔(108), 및 선수 및 후미 외측 링(110, 112)이 하중 하에서 다소 구부러지고 작동 중 마찰로부터 생성된 열에 의해 열 팽창이 허용될 수 있도록 다소의 차이를 가지도록 구성되며, 이에 따라 작동 중 조기 파손을 야기할 수 있는 과도한 응력, 마찰 및 열을 야기하는 억지 끼워맞춤 없이 상기 언급된 요소들이 상호작동될 수 있다. 본 발명의 실시예들은 상대적으로 작은 치수 오차를 포함하며, 이에 따라 보다 바람직한 접촉 압력 최적화를 제공하는 상대적으로 타이트한 접촉이 구현된다.
상기에서 간략히 설명된 바와 같이, 선수 롤러 베어링 메커니즘(104)과 후미 롤러 베어링 메커니즘(106)은 프로펠러 샤프트(102)와 베어링 하우징(118)의 다양한 부품들에 의해 둘레부에 형성된 엔벨로프(envelope, 134)로 불리는 공간 내에 끼워맞춤되도록 구성된다. 선호되는 실시예에서, 베어링 조립체(100)의 설계에 따라 베어링 하우징(118), 선수 롤러 베어링 메커니즘(104) 및 후미 롤러 베어링 메커니즘(106)은 상기 언급된 개선점에도 불구하고 종래 기술의 엔벨로프와 실질적으로 동일한 크기로 형성될 수 있으며, 이에 따라 이는 현재 작동되는 포드 추진 시스템 내에서 본 발명의 베어링 조립체에 의해 이용되는 엔벨로프 내에서 사용될 수 있다. 이러한 장점에 따라 포드 추진 시스템의 비용이 많이 소요되는 리엔지니어링을 의존할 필요 없이 종래의 베어링 조립체의 단순한 교체가 허용된다.
도 6은 30 MW 이상으로 작동되는 상대적으로 높은 동력의 포드를 이용 시 종래 기술에 비해 특히 선호되는 것으로 여겨지는 베어링 조립체(150)의 또 다른 실시예를 도시한다. 이러한 실시예에서, 엔벨로프(153)의 내측 부품들은 종래 기술로부터의 유사한 엔벨로프 크기의 선수 베어링/롤러에 대해 선수 베어링/롤러(174)의 크기를 증가시키기 위해 추가로 변형되어진다. 보다 구체적으로, 베어링 조립체(150)의 형상에 따라서, 상기 언급된 바와 같이 프로펠러 샤프트(152)로부터 선수 베어링/롤러(174)로 전달되는 축방향 및 반경방향 하중으로부터의 응력을 감소시키기 위해 선수 베어링/롤러(174)가 신장되고 확장될 수 있다. 또한, 상기 언급된 바와 같이, 선수 베어링/롤러(174)의 치수 변화는 성형(forming)에 결함을 야기하는 경향을 줄여준다.
도 6에 도시된 바와 같이, 베어링 조립체(150)는 프로펠러 샤프트(152)의 둘레에 반경방향으로 위치된다. 스러스트 베어링 조립체(150)는 선수 롤러 베어링 메커니즘(154)과 후미 롤러 베어링 메커니즘(156)을 포함하는 비대칭의 복렬 구형 롤러 스러스트 베어링 형상을 가진다. 도 5에 도시된 형상과 유사하게, 선수 롤러 베어링 메커니즘(154)과 후미 롤러 베어링 메커니즘(156)은 단일의 내측 링 또는 내측 샤프트 와셔(158)와 각각 상호작동된다. 이에 따라, 선수 롤러 베어링 메커니즘(154)과 후미 롤러 베어링 메커니즘(156)은 선수 및 후미 내측 링 또는 샤프트 와셔를 이용하는 도 4의 형상에 비해 서로에 대해 덜 독립적이다. 이에 따라, 선수 및 후미 베어링 또는 롤러(174, 176)는 바람직하기 못한 운동을 하기가 덜 용이하며, 프로펠러 샤프트(152)로부터의 반경방향 및 축방향 힘/하중은 선수 및 후미 롤러(174, 176)를 따라서 보다 균일하게 분포된다.
