KR20110059779A - 조정 가능 프로펠러 장치 및 그와 같은 조정 가능 프로펠러 장치로/로부터 유체를 분배하는 방법 - Google Patents

조정 가능 프로펠러 장치 및 그와 같은 조정 가능 프로펠러 장치로/로부터 유체를 분배하는 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20110059779A
KR20110059779A KR1020117009116A KR20117009116A KR20110059779A KR 20110059779 A KR20110059779 A KR 20110059779A KR 1020117009116 A KR1020117009116 A KR 1020117009116A KR 20117009116 A KR20117009116 A KR 20117009116A KR 20110059779 A KR20110059779 A KR 20110059779A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
drive shaft
propeller
conduit
adjustable propeller
duct
Prior art date
Application number
KR1020117009116A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101525647B1 (ko
Inventor
코니 디버그
Original Assignee
베리 프로펄션 테크놀로지 에이비
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 베리 프로펄션 테크놀로지 에이비 filed Critical 베리 프로펄션 테크놀로지 에이비
Publication of KR20110059779A publication Critical patent/KR20110059779A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101525647B1 publication Critical patent/KR101525647B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H3/00—Propeller-blade pitch changing
    • B63H3/06—Propeller-blade pitch changing characterised by use of non-mechanical actuating means, e.g. electrical
    • B63H3/08—Propeller-blade pitch changing characterised by use of non-mechanical actuating means, e.g. electrical fluid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H3/00—Propeller-blade pitch changing
    • B63H3/02—Propeller-blade pitch changing actuated by control element coaxial with propeller shaft, e.g. the control element being rotary
    • B63H3/04—Propeller-blade pitch changing actuated by control element coaxial with propeller shaft, e.g. the control element being rotary the control element being reciprocatable
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H3/00—Propeller-blade pitch changing
    • B63H3/06—Propeller-blade pitch changing characterised by use of non-mechanical actuating means, e.g. electrical
    • B63H3/08—Propeller-blade pitch changing characterised by use of non-mechanical actuating means, e.g. electrical fluid
    • B63H3/081—Propeller-blade pitch changing characterised by use of non-mechanical actuating means, e.g. electrical fluid actuated by control element coaxial with the propeller shaft
    • B63H3/082—Propeller-blade pitch changing characterised by use of non-mechanical actuating means, e.g. electrical fluid actuated by control element coaxial with the propeller shaft the control element being axially reciprocatable
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C11/00—Propellers, e.g. of ducted type; Features common to propellers and rotors for rotorcraft
    • B64C11/30—Blade pitch-changing mechanisms
    • B64C11/38—Blade pitch-changing mechanisms fluid, e.g. hydraulic
    • B64C11/42—Blade pitch-changing mechanisms fluid, e.g. hydraulic non-automatic
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)

Abstract

본 발명은 길이 방향으로 신장되는 구동 샤프트 및 구동 샤프트에 연결되는 조정 가능 프로펠러를 포함하는 조정 가능 프로펠러 장치에 관한 것이다. 조정 가능 프로펠러는 적어도 하나의 프로펠러 블레이드 및 적어도 하나의 프로펠러 블레이드에 연결되는 조정 부재를 포함하여 적어도 하나의 프로펠러 블레이드의 피치가 조정 부재의 위치에 의해 길이 방향으로 제어된다. 상기 장치는 도관 어셈블리를 포함하고 도관 어셈블리는 차례로 구동 샤프트의 외부에 위치되는 덕트를 포함하고 도관 어셈블리는 구동 샤프트 내에서 적어도 부분적으로 신장되는 제 1 도관 부를 더 포함한다. 도관 어셈블리는 조정 가는 프로펠러 및 도관 사이에 유체 연통을 제공하도록 제공된다.

Description

조정 가능 프로펠러 장치 및 그와 같은 조정 가능 프로펠러 장치로/로부터 유체를 분배하는 방법{AN ADJUSTABLE PROPELLER ARRANGEMNET AND A METHOD OF DISTRIBUTING FLUID TO AND/OR FROM SUCH AN ADJUSTABLE PROPELLER ARRANGEMENT}
본 발명은 길이 방향으로 신장된 구동 샤프트 및 구동 샤프트에 연결된 조정 가능 프로펠러를 포함하는 조정 가능 장치에 관한 것이다. 조정 가능 프로펠러는 적어도 하나의 프로펠러 블레이드(blade) 및 적어도 하나의 프로펠러 블레이드에 연결되는 조정 부재를 포함함으로써 적어도 하나의 프로펠러 블레이드의 피치(pitch)가 길이 방향으로 조정 부재의 위치에 의해 제어되도록 한다. 상기 장치는 도관 어셈블리(conduit assembly)를 포함하고, 도관 어셈블리는 차례로 구동 샤프트의 외부에 위치되는 덕트(duct)를 포함하고 도관 어셈블리는 구동 샤프트 내에서 적어도 부분적으로 신장되는 제 1 도관 부를 포함한다. 도관 어셈블리는 조정 가능 프로펠러 및 덕트 사이의 유체 연통을 제공하도록 적응된다.
본 발명은 또한 조정 가능 프로펠러 장치로/로부터 유체를 분배하는 방법에 관한 것이다.
오늘날의 부유 선박(floating vessel)들, 특히 화물선들 및 공급선들에는 일반적으로 조정 가능한 프로펠러 장치를 포함하는 추진 시스템(propulsion system)이 제공된다. 이를 위해, 프로펠러 장치는 적어도 하나의 프로펠러 블레이드, 그러나 흔히 복수의 프로펠러 블레이드들을 포함하고, 여기서 상술한 블레이드들 중 각각의 블레이드의 피치는 서보 장치(servo arrangement)에 의해 제어된다. 서보 장치는 일반적으로 자신의 유체 챔버(chamber)들 및 피스톤이 프로펠러의 보스(boss) 내에 위치되는 유압 장치이다.
프로펠러의 프로펠러 블레이드들의 피치를 변경하기 위해, 유압 유체(hydraulic fluid)는 유체 챔버들 중 적어도 하나 및 유압 유체의 소스(source) 사이에서 운반된다. 그러나, 유압 장치는 선박의 구동 샤프트와 회전하도록 적응되고 유압 유체의 소스는 일반적으로 구동 샤프트 외부에 위치, 즉, 선박에 대하여 정적인 위치에 위치된다. 이를 위해, 종래 기술은 유체 유압의 상술한 운반을 제공하는 법에 관한 다양한 해법을 제안한다.
그러나, 일반적인 공통적인 특징으로서, 종래 기술 해법들은 일반적으로 도관을 포함하고, 도관의 일부는 구동 샤프트 내에서 길이 방향으로 신장되는 보어(bore)에 위치되고, 여기서, 도관, 흔히 도관의 한 종단은 유압 장치의 피스톤에 고정 부착된다.
예를 들어, 미국 4,563,940은 프로펠러 내의 서보 모터의 피스톤에 견고하게 연결되는 제어 로드(rod)를 포함하는 오일 공급 디바이스를 구비한 조정 가능 프로펠러 장치를 개시한다. 더욱이, 상기 4,563,940는 로드가 프로펠러 장치의 구동 샤프트 내에서 길이 방향으로 신장된 보어에서 신장되고 로드에는 서보 모터의 실린더형 챔버들과 연결되는 복수의 길이 방향으로 신장된 도관들이 제공되는 것을 교시한다. 더욱이, 상기 4,563,940는 구동 샤프트의 외부에 위치되는 오일 흡입구 및 오일 배출구를 포함하고 상기 흡입구 및 배출구는 제어 로드에서 도관들과 유체로 연통된다. 상기 특허에서 제공되는 장치는 오히려 복잡하고 흡입구 및 배출구를 유체 연통하기 위하여 제어 로드 내에 대응하는 도관들을 구비하는 연결 장치를 필요로 하는 공간을 각각 포함한다.
4,563,940에서 개시된 연결 장치는 자체가 많은 수의 캐비티(cavity)들, 갭(gap)들, 및 공간들을 포함하기 때문에 제조하는 것이 번거로울 수 있다. 더욱이, 연결 장치의 복잡도로 인해, 4,563,940의 프로펠러 장치는 상대적으로 비싸고 무거울 수 있다. 게다가, 4,563,940 연결 장치는 복수의 방사형으로 형성된 개구들이 구동 샤프트에, 또는 적어도 구동 샤프트의 일부를 형성하는 중간 샤프트에 제공되고, 이 개구들은 구동 샤프트의 힘, 특히 비틀림 강도(torsional strength)를 약화시킬 수 있다.
이와 같으므로, 종래 기술의 조정 가능 프로펠러 장치들을 개선할 필요성, 특히 프로펠러 장치의 구동 샤프트 내에서 적어도 부분적으로 신장되는 도관을 구비하는 프로펠러 장치의 흡입구들 및 배출구들을 유체 연통시키는 종래 연결 장치에 대해 개선할 필요성이 있다.
본 발명의 제 1 목적은 구동 샤프트를 포함하고 구동 샤프트 외부에 위치되는 덕트 및 구동 샤프트 내에 적어도 부분적으로 위치되는 도관 사이의 간소하지만 강한 유체 연통을 제공하는 조정 가능 프로펠러 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 제 2 목적은 조정 가능 프로펠러 장치를 제공하는 것으로서, 여기서 상기 장치는 스케일링(scaling) 가능하여 이의 설계가 과도하게 분배 시스템의 복잡도 및/또는 크기를 증가시키지 않고도 구동 샤프트의 외부에 위치되는 복수의 덕트들 및 구동 샤프트 내에 적어도 부분적으로 위치되는 복수의 도관들 사이에 유체 연통들을 제공하도록 조정될 수 있도록 한다.
본 발명의 제 3 목적은 조정 가능 프로펠러 장치를 제공하는 것이고, 여기서 상기 장치는 프로펠러 장치의 구동 샤프트에서 최소의, 바람직하게는 단 하나의 방사형 신장 개구들을 필요로 한다.
상기 목적들 중 적어도 하나는 청구항 제 1 항에 따른 분배 시스템에 의해 해결된다.
이와 같으므로, 본 발명은 길이 방향으로 신장되는 구동 샤프트 및 구동 샤프트에 연결되는 조정 가능 프로펠러를 포함하는 조정 가능 프로펠러 장치에 관한 것이다. 조정 가능 프로펠러는 적어도 하나의 프로펠러 블레이드 및 적어도 하나의 프로펠러 블레이드에 연결되는 조정 부재를 포함하여 적어도 하나의 프로펠러 블레이드의 피치가 조정 부재의 위치에 의해 길이 방향으로 제어된다. 상기 장치는 도관 어셈블리를 포함하고 도관 어셈블리는 차례로 구동 샤프트의 외부에 위치되는 덕트를 포함하고 도관 어셈블리는 구동 샤프트 내에서 적어도 부분적으로 신장되는 제 1 도관 부를 포함한다. 도관 어셈블리는 조정 가능 프로펠러 및 덕트 사이의 유체 연통을 제공하도록 적응된다.
본 발명에 따르면, 적어도 길이 방향으로, 조정 부재 및 덕트 사이에 견고한 연결이 제공된다.
청구항 제 1 항에 따른 조정 가능 프로펠러 장치에 의해, 프로펠러와 유체 연통되어 적응되는 유체 소스(source) 사이의 길이 방향으로의 임의의 변위(displacement)들은 구동 샤프트 외부에서 처리될 수 있다. 이는 일반적으로 구동 샤프트 내에 있기보다는 구동 샤프트의 외부에서 이용 가능한 더 많은 공간이 존재하기 때문에 바람직하다.
더욱이, 청구항 제 1 항에 따른 조정 가능 프로펠러 장치는 장치의 구동 샤프트의 드릴링(drilling)과 같은 최소의 기계 가동 동작들에 의해 획득된다.
추가적으로, 청구항 제 1 항에 따른 조정 가능 프로펠러 장치는 덕트 및 조정 부재가 일정하게 이동하는 것을 보장한다. 이와 같으므로, 프로펠러의 프로펠러 블레이드들의 피치가 조정 부재의 길이 방향에 기초하여 결정될 수 있으므로, 덕트의 위치, 또는 덕트에 견고하게 연결되는 구동 샤프트 외부의 임의의 컴포넌트가 또한 프로펠러 블레이드들의 피치를 결정하는데 이용될 수 있다. 이는 유용한데, 왜냐하면 조정 가능 프로펠러 장치들에 관한 규정들은 프로펠러 블레이드들의 피치가 조정 부재의 실제 유치로부터 결정 가능하고 예를 들어 조정 부재를 가동시키는 서보 시스템에서의 유압과 같은 제 2 정보로부터 결정 가능하지 않아야 함을 흔히 명기하기 때문이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 구동 샤프트는 길이 방향으로 신장되는 보어를 포함하고 보어 및 구동 샤프트의 외부 사이의 통로를 제공하는 슬릿(slit)을 더 포함한다. 도관 어셈블리는 제 2 도관 부를 더 포함하고, 제 2 도관 부는 슬릿을 통하여 신장된다. 도관 어셈블리는 구동 샤프트를 중심으로 원주형으로 신장되도록 적응되는 챔버를 더 포함하고 상기 챔버는 제 2 도관 부 및 덕트와 유체 연통된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 조정 가능 프로펠러 장치는 내부 슬리브(sleeve) 및 외부 슬리브를 포함하고, 이들 중 각각의 슬리브는 구동 샤프트를 중심으로 원주형으로 신장되도록 적응된다. 내부 슬리브는 제 2 도관 부에 견고하게 연결되고 내부 슬리브 및 외부 슬리브는 적어도 길이 방향으로 내부 슬리브 및 외부 슬리브를 견고하게 연결하는 연결 장치에 의해 서로 회전 가능하게 연결된다. 내부 슬리브는 챔버를 위한 내부 벽을 포함하고 외부 슬리브는 챔버를 위한 외부 벽을 포함하고, 분배 시스템은 챔버를 위한 적어도 두 측벽들을 포함하는 밀봉 장치를 더 포함한다. 상기 실시예들은 유체를 바람직한 조정 가능 프로펠러로 그리고 상기 조정 가능 프로펠러로부터 분배하는 분배 시스템에 단지 서너 개의 동적 밀봉들만이 필요하다는 것을 제공한다.