작동 중, 내측 샤프트 와셔(158)는 프로펠러 샤프트(152)와 함께 공통 회전축을 따라 회전한다. 그러나, 도 4의 실시예와는 달리, 도 4에서의 종래의 베어링 조립체(100)에 도시된 바와 같이 내측 샤프트 와셔(158)는 테이퍼 슬리브(58)와의 간섭됨이 없이 프로펠러 샤프트(152) 상에 직접적으로 위치된다. 내측 샤프트 와셔(158)의 제 1 표면(162)은 샤프트 표면(162)에 인접한 슬로프(161)를 가지도록 구성된다. 통상적으로, 슬로프(161)는 약 0˚ 내지 약 10˚, 보다 바람직하게 약 2.5˚ 내지 약 7.5˚, 보다 더욱 바람직하게 약 4˚ 내지 약 6˚ 및, 가장 바람직하게 약 5˚이다. 슬로프(161)를 포함하도록 내측 샤프트 와셔(158)를 구성함에 따라 종래의 베어링 조립체에 비해 보다 콤팩트하고 효율적인 형상이 제공된다. 또한, 내측 샤프트 와셔(158)는 선수 베어링/롤러(174)와 후미 베어링/롤러(176)가 각각 샤프트 와셔(158)와 상호작동되는 후미 레이스웨이(157) 및 선수 레이스웨이(155)를 포함한다.
내측 샤프트 와셔(158)는, 프로펠러 샤프트(152)가 전진 움직임을 제공하기 위한 방향으로 회전할 때 발생되는 축방향 힘을 선수 베어링/롤러(174)가 선수 베어링/롤러(174)의 장 축(186)을 따라서 가하는 표면을 제공하도록 구성된 선수 스페이서(164)와 일체구성된다. 또한, 내측 샤프트 와셔(158)는 프로펠러 샤프트(152)가 후진 움직임을 제공하기 위한 방향으로 회전할 때 발생되는 축방향 힘을 후미 베어링/롤러(176)가 후미 베어링/롤러(176)의 장 축(138)을 따라 가하는 표면을 제공하도록 구성된 후미 스페이서(166)와 일체구성된다.
각각의 선수 롤러 베어링 메커니즘(154)과 후미 롤러 베어링 메커니즘(156)은 선수 외측 링(170) 및 후미 외측 링(172)을 각각 포함한다. 일련의 선수 구형 베어링/롤러(174)는 샤프트 와셔(158)와 선수 외측 링(170) 사이에 위치된다. 유사하게, 일련의 후미 구형 베어링/롤러(176)가 샤프트 와셔(158)와 후미 외측 링(172) 사이에 위치된다. 통상적으로, 황동, 스틸, 합금 또는 그 외의 다른 금속으로 제조된 금속 케이지는 바람직하게 내측 샤프트 와셔(158)와 선수 및 후미 외측 링(170, 172)에 대해 선수 베어링/롤러(174) 및 후미 베어링/롤러(176)를 실질적으로 정렬시키고 이의 정렬을 유지시키는데 이용된다.
상기 언급된 바와 같이, 통상적으로 선수 및 후미 베어링/롤러(174, 176)는 종래 기술에서보다 축(186, 188)을 따르는 길이가 더 길며, 이러한 실시예에서 선수 베어링/롤러(174)는 축(188)을 따르는 후미 베어링/롤러(176)의 길이보다 축(186)을 따른 길이가 더 길다. 추가로, 선수 및 후미 베어링/롤러(174, 176)는 종래 기술에서의 직경보다 통상적으로 직경이 더 크다. 이러한 실시예에서, 선수 베어링/롤러(174)는 후미 베어링/롤러(176)의 직경보다 큰 직경을 가진다. 즉, 선수 및 후미 베어링/롤러(174, 176)는 종종 비대칭인 것으로 언급되거나 또는 서로 각각 상이한 길이와 직경을 가진다.
언급된 바와 같이, 선수 및 후미 베어링/롤러(174, 176) 간의 비대칭으로 인해, 선박이 전진 이동하는 동안 선수 베어링/롤러(174)는 상당히 큰 반경방향 및 축방향 힘/하중을 받으며, 이는 선박이 후진 또는 후진 이동하는 동안 후미 베어링/롤러(176)에 의해 야기된 것보다 상기 기술된 바와 같이 프로펠러 샤프트(152)의 회전 속도가 빨라지기 때문이다. 따라서, 후미 베어링/롤러(176)의 길이와 직경을 감소시킴으로써, 선수 베어링/롤러(174)의 길이와 직경은 증가될 수 있는 동시에 상기 언급된 바와 같이 종래 기술의 베어링 메커니즘의 엔벨로프와 실질적으로 동일하게 전체 엔벨로프(153)가 실질적으로 유지된다.
바로 위에서 기술된 개선점에 따라서, 선수 및 후미 베어링 롤러(174, 176)는 선수 및 후미 레이스웨이(155, 157)를 따라 상대적으로 넓은 접촉 영역을 각각 가지며, 이에 따라 작동 중 주어진 하중에 대해 선수 및 후미 베어링/롤러(174, 176), 내측 샤프트 와셔(158) 및 선수 및 후미 외측 링(170, 172) 상에 상대적으로 작은 응력이 가해진다. 예를 들어, 몇몇의 종래의 베어링 조립체는 약 1200 MPa의 접촉 표면 압력을 가진 것으로 알려진 시스템인 반면 도 6의 실시예는 약 953 MPa의 상대적으로 작은 접촉 압력을 생성하여 조기 파손이 경향이 줄어든다. 놀랍게도, 기술된 바와 같이 이러한 결과가 구현되는 동시에 종래 기술의 베어링 메커니즘의 전체 크기 또는 풋프린트가 실질적으로 유지되어 하기에서 기술되어 지는 바와 같이 본 발명의 포드 추진 시스템에서 공개된 실시예의 이용이 허용된다.
베어링 조립체(150)의 선호되는 실시예에서, 베어링 하우징(159)은 약 468 mm의 길이(190)와 약 337.5 mm의 내측 샤프트 와셔(158)의 길이(192)를 가진다. 따라서, 도 6에서 베어링 조립체(150)의 상측으로부터 바닥까지의 높이(194)는 약 1020 mm이다. 이러한 선호되는 실시예는 약 1765 kg의 중량과 약 1314 kg의 샤프트에 대한 중량을 가진다. 이러한 중량들은, 현재 베어링 장착 조립체가 설치를 위해 사용되는 것이 선호될 수 있기 때문에, 고려사항이다. 이러한 중량(또는 크기)이 상당히 증가된다면, 그 뒤 새로운 장착 시스템이 필요할 수 있다. 본 발명의 콤팩트한 형상은 이러한 필요성을 배제한다.
베어링 조립체의 또 다른 실시예가 도 7에 도시된다. 베어링 조립체(200)는 프로펠러 샤프트(204)의 둘레에 반경방향으로 위치된다. 베어링 조립체(200)는 선수 롤러 베어링 메커니즘(214)과 후미 롤러 베어링 메커니즘(242)을 포함하는 비대칭의 복렬 구형 롤러 스러스트 베어링 형상을 가진다.