본 발명의 부가적인 실시예에 따르면, 연결 장치는 스러스트 베어링(thrust bearing)을 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 밀봉 장치는 외부 슬리브에 고정 부착된다.
본 발명의 부가적인 실시예에 따르면, 덕트는 외부 슬리브에 위치된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 조정 가능 프로펠러 장치는 상기에 따른 복수의 도관 어셈블리들을 더 포함한다.
본 발명의 부가적인 실시예에 따르면, 조정 가능 프로펠러는 전방 피치 챔버 및 피스톤에 의해 분리되는 후방 피치 챔버를 포함하는 유압 서보를 포함하고, 상기 피스톤은 조정 부재에 견고하게 연결된다. 복수의 도관 어셈블리들은 전방 피치 챔버 및 전방 피치 도관 어셈블리 덕트 사이의 유체 연통을 제공하는 전방 피치 도관 어셈블리를 포함하고 복수의 도관 어셈블리들은 후방 피치 챔버 및 후방 피치 도관 어셈블리 덕트 사이에 유체 연통을 제공하는 후방 피치 도관 어셈블리를 더 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 조정 가능 프로펠러는 조정 부재의 적어도 일부와 유체 연통하는 캐비티(cavity)를 더 포함한다. 복수의 도관 어셈블리들은 캐비티 및 캐비티 흡입 도관 어셈블리 덕트 사이에 흡입 유체 연통을 제공하도록 적응되는 캐비티 흡입 어셈블리를 포함하고 복수의 도관 어셈블리들은 캐비티 및 캐비티 배출 도관 어셈블리 덕트 사이에 배출 유체 연통을 제공하도록 적응되는 캐비티 배출 도관 어셈블리를 더 포함한다.
본 발명의 제 2 양태는 본 발명의 제 1 양태에 따른 조정 가능 프로펠러 장치를 포함하는 선박에 관한 것이다.
본 발명의 제 3 양태는 유체를 조정 가능 프로펠러로 또는 조정 가능 프로펠러로부터 분배하는 방법에 관한 것으로서, 상기 장치는 길이 방향으로 t신장되는 구동 샤프트 및 구동 샤프트에 연결되는 조정 가능 프로펠러를 포함하고, 조정 가능 프로펠러는 적어도 하나의 프로펠러 블레이드 및 프로펠러 블레이드에 연결되는 조정 부재를 포함하여 프로펠러 블레이드의 피치가 조정 부재의 길이 방향으로의 위치에 의해 제어되도록 한다. 상기 방법은 구동 샤프트 내에서 적어도 부분적으로 신장되는 도관에서의 덕트 및 조정 가능 프로펠러 사이에서 유체를 운반하는 단계를 포함하고, 덕트는 조정 부재로부터 길이 방향으로 제 1 거리로 구동 샤프트의 외부에 위치된다.
본 발명의 제 3 양태에 따르면, 상기 방법은 유체의 운반 동안 거리를 실질적으로 일정하게 유지하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 제 3 양태의 바람직한 실시예에 따르면, 구동 샤프트는 길이 방향에 평행하게 신장되는 길이 축을 포함하고, 구동 샤프트는 길이 축을 중심으로 회전하도록 적응되고, 상기 방법은 덕트가 길이 축을 중심으로 회전하지 못하도록 하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 제 3 양태의 다른 실시예에 따르면, 상기 방법은 피스톤이 길이 방향으로 신장되어 변위될 때 구동 샤프트에 대하여 덕트의 길이 방향으로 신장된 변위를 전달하는 단계를 더 포함한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의해 종래 기술의 조정 가능 프로펠러 장치들이 개선되고, 특히 프로펠러 장치의 구동 샤프트 내에서 적어도 부분적으로 신장되는 도관을 구비하는 프로펠러 장치의 흡입구들 및 배출구들을 유체 연통시키는 종래 연결 장치가 개선된다.
본 발명은 이후에 첨부된 도면들을 참조하여 비제한적인 예를 통해 더 설명될 것이다;
도 1은 조정 가능 프로펠러 장치가 제공되는 선박의 개략적인 측면도;
도 2a는 본 발명의 조정 가능 프로펠러 장치의 실시예의 부분적인 단면의 개략적인 측면도;
도 2b는 도 2a의 프로펠러 장치의 일부의 확대도;
도 3a는 조정 가능 프로펠러 장치의 다른 실시예의 부분 단면의 개략적인 측면도;
도 3b는 도 3a의 조정 가능 프로펠러 장치의 일부의 확대도;
도 4는 본 발명의 조정 가능 프로펠러 장치의 부가적인 실시예의 부분 단면도의 개략적인 측면도.
본 발명은 실시예들의 예들을 이용하여 설명될 것이다. 그러나 실시예들은 본 발명의 원리를 설명하기 위해 그리고 첨부된 청구항들에 의해 규정되는 본 발명의 범위를 제한하지 않기 위해 포함된 것을 인식해야만 한다.
도 1은 조정 가능 프로펠러 장치(12)를 포함하는 선박(10)의 개략적인 측면도를 도시한다. 도 1로부터 명확해지는 바와 같이, 장치(12)는 길이 방향(L)으로 신장되는 구동 샤프트(14) 및 구동 샤프트(14)에 연결되는 조정 가능 프로펠러(16)를 포함한다. 조정 가능 프로펠러는 적어도 하나의 프로펠러 블레이드를 포함하고, 도 1에 도시된 적응 가능 프로펠러의 실시예에서, 프로펠러는 네 프로펠러 블레이드들을 포함하고, 이둘 중 세 개(18, 20, 22)가 도 1에 도시된다. 그러나, 더 많거나 더 적은 프로펠러 블레이드들을 구비한 프로펠러들의 다른 구현예들은 또한 본 발명의 프로펠러 장치와 함께 이용될 수 있다. 더욱이, 선박(10)에는 일부 응용예들에서 둘 이상의 본 발명의 조정 가능 프로펠러 장치들(12)이 제공될 수 있다.