작동 중, 내측 샤프트 와셔(202)는 프로펠러 샤프트(204)와 함께 공통 회전축을 따라 회전한다. 그러나, 도 4의 실시예와는 달리, 도 4에서의 종래의 베어링 조립체(100)에 도시된 바와 같이 내측 샤프트 와셔(202)는 테이퍼 슬리브(58)와의 간섭됨이 없이 프로펠러 샤프트(204) 상에 직접적으로 위치된다. 내측 샤프트 와셔(202)의 제 1 표면(211)은 샤프트 표면(210)에 인접한 슬로프(250)를 가지도록 구성된다. 통상적으로, 슬로프(211)는 약 0˚ 내지 약 10˚, 보다 바람직하게 약 2.5˚ 내지 약 7.5˚, 보다 더욱 바람직하게 약 4˚ 내지 약 6˚ 및, 가장 바람직하게 약 5˚이다. 슬로프(250)를 포함하도록 내측 샤프트 와셔(202)를 구성함에 따라 종래의 베어링 조립체에 비해 보다 콤팩트하고 효율적인 형상이 제공된다.
또한, 샤프트 와셔(202)는 후미 내측 링(208)으로부터 선수 내측 링(206)을 분리하도록 구성된 분할 부분(212)을 포함한다. 따라서, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 내측 링으로서 제공되는 단일의 샤프트 와셔(158)를 이용하기보다는, 베어링 조립체(200)는 엔벨로프(252) 내에 개별적인 선수 및 후미 내측 링(206, 208)을 포함한다.
또한, 내측 샤프트 와셔(202)는 선수 베어링/롤러(230)와 후미 베어링/롤러(232)가 선수 내측 링(206) 및 후미 내측 링(208)과 각각 상호작동되는 후미 레이스웨이(236) 및 선수 레이스웨이(234)를 포함한다.
베어링 조립체(200)는 상기 언급된 요인으로 인해 상대적으로 작은 후미 베어링/롤러(232)와 상대적으로 큰 선수 베어링/롤러(230)와 일체구성된다.
각각의 선수 롤러 베어링 메커니즘(214)과 후미 롤러 베어링 메커니즘(242)은 선수 외측 링(240) 및 후미 외측 링(242)을 각각 포함한다. 일련의 선수 구형 베어링/롤러(230)는 선수 내측 링(206)과 선수 외측 링(240) 사이에 위치된다. 유사하게, 일련의 후미 구형 베어링/롤러(232)가 후미 내측 링(208)과 후미 외측 링(242) 사이에 위치된다. 통상적으로, 황동, 스틸, 합금 또는 그 외의 다른 금속으로 제조된 금속 케이지는 바람직하게 선수 내측 및 외측 링(206, 208)과 선수 및 후미 외측 링(170, 172)에 대해 선수 베어링/롤러(230)와 후미 베어링/롤러(232)를 각각 실질적으로 정렬시키고 이의 정렬을 유지시키는데 이용된다.
각각의 선수 및 후미 내측 링(206, 208) 선수 및 후미 베어링/롤러(230, 232) 및 선수 및 후미 외측 링(240, 242)은 축방향 및 반경방향 하중 하에서 조절 가능하고 이동가능한 공간과 최적화된 곡률 또는 밀착부를 포함하도록 구성되어 레이스웨이(234, 236)는 선수 및 후미 베어링/롤러(230, 232)를 따라 보다 균일하게 하중을 분포시키고 최적의 상관관계를 유지할 수 있다.
바로 위에서 기술된 개선점에 따라서, 선수 및 후미 베어링 롤러(230, 232)는 선수 및 후미 레이스웨이(234, 236)를 따라 상대적으로 넓은 접촉 영역을 각각 가지며, 이에 따라 작동 중 주어진 하중에 대해 선수 및 후미 베어링/롤러(230, 232), 내측 샤프트 와셔(202) 및 선수 및 후미 외측 링(240, 242) 상에 상대적으로 작은 응력이 가해진다.
예를 들어, 몇몇의 종래의 베어링 조립체는 약 1200 MPa의 접촉 표면 압력을 가진 것으로 알려진 시스템인 반면 도 7의 실시예는 약 943 MPa의 상대적으로 작은 접촉 압력을 생성하여 조기 파손이 경향이 줄어든다. 놀랍게도, 기술된 바와 같이 이러한 결과가 구현되는 동시에 종래 기술의 베어링 메커니즘의 전체 크기 또는 풋프린트가 실질적으로 유지되어 하기에서 기술되어 지는 바와 같이 본 발명의 포드 추진 시스템에서 공개된 실시예의 이용이 허용된다.
베어링 조립체(200)의 선호되는 실시예에서, 베어링 하우징(244)은 약 500 mm의 길이(290)와 약 250 mm의 내측 샤프트 와셔(202)의 길이(292)를 가진다. 따라서, 도 7에서 베어링 조립체(200)의 상측으로부터 바닥까지의 높이(294)는 약 1150 mm이다. 이러한 선호되는 실시예는 약 2186 kg의 중량과 약 1792 kg의 샤프트에 대한 중량을 가진다. 이러한 중량들은, 현재 베어링 장착 조립체가 설치를 위해 사용되는 것이 선호될 수 있기 때문에, 고려사항이다. 이러한 중량(또는 크기)이 상당히 증가된다면, 그 뒤 새로운 장착 시스템이 필요할 수 있다. 본 발명의 콤팩트한 형상은 이러한 필요성을 방지한다.
공개된 베어링 조립체의 실시예들을 제조하고 및/또는 형성하기 위한 방법은 본 발명의 범위 내에 있다. 종래 기술의 당업자가 본 공개문으로부터 수반된 방법들을 이해할 수 있을지라도, 이러한 방법들은 제 1 축방향 힘과 제 1 반경방향 힘을 지탱하도록 구성된 복수의 선수 베어링을 적어도 제공하는 단계를 포함하는 것으로 이해해야 한다. 이러한 방법은 제 2 축방향 힘과 제 2 반경방향 힘을 지탱하도록 구성된 복수의 후미 베어링을 제공하는 단계를 추가로 포함할 뿐만 아니라 프로펠러 샤프트에 결합된 내측 샤프트 와셔를 제공하는 단계를 추가로 포함하고, 상기 내측 샤프트 와셔는 프로펠러 샤프트가 후진 방향으로 회전할 때 복수의 후미 베어링에 제 2 축방향 힘과 제 2 반경방향 힘을 전달하고 프로펠러 샤프트가 전진 방향으로 회전할 때 복수의 선수 베어링에 제 1 축방향 힘과 제 1 반경방향 힘을 전달하도록 구성된다.
다양한 실시예에서, 본 발명은 본 명세서에 기술되고 및/또는 도시되지 않은 아이템이 없이 장치 및 공정을 제공하는 단계를 포함하거나 또는 본 발명의 다양한 실시예에서 이전의 장치 또는 공정에서 이용될 수 있는 바와 같이 이러한 아이템 없이 예를 들어 성능을 개선시키고, 이용의 용이성 및 비용 감소를 구현하기 위한 단계를 포함한다.
본 발명의 전술한 기술 내용은 예시와 설명의 목적으로 제공된다. 전술한 기술 내용은 본 명세서에 공개된 형태 또는 형태들로 본 발명을 한정하기 위함은 아니다. 예를 들어, 전술한 상세한 설명에서, 본 발명의 다양한 특징들은 본 발명의 능률화를 위해 하나 또는 이보다 많은 실시예에서 함께 조합된다. 본 발명의 이러한 방법은 청구된 발명이 각각의 청구항에서 명확히 언급된 것보다 많은 특징을 필요로 하는 발명으로서 반영되는 것으로 해석되어서는 안된다. 오히려, 다음의 청구범위가 반영하는 바와 같이, 본 발명의 양태는 앞서 기재된 하나의 실시예의 모든 특징들보다 적은 특징들로 구성된다. 따라서, 하기 청구항들은 본 발명의 상세한 설명에 의해 뒷받침되며, 각각의 청구항은 본 발명의 개별적인 선호되는 실시예에 기초로 한다.