더욱이, 도 1은 일반적으로 기어(26)를 통해 구동 샤프트(14)에 연결되는 엔진(24)을 포함한다. 추가적으로, 분배 시스템의 일부가 도 1에 도시되고, 분배 시스템의 도 1의 구현예 내의 일부는 구동 샤프트(14)를 부분적으로 둘러싸는 하우징(housing)(28)에 의해 개략적으로 도시된다. 도 1에서, 하우징(28)은 프로펠러 장치(12) 내의 바람직한 위치에, 즉 구동 샤프트(14) 주위에 그리고 기어(26) 및 프로펠러(16) 사이에 위치된다. 그러나, 본 발명의 분배 시스템의 다른 구현예들에서, 하우징(28)은 프로펠러(12) 내의 다른 위치들에 위치될 수 있다. 예를 들어, 하우징(28)은 기어(26)를 통해 신장되는 구동 샤프트(14)의 신장부에 위치될 수 있어서, 하우징(28)은 프로펠러(16)보다는 기어(26)의 맞은 편에 위치되게 된다. 이 대안의 위치는 도 1에서 점선을 표시된다.
구동 샤프트(14)는 하나의 피스(piece)로 제조될 필요는 없음이 주목되어야 한다. 실제로, 구동 샤프트(14)는 사실 흔히 복수의 샤프트 부들에 의해 구성될 수 있고, 복수의 샤프트 부들은 서로 고정 부착되어 완전 구동 샤프트(14)를 형성한다.
도 2a는 도 1에 도시된 조정 가능 프로펠러 장치(12)의 부분 단면도를 도시한다. 도 2a로부터 확인되는 바와 같이, 프로펠러(16)는 프로펠러 보스(32)를 포함하고, 프로펠러 보스(32)는 차례로: 전방 피치 챔버(36), 후방 피치 챔버(38) 및 피스톤(40)을 포함하는 유압 서보(34)를 포함한다. 일반적으로 피스톤(40)은 통상적으로 피스톤 로드(piston rod)로 칭해지는 이펙팅(effecting) 부재(42)에 고정 부착되고, 피스톤 로드(42)는 순서대로 유체 전달 부재(43)에 고정 부착되고, 도 2a에서 상기 부재(43)는 길이 방향으로 신장되는 복수의 보어들 또는 채널들이 제공되는 길이 방향 신장 로드로서 예시되며, 이의 목적은 이후에 설명될 것이다. 그러므로, 도 2에 도시된 프로펠러 장치(12)의 실시예에서, 유체 전달 부재(43)는 피스톤 로드(42)를 통해 피스톤(40)에 고정 연결된다. 그러나, 프로펠러 장치의 다른 실시예들에서, 유체 전달 부재(43)는 대신에 피스톤(40)에 직접 또는 추가 연결 부재들(도시되지 않음)을 통해 연결될 수 있다.
당업자에 의해 인식되는 바와 같이, 전방 피치 챔버(36) 및 후방 피치 챔버(38) 내의 유압에 따라, 피스톤(40)은 각각 길이 방향(L)으로 양의 L' 또는 음의 L'' 중 하나의 변위로 변위를 전달할 수 있다. 그와 같은 변위는 피스톤 로드(42)를 통해 조정 부재(48)에 전달될 것이고, 조정 부재(48)의 변위는 순서대로 프로펠러 블레이드들(18, 22)의 각각의 블레이드의 피치의 변화를 전달할 것이다. 도 2a를 연구하면 인식될 수 있는 바와 같이, 조정 부재(48)는 피스톤 로드(42)에 고정 부착 가능하므로, 조정 부재(48)는 또한 유체 전달 부재(43)에 고정 연결된다.
도 2a는 상술한 조정 부재(48)가 위치되는 캐비티(50)를 보스(32)가 포함하는 것을 더 도시한다. 캐비티에는 바람직하게도 윤활 목적의 유체가 채워져 있고 이 유체는 도관(52)으로부터 공급되고, 상기 도관의 한 종단(54)에 의해 캐비티(50) 내로 배출된다. 도 2a에서 확인되는 바와 같이, 도관(52)은 유체 전달 부재(43) 내에서 적어도 부분적으로 신장된다. 더욱이, 유체 전달 부재(43)는 두 추가 도관들, 즉 유압 유체를 전방 피치 챔버(36)에 공급하기 위한 전방 피치 챔버 도관(55) 및 유압 유체를 후방 피치 챔버(38)에 공급하기 위한 후방 피치 챔버 도관(56)을 포함한다. 도 2a에 도시된 프로펠러 장치(12)의 실시예에서, 전방 피치 챔버 도관(54) 및 후방 피치 챔버 도관(56)은 본원에서 더 논의되지 않는 종래의 유체 분배 시스템(도시되지 않음)에 연결된다. 그러나, 도관(52)은 본 발명의 조정 가능 장치(12)의 실시예의 일부를 형성하므로 이의 기능 및 구성은 이후에 논의될 것이다.
이와 같으므로, 조정 가능 프로펠러 장치(12)는 유체를 조정 가능 프로펠러 장치(12)로/로부터 분배하기 위한 분배 시스템(58)을 포함하고 구동 샤프트(14)의 외부에 위치되도록 적응되는 덕트(60)를 포함하는 도관 어셈블리(46)를 포함한다. 일반적으로, 덕트(60)는 구동 샤프트(14)의 외피면의 외부에 위치, 즉, 덕트(60)는 구동 샤프트(14)로부터 -방사형으로 확장되는- 어느 정보 거리를 두고 위치된다. 도관 어셈블리(46)는 제 1 도관 부(66)를 더 포함한다. 도 2a에 도시된 실시예에서, 이 제 1 도관 부(66)는 캐비티(50) 내로 배출하는 도관(52)을 포함한다. 제 1 도관 부(66)는 구동 샤프트(14) 내에서 적어도 부분적으로 신장된다. 도 2a에서 확인되는 바와 같이, 도관 어셈블리(46)는 조정 가능 프로펠러(16) 및 덕트(60) 사이에 유체 연통을 제공한다. 더욱이, 피스톤 로드(42) 및 전달 부재(43)를 통하는 경우에, 제 1 도관 부(66)는 조정 부재(48)에 고정 연결되도록 적응되는 연결 부(44)를 더 포함한다. 도 2a에 도시된 분배 시스템(58)의 구현예에서, 제 1 도관 부(66)의 연결 부(44)는 피스톤 로드(42)에 고정 부착되는 전달 부재(43)에 포함된다. 그러나, 분배 시스템(58)의 다른 구현예들에서, 제 1 도관 부(66)는 대신 피스톤 로드(42)에 고정 부착되는 개별 파이프(도시되지 않음)를 포함하여 연결 부(44)를 형성할 수 있다.