게다가, 본 발명의 기술 내용이 하나 이상의 실시예, 특정의 변형예 및 개조예에 포함될지라도, 그 외의 다른 변형예와 개조예가 본 명세서를 이해한 뒤 종래 기술의 당업자의 지식과 기술 내에 있을 정도로 본 발명의 범위 내에 있다. 청구되는 구조물, 기능, 범위 또는 단계의 대안, 상호교환 및/또는 균등물이 본원에서 어떠한 특허 가능한 대상물로서 명시되어 있거나, 명시되어 있지 않아도, 이를 포함하는 대안적 실시예를 포함하는 권리를 얻도록 의도된다.

Claims (17)

  1. 프로펠러 샤프트를 지지하기 위한 베어링 조립체로서, 상기 베어링 조립체는
    -제 1 축방향 힘과 제 1 반경방향 힘을 지지하기 위한 복수의 선수 베어링,
    -제 2 축방향 힘과 제 2 반경방향 힘을 지지하기 위한 복수의 후미 베어링 및
    -상기 프로펠러 샤프트에 결합된 내측 샤프트 와셔를 포함하고, 상기 내측 샤프트 와셔는 상기 프로펠러 샤프트가 후진 방향으로 회전할 때 복수의 후미 베어링에 제 2 축방향 힘과 제 2 반경방향 힘을 전달하고 프로펠러 샤프트가 전진 방향으로 회전할 때 복수의 선수 베어링에 제 1 축방향 힘과 제 1 반경방향 힘을 전달하는 베어링 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서, 각각의 선수 베어링을 제 1 길이를 가지며, 각각의 후미 베어링은 제 2 길이를 가지고, 상기 제 1 길이는 상기 제 2 길이보다 길게 형성되는 베어링 조립체.
  3. 제 1 항에 있어서, 각각의 선수 베어링을 제 1 직경을 가지며, 각각의 후미 베어링은 제 2 직경을 가지고, 상기 제 1 직경은 상기 제 2 직경보다 크게 형성되는 베어링 조립체.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 베어링 조립체는 상기 복수의 선수 베어링과 상기 내측 샤프트 와셔 사이에 개재된 선수 내측 링을 추가로 포함하고, 상기 선수 내측 링은 상기 내측 샤프트 와셔로부터 복수의 선수 베어링에 제 1 축방향 힘과 제 1 반경방향 힘을 전달하는 베어링 조립체.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 베어링 조립체는 상기 복수의 후미 베어링과 상기 내측 샤프트 와셔 사이에 개재된 후미 내측 링을 추가로 포함하고, 상기 후미 내측 링은 상기 내측 샤프트 와셔로부터 복수의 후미 베어링에 제 2 축방향 힘과 제 2 반경방향 힘을 전달하는 베어링 조립체.
  6. 제 4 항에 있어서, 선수 내측 링으로부터 이격된 선수 외측 링을 추가로 포함하고, 이들 사이에 복수의 선수 베어링이 개재되는 베어링 조립체.
  7. 제 5 항에 있어서, 후미 내측 링으로부터 이격된 후미 외측 링을 추가로 포함하고, 이들 사이에 복수의 후미 베어링이 개재되는 베어링 조립체.