도 2a로부터 인식될 수 있는 바와 같이, 조정 부재(48)에 유압 서보(34)에 의해 길이 방향(L)으로 양의 L' 또는 음의 L'' 변위가 전달될 때, 연결 부(44)는 조정 부재(48)에 견고하게 연결되기 때문에, 상기 연결 부(44)는 대응하는 변위를 겪을 것이다. 더욱이, 덕트(60)에는 또한 연결 부(44)와 그러므로 피스톤(40)과 동일한 변위가 전달될 것이다. 그러므로, 분배 시스템(58)은 상기 덕트(60)가 적어도 길이 방향(L)으로, 조정 부재(48)와 함께 일정하기 이동하는 것을 제공한다. 이와 같으므로, 덕트(60)는 조정 부재(48)로부터 길이 방향(L)으로 제 1 거리(D)를 두고 위치되고 이 제 1 거리(D)는 조정 부재(48)의 길이 방향 위치와 관계없이 일정하게 유지될 것이다. 즉, 분배 시스템(58)은 조정 부재(48) 및 덕트(60) 사이에 연결 부(44)를 통해 적어도 길이 방향(L)으로 견고한 연결을 제공한다. 이 견고한 연결이 달성되는 방법에 대한 하나의 예가 이후에 논의된다.
도 2a로부터 확인될 수 있는 바와 같이, 구동 샤프트(14)는 길이 방향으로 신장되는 보어(62)를 포함하고 구동 샤프트(14)는 보어(62) 및 구동 샤프트(14) 사이에 통로를 제공하는 슬릿(64)를 더 포함한다. 도 2a에 도시되는 구동 샤프트(14)의 구현예에서, 슬릿(64)은 실질적으로 방사형으로, 즉, 길이 방향에 수직인 방향으로 신장되고, 이것이 바람직하다. 그러나, 구동 샤프트(14)의 다른 구현예에서(도시되지 않음), 슬릿(64)은 예를 들어 길이 방향 확장(L)과 90°외의 각을 형성할 수 있다.
더욱이, 도 2a는 도관 어셈블리(46)가 제 2 도관 부(69)를 포함하는 것을 도시한다. 제 2 도관 부(68)는 제 1 도관 부(66)에 고정 부착되고, 구동 샤프트(14) 내의 슬릿(64)을 통하여 신장된다. 도 2a는 또한 구동 샤프트(14)를 중심으로 원주형으로 신장하도록 적응되는 챔버(70)-챔버 하우징(95)에 배열된-를 더 포함한다. 챔버(70)는 제 2 도관 부(68) 및 덕트(60)와 유체 연통된다. 일반적으로, 챔버(70)는 환형(annular)이다. 구동 샤프트(14)는 길이 방향(L)과 평행하게 신장되는 길이 방향 축(AL)을 중심으로 회전하도록 적응되고 제 2 도관 부(68)는 구동 샤프트(14)와 함께 회전하도록 적응되는데 반해 덕트(60)는 구동 샤프트(14)와 함께 회전하지 않도록 적응된다. 한편, 제 2 도관 부(68) 및 덕트(60)는 연결이 되어서 제 2 덕트 부(68)의 길이 방향(L)으로의 변위가 덕트(60)에 전달되도록 한다.
상술한 연결을 획득하기 위해서, 분배 시스템(58)-그리고 특히 챔버 하우징(95)-은 바람직하게도 내부 슬리브(72) 및 외부 슬리브(74)를 포함하고, 각각의 슬리브는 도 2b에 도시되는 바와 같이 구동 샤프트(14)를 중심으로 원주형으로 신장된다. 순전히 예로서, 내부 및 외부 슬리브는 주철(cast iron)로 제조될 수 있다. 내부 슬리브(72)는 예를 들어 핀, 용접, 스크류, 볼트 또는 접착 연결부(glue joint)(도시되지 않음)과 같은 연결부에 의해 제 2 도관 부(68)에 견고하게 연결된다. 그러나, 내부 슬리브(72)는 구동 샤프트(14)에 대하여 길이 방향(L)으로 슬리이딩(sliding)하도록 적응된다.
내부 슬리브(72) 및 외부 슬리브(74)는 적어도 길이 방향(L)으로 내부 슬리브(72) 및 외부 슬리브(74)를 견고하게 연결시키는 연결 장치(76)에 의해 서로 회전 가능하게 연결된다. 이와 같으므로, 내부 슬리브(72)는 챔버(70)를 위한 내부 벽을 포함하고 외부 슬리브(74)는 챔버(70)를 위한 외부 벽(80)을 포함한다. 내부 벽(78) 및 외부 벽(80) 이 둘 모두는 구동 샤프트(14)를 중심으로 원주형으로 신장된다.
더욱이, 분배 시스템(58) 및 챔버 하우징(95)은 챔버(70)를 위한 적어도 두 측벽들(84, 86)을 포함하는 밀봉 장치(82)를 더 포함한다. 도 2b에 도시되는 분배 시스템(58)의 구현예에서, 밀봉 장치(82)는 두 밀봉 링들(88, 90)을 포함하고, 상기 밀봉 링들(88, 90)은 외부 슬리브(74)의 원주형 신장 그루브(groove)들(92, 94) 내에 부분적으로 삽입되기 때문에 밀봉 장치(82)가 외부 슬리브(74)에 대해 적어도 길이 방향(L)으로 변위되는 것이 방지된다. 순전히 예로서, 밀봉 링들(88, 90)은 백색 금속(white metal)과 줄지어 있는 동 또는 강철로 제조된다. 그러나, 본 발명의 다른 실시예들에서, 밀봉 장치(82)는 대신 외부 슬리브(74)의 완전 부(integer part)(도시되지 않음)를 형성할 수 있다
도 2b를 참조하면, 유체가 덕트(60)를 통해 공급되어 유압이 챔버(70) 내에서 증가하도록 하면, 밀봉 링들(88, 90)은 챔버(70)로부터 외부로 가압될 것이다. 그러므로, 밀봉 링들(88, 90)의 각각의 링은 외부 슬리브(74)의 일부분에 대고 접하게 되어 결과적으로 유체가 밀봉 링들(88, 90) 및 외부 슬리브(74) 사이를 통과하지 못하게 된다. 이를 위해, 밀봉 장치(82)는 밀봉 링들의 각각의 링 및 외부 슬리브(74) 사이의 고무 패킹(rubber packing)들(도시되지 않음)과 같은 추가 밀봉 부재들(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 더욱이, 접촉 압력(contact pressure)은 밀봉 링들(88, 90)의 각각의 링 및 외부 슬리브(74) 사이에서 증가할 것이고, 이는 결과적으로 밀봉 링들(88, 90) 및 외부 슬리브(74) 사이에 마찰력들을 발생시키므로, 이 마찰력들은 밀봉 링들(88, 90)의 외부 슬리브(74)에 대한 회전을 방지한다.
추가적으로, 도 2b에 도시된 분배 시스템(58)의 실시예에서, 밀봉 장치(82) 및 내부 슬리브(72) 사이에 갭(△)이 제공된다. 갭(△)의 크기는 바람직하게도, 유압이 상술한 바와 같이 챔버(70) 내에서 증가했을 때 유체의 일부가 갭(△) 내로 진입하여 밀봉 장치(82) 및 내부 슬리브(72) 사이에 유체 막(도시되지 않음)이 생성되도록 조정될 수 있고, 유체 막은 밀봉 장치(82) 및 내부 슬리브(72) 사이에 슬라이딩 접촉을 제공한다. 그러나, 갭(△)은 바람직하게도, 챔버(70)로부터 밀봉 링들(88, 90)의 주변의 환경으로의 유체 흐름을 방지-또는 적어도 현저하게 감소-하도록 충분히 작다. 슬라이딩 장치(82)의 특성들을 획득하기 위해, 갭(△)은 바람직하게도 구동 샤프트(14)의 직경의 0.0001 내지 0.0003배의 범위 내에 있고, 여기서 샤프트(14)의 직경은 내부 슬리브(72)를 수용하도록 적응되는 샤프트(14) 부분에서 측정된다. 순전히 예로서, 샤프트의 직경이 500mm인 경우, 갭(△)은 바람직하게도 0.07 내지 0.11mm의 범위 내에 있을 수 있다.
갭(△)을 제공하는 대신, 본 발명의 분배 시스템(58)의 다른 구현예들은 밀봉 장치(82) 및 내부 슬리브(72) 사이의 슬라이드 베어링들(도시되지 않음)을 제공할 수 있음이 주목되어야 한다.
도 2b에 도시된 분배 시스템(58)의 구현예에서, 연결 장치(76)는 스러스트 베어링(thrust bearing)(96), 즉, 내부 및 외부 슬리브(72, 74) 사이에서 길이 방향(L)으로 양 또는 음의 변위들을 전달하도록 적응되는 베어링 장치를 포함하지만, 이 베어링은 내부 슬리브(720의 회전을 외부 슬리브(74)에 전달하지 않는다. 이를 위해, 스러스트 베어링(96)은 외부 슬리브(74) 내의 그루브(98)에 의해 외부 슬리브(74)에 연결되고 스러스트 베어링(96)은 내부 슬리브(72)의 원주형 신장 접합면(100) 및 볼트 연결부(102)의 의해 내부 슬리브(72)에 연결된다. 그러나, 본 발명의 다른 실시예들에서, 연결 장치는 내부 슬리브(72)에 그루브가 제공되고 외부 슬리브에 접합면 및 볼트 연결부(도시되지 않음)가 제공되도록 반대일 수 있다. 순전히 예로서, 스러스트 베어링은 이중 행 테이퍼드 롤러 베어링(tapered roller bearing)(도시되지 않음)일 수 있다.
그러므로, 도 2a에서의 구동 샤프트(14)가 자체의 길이 방향 축(AL) 중심으로 회전할 때, 제 2 도관 부(68) 및 내부 슬리브(72)가 또한 회전하고 외부 슬리브(74) 및 밀봉 장치(82)는 계속 선박(10)에 대해 정적이다. 유체가 보스(34)의 캐비티(50)에 공급되어야 할 때, 유체는 덕트(60)를 통하여 구동 샤프트(14)에 외접하는 챔버(70) 내로 공급된다. 챔버(70)로부터, 유체는 제 2 도관 부(68), 제1 도관 부(66)을 통과하고, 마지막에 캐비티(50) 내로 배출될 것이다.
프로펠러 블레이드들(18, 20, 22)의 피치가 조정 부재(48)의 길이 방향 위치의 변경, 즉 길이 방향 변위에 의해 변경되면, 상기 길이 방향 변위는 제 1 도관 부(66)에 전달되고 후속해서 제 2 도관 부(68), 내부 슬리브(72) 및 연결 장치(76)를 통해 외부 슬리브(74)에 전달된다. 덕트(60)가 외부 슬리브(74)에 제공되므로, 조정 부재(48) 및 덕트(60) 사이에 적어도 길이 방향으로의 견고한 연결이 획득되었다.
당업자에 의해 인식될 수 있는 바와 같이, 조정 부재(48)의 길이 방향 위치로부터 프로펠러들의 피치를 결정하는 것이 가능하다. 그러나, 도 2a 및 2b의 분배 시스템(58)의 외부 슬리브(74)가 조정 부재(48)에 견고하게 연결되므로, 따라서 외부 슬리브(74), 또는 외부 슬리브(74)에 견고하게 연결되는 임의의 컴포넌트의 길이 방향 위치로부터 프로펠러의 피치를 결정하는 것이 또한 가능하다. 이와 같으므로, 도 2a의 분배 시스템(58)은 측정 장치(104)를 포함하고, 측정 장치의 적어도 하나의 컴포넌트는 외부 슬리브(74)에 견고하게 연결된다. 도 2a에서, 측정 장치(104)는 외부 슬리브(74)에 고정 부착되는 핀(106) 및 선박(10)에 고정 부착되는 스케일(108)에 의해 예시된다.
캐비티(50)로 운반되는 유체의 적어도 하나의 목적은 캐비티(50)와 유체 연통되어 있는 프로펠러(16)의 부분들을 윤활하는 것이기 때문에, 유체는 바람직하게도 적절한 윤활 특성들을 가진다. 순전히 예에 의해, 유체는 미네랄, 합성 오일 또는 식물성 오일과 같은 오일일 수 있다.
분배 시스템(58)의 덕트(60)는 일반적으로 상술한 유체의, 탱크(도시되지 않은)와 같은 소스(source)(도시되지 않음)에 연결되고, 이 소스는 일반적으로 선박(10)에 대해 정적이다. 덕트(60)가 길이 방향(L)으로 변위되도록 적응되므로, 유체 소스 및 덕트(60)는 바람직하게도 소스 및 덕트(60) 사이에서 길이 방향으로의 임의의 변화의 원인이 되도록 적응되는 유체 운반 장치에 의해 서로 연결된다. 순전히 예로서, 그와 같은 유체 운반 장치는 도 2b에 도시되는 바와 같이 호스(hose)(109)를 포함할 수 있다.
도 3a는 분배 시스템(58)의 다른 구현예를 갖는, 본 발명의 프로펠러 장치(12)의 다른 실시예를 도시한다. 도 3a로부터 실현될 수 있는 바와 같이, 도 3의 프로펠러(16)의 유압 서보(34)는 직접, 즉 도 2a의 프로펠러에 대한 경우와는 달리 피스톤 로드를 통하지 않고, 조정 부재(48)에 연결된다. 그러므로, 유체 전달 부재(43)는 도 3a에 도시된 실시예에서 피스톤(40)에 직접 부착된다. 더욱이, 도 3a는 유체 전달 부재(43)가 두 도관 어셈블리들, 즉, 전방 피치 챔버(36)에 유압 유체를 공급하기 위한 전방 피치 챔버 도관 어셈블리(55) 및 후방 피치 챔버(38)에 유체 유압을 공급하기 위한 도관 어셈블리(56)를 공급하기 위한 후방 피치 챔버 도관 어셈블리(56)를 수용한다.