  8. 포드 추진 시스템으로서, 상기 포드 추진 시스템은
    -회전력을 프로펠러 샤프트에 제공하기 위한 모터 및
    -프로펠러 샤프트를 지지하기 위한 베어링 조립체를 포함하고, 상기 베어링 조립체는 이 내에 수용되는 베어링 하우징, 1 축방향 힘과 제 1 반경방향 힘을 지지하기 위한 복수의 선수 베어링, 제 2 축방향 힘과 제 2 반경방향 힘을 지지하기 위한 복수의 후미 베어링 및 상기 프로펠러 샤프트에 결합된 내측 샤프트 와셔를 포함하고, 상기 내측 샤프트 와셔는 상기 프로펠러 샤프트가 후진 방향으로 회전할 때 복수의 후미 베어링에 제 2 축방향 힘과 제 2 반경방향 힘을 전달하고 프로펠러 샤프트가 전진 방향으로 회전할 때 복수의 선수 베어링에 제 1 축방향 힘과 제 1 반경방향 힘을 전달하는 포드 추진 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 베어링 조립체는 상기 복수의 선수 베어링과 상기 내측 샤프트 와셔 사이에 개재된 선수 내측 링을 추가로 포함하고, 상기 선수 내측 링은 상기 내측 샤프트 와셔로부터 복수의 선수 베어링에 제 1 축방향 힘과 제 1 반경방향 힘을 전달하는 베어링 조립체.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 베어링 조립체는 상기 복수의 후미 베어링과 상기 내측 샤프트 와셔 사이에 개재된 후미 내측 링을 추가로 포함하고, 상기 후미 내측 링은 상기 내측 샤프트 와셔로부터 복수의 후미 베어링에 제 2 축방향 힘과 제 2 반경방향 힘을 전달하는 베어링 조립체.
  11. 제 9 항에 있어서, 선수 내측 링으로부터 이격된 선수 외측 링을 추가로 포함하고, 이들 사이에 복수의 선수 베어링이 개재되는 베어링 조립체.
  12. 제 10 항에 있어서, 후미 내측 링으로부터 이격된 후미 외측 링을 추가로 포함하고, 이들 사이에 복수의 후미 베어링이 개재되는 베어링 조립체.
  13. 선박 추진 시스템 내에서 프로펠러 샤프트를 지지하는 방법으로서, 상기 방법은
    -제 1 축방향 힘과 제 1 반경방향 힘을 지지하기 위한 복수의 선수 베어링을 제공하는 단계,
    -제 2 축방향 힘과 제 2 반경방향 힘을 지지하기 위한 복수의 후미 베어링을 제공하는 단계 및
    -상기 프로펠러 샤프트에 결합된 내측 샤프트 와셔를 제공하는 단계를 포함하고, 상기 내측 샤프트 와셔는 상기 프로펠러 샤프트가 후진 방향으로 회전할 때 복수의 후미 베어링에 제 2 축방향 힘과 제 2 반경방향 힘을 전달하고 프로펠러 샤프트가 전진 방향으로 회전할 때 복수의 선수 베어링에 제 1 축방향 힘과 제 1 반경방향 힘을 전달하는 선박 추진 시스템 내에서 프로펠러 샤프트를 지지하는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 방법은 상기 복수의 선수 베어링과 상기 내측 샤프트 와셔 사이에 개재된 선수 내측 링을 제공하는 단계를 추가로 포함하고, 상기 선수 내측 링은 상기 내측 샤프트 와셔로부터 복수의 선수 베어링에 제 1 축방향 힘과 제 1 반경방향 힘을 전달하는 선박 추진 시스템 내에서 프로펠러 샤프트를 지지하는 방법.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 방법은 상기 복수의 후미 베어링과 상기 내측 샤프트 와셔 사이에 개재된 후미 내측 링을 제공하는 단계를 추가로 포함하고, 상기 후미 내측 링은 상기 내측 샤프트 와셔로부터 복수의 후미 베어링에 제 2 축방향 힘과 제 2 반경방향 힘을 전달하는 선박 추진 시스템 내에서 프로펠러 샤프트를 지지하는 방법.
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 방법은 선수 내측 링으로부터 이격된 선수 외측 링을 제공하는 단계를 추가로 포함하고, 이들 사이에 복수의 선수 베어링이 개재되는 선박 추진 시스템 내에서 프로펠러 샤프트를 지지하는 방법.
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 방법은 후미 내측 링으로부터 이격된 후미 외측 링을 제공하는 단계를 추가로 포함하고, 이들 사이에 복수의 후미 베어링이 개재되는 선박 추진 시스템 내에서 프로펠러 샤프트를 지지하는 방법.
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