전방 피치 챔버 도관 어셈블리(55) 및 후방 피치 챔버 도관 어셈블리(56)의 각각의 어셈블리는 구동 샤프트(14) 내의 슬릿(64)을 통하여 신장되는 제 2 도관 부(55', 56')를 포함한다. 제 2 도관 부들(55', 56')의 각각의 도관 부는 분배 시스템(58)의 내부 슬리브(72)에 부착되고, 상기 내부 슬리브(72)는 전에 설명된 방식으로 외부 슬리브(74)에 회전하도록 부착된다. 그러나, 도 3b에 도시된 분배 시스템(58)의 구현예에서, 밀봉 장치(82)는 내부 슬리브(74)에 견고하게 연결되고 밀봉 장치(82) 및 외부 슬리브(74) 사이에는 (△)이 제공된다. 그와 같으므로, 도 3b에 도시된 분배 시스템(58)에서, 세 밀봉 링들(88, 90, 91)을 포함하는 밀봉 장치(82)는 구동 샤프트(14)와 함께 회전하도록 적응된다. 더욱이, 스러스트 베어링(96)은 도 3b 실시예에서 내부 슬리브(72) 내의 그루브(98)에 의해 내부 슬리브(72)에 연결되는 것이 주목되어야 한다.
더욱이, 도 3b 외부 슬리브(74)는 두 덕트들, 즉 제 1 덕트(110) 및 제 2 덕트(112)를 포함한다. 도 3b 분배 시스템은 제 1(114) 및 제 2(116) 원주형 신장 챔버를 더 포함한다. 제 1 챔버(114)는 후방 피치 챔버 도관(56)의 제 2 도관 부(56') 및 제 1 덕트(110)와 유체 연통되고 반면에 제 2 챔버(116)는 전방 피치 챔버 도관(55)의 제 2 도관 부(55') 및 제 2 덕트(112)와 유체 연통된다. 전방 및 후방 피치 챔버들로 그리고/또는 챔버들로부터 운반되는 유체가 관하여, 오일은 바람직하게도 예를 들어, 미네랄, 합성 또는 식물성 오일이 이용된다.
도 4는 본 발명의 조정 가능 프로펠러 장치(12)의 다른 실시예를 도시한다. 도 4에서 확인될 수 있는 바와 같이, 분배 시스템(58)은 네 도관 어셈블리들을 포함하고, 도관 어셈블리들 중 두 개는 전방 피치 챔버 도관 어셈블리(55) 및 후방 피치 챔버 도관 어셈블리(56)이고 이것들은 도 3a 및 3b와 함께 상술되었다. 더욱이, 분배 시스템(58)은 캐비티(50) 및 캐비티 덕트(120) 사이에 흡입 유체 연통을 제공하는 캐비티 흡입 도관 어셈블리(118)뿐만 아니라 캐비티 덕트(124) 및 캐비티(50) 사이의 배출 유체 연통을 제공하는 캐비티 배출 도관 어셈블리(122)를 포함한다. 이와 같으므로, 캐비티 흡입 도관 어셈블리(118) 및 캐비티 배출 도관 어셈블리(122)는 캐비티(50) 내에 유체 순환을 제공하도록 적응된다.
도 4의 구현예에서의 분배 시스템(58)이 네 도관 어셈블리들(55, 56, 118, 122)을 포함하므로, 분배 시스템(58)은 결과적으로 네 챔버들(114, 116, 126, 128)을 포함한다. 더욱이, 도 4는 구동 샤프트(14)에 두 슬릿들(64', 64'')이 제공되는 것을 도시하고 여기서 도관 어셈블리들(56, 118) 중 두 개의 제 2 도관 부는 제 1 슬릿(64')을 통해 신장되고 반면에 다른 두 도관 어셈블리들(55, 122)의 제 2 도관 부는 제 2 슬릿(64'')을 통해 신장된다. 도 4에서, 두 슬릿들(64', 64'')은 구동 샤프트(14)의 중심 라인(130)의 맞음 편들에 위치되지만, 구동 샤프트(14)의 다른 구현예들에서, 두 슬릿들(64', 64'')은 대신에 상술한 중심 라인(130)의 동일한 편에 위치될 수 있다.
본 발명은 상술하고 도면들에 도시된 실시예들로 제한되지 않음이 인식되어야만 한다. 예를 들어, 당업자는 도 2 내지 도 4에 도시된 구현예들 중 임의의 구현예의 프로펠러(16)가 분배 시스템들(58)을 전혀 수정하지 않거나 조금 수정한 도 2 내지 도 4에 도시된 분배 시스템들(58) 중 임의의 하나의 구현예들과 결합할 수 있음을 직접적이며 분명하게 실현함이 인식될 것이다. 더욱이, 상기 제공된 예들에서, 조정 부재(48)는 유압 서보(34)에 의해 가동되는 것이 주목되어야 한다. 그러나, 조정 부재(48)는 구동 샤프트(14)를 통하여 신장되는 조정 로드 또는 슬루잉 브래킷(slewing bracket) 장치와 같은 다른 수단에 의해 가동될 수 있다.
본 발명의 조정 가능 프로펠러 장치(12)가 본원에서 배에 관하여 기술되었을지라도, 조정 가능 프로펠러 장치(12)는 또한 다른 기수 분야들, 예를 들어 풍력 발전 플랜트에서의 프로펠러 장치에 적용 가능하다. 이와 같으므로, 당업자는 많은 변경들 및 수정들이 첨부된 청구항들의 범위 내에 실행될 수 있음이 인식될 것이다.
12 : 조정 가능 프로펠러 장치 14 : 구동 샤프트
16 : 프로펠러 40 : 피스톤
48 : 조정 부재 58 : 분배 시스템

Claims (13)

  1. 길이 방향(L)으로 신장되는 구동 샤프트(14) 및 상기 구동 샤프트에 연결되는 조정 가능 프로펠러(16)를 포함하는 조정 가능 프로펠러 장치(12)로서, 상기 조정 가능 프로펠러(16)는 적어도 하나의 프로펠러 블레이드(18, 20, 22) 및 상기 적어도 하나의 프로펠러 블레이드(18, 20, 22)에 연결되는 조정 부재(48)를 포함하여 상기 적어도 하나의 프로펠러 블레이드(18, 22)의 피치가 상기 조정 부재(48)의 위치에 의해 상기 길이 방향(L)으로 제어되고, 상기 조정 가능 프로펠러 장치(12)는 도관 어셈블리(46)를 포함하고 상기 도관 어셈블리는 차례로 상기 구동 샤프트(14)의 외부에 위치되는 덕트(60)를 포함하고, 상기 도관 어셈블리(46)는 상기 구동 샤프트(14) 내에서 적어도 부분적으로 신장되는 제 1 도관 부(66)를 포함하고, 상기 도관 어셈블리(46)는 상기 조정 가능 프로펠러(16) 및 상기 덕트(60) 사이의 유체 연통을 제공하는, 조정 가능 프로펠러 장치(12)에 있어서, 적어도 상기 길이 방향(L)으로, 상기 조정 부재(48) 및 상기 덕트(60) 사이에 견고한 연결이 제공되는 것을 특징으로 하는 조정 가능 프로펠러 장치(12).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동 샤프트(14)는 길이 방향으로 신장되는 보어(62)를 포함하고, 상기 구동 샤프트(14)는 상기 보어(62) 및 상기 구동 샤프트(14)의 외부 사이의 통로를 제공하는 슬릿(slit)(64)을 더 포함하고, 상기 도관 어셈블리(46)는 제 2 도관 부(68)를 더 포함하고, 상기 제 2 도관 부(68)는 상기 슬릿(64)을 통하여 신장되고, 상기 도관 어셈블리(46)는 상기 구동 샤프트(14)를 중심으로 원주형으로 신장되도록 적응되는 챔버(70)를 더 포함하고, 상기 챔버(70)는 상기 제 2 도관 부(68) 및 상기 덕트(60)와 유체 연통되는 것을 특징으로 하는 조정 가능 프로펠러 장치(12).
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 조정 가능 프로펠러 장치(12)는 내부 슬리브(sleeve)(72) 및 외부 슬리브(74)를 포함하고, 이들 중 슬리브는 상기 구동 샤프트(14)를 중심으로 원주형으로 신장되고, 상기 내부 슬리브(72)는 상기 제 2 도관 부(68)에 견고하게 연결되고, 상기 내부 슬리브(72) 및 상기 외부 슬리브(74)는 적어도 상기 길이 방향(L)으로 상기 내부 슬리브(72) 및 상기 외부 슬리브(74)를 견고하게 연결하는 연결 장치(76)에 의해 서로 회전 가능하게 연결되고, 상기 내부 슬리브(72)는 상기 챔버(70)를 위한 내부 벽(78)을 포함하고 상기 외부 슬리브(74)는 상기 챔버를 위한 외부 벽(80)을 포함하고, 상기 조정 가능 프로펠러 장치(12)는 상기 챔버(70)를 위한 적어도 두 측벽들(84, 86)을 포함하는 밀봉 장치(82)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조정 가능 프로펠러 장치(12).
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 연결 장치(76)는 스러스트 베어링(thrust bearing)(96)을 포함하는 것을 특징으로 하는 조정 가능 프로펠러 장치(12).
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 밀봉 장치(82)는 상기 외부 슬리브(74)에 고정 부착되는 것을 특징으로 하는 조정 가능 프로펠러 장치(12).
  6. 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 덕트(60)는 상기 외부 슬리브(74)에 위치되는 것을 특징으로 하는 조정 가능 프로펠러 장치(12).
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조정 가능 프로펠러 장치(12)는 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 복수의 도관 어셈블리들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조정 가능 프로펠러 장치(12).
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 조정 가능 프로펠러(16)는 전방 피치 챔버(36) 및 상기 피스톤(40)에 의해 분리되는 후방 피치 챔버(38)를 포함하는 유압 서보(34)를 포함하고, 상기 피스톤(40)은 상기 연결 부재(48)에 견고하게 연결되고, 상기 복수의 도관 어셈블리들은 상기 전방 피치 챔버(36) 및 상기 전방 피치 도관 어셈블리 덕트(112) 사이의 유체 연통을 제공하는 전방 피치 도관 어셈블리(55)를 포함하고. 상기 복수의 도관 어셈블리들은 상기 후방 피치 챔버(38) 및 후방 피치 도관 어셈블리 덕트(110) 사이에 유체 연통을 제공하는 후방 피치 도관 어셈블리(56)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조정 가능 프로펠러 장치(12).
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 조정 가능 프로펠러(16)는 상기 조정 부재(48)의 적어도 일부와 유체 연통하는 캐비티(cavity)(50)를 더 포함하고, 상기 복수의 도관 어셈블리들은 상기 캐비티(50) 및 캐비티 흡입 도관 어셈블리 덕트(120) 사이에 흡입 유체 연통을 제공하도록 적응되는 캐비티 흡입 어셈블리(118)를 포함하고, 상기 복수의 도관 어셈블리들은 상기 캐비티(50) 및 캐비티 배출 도관 어셈블리 덕트(124) 사이에 배출 유체 연통을 제공하도록 적응되는 캐비티 배출 도관 어셈블리(122)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조정 가능 프로펠러 장치(12).
  10. 선박(10)에 있어서, 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 조정 가능 프로펠러 장치(12)를 포함하는 선박(10).
  11. 조정 가능 프로펠러(12)로 또는 상기 조정 가능 프로펠러(12)로부터 유체를 분배하는 방법으로서, 상기 조정 가능 프로펠러 장치(12)는 길이 방향(L)으로 신장되는 구동 샤프트(14) 및 상기 구동 샤프트(14)에 연결되는 조정 가능 프로펠러(16)를 포함하고, 상기 조정 가능 프로펠러(16)는 적어도 하나의 프로펠러 블레이드(18, 22) 및 상기 프로펠러 블레이드(18, 22)에 연결되는 조정 부재(48)를 포함하여 상기 프로펠러 블레이드의 피치가 상기 조정 부재(48)의 길이 방향으로의 위치에 의해 제어되도록 하고, 상기 유체를 분배하는 방법은 상기 구동 샤프트(14) 내에서 적어도 부분적으로 신장되는 도관 어셈블리(46)에서 덕트(60) 및 상기 조정 가능 프로펠러(16) 사이에서 상기 유체를 운반하는 단계를 포함하고, 상기 덕트(60)는 상기 조정 부재(48)로부터 상기 길이 방향(L)으로 제 1 거리(D)로 구동 샤프트의 외부에 위치되는, 유체를 분배하는 방법에 있어서, 상기 유체의 운반 동안 상기 거리(D)를 실질적으로 일정하게 유지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유체를 분배하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 구동 샤프트(14)는 상기 길이 방향(L)에 평행하게 신장되는 길이 축을 포함하고, 상기 구동 샤프트(14)는 상기 길이 축을 중심으로 회전하도록 적응되고, 상기 유체를 분배하는 방법은 상기 덕트(60)가 상기 길이 축을 중심으로 회전하지 못하도록 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유체를 분배하는 방법.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 유체를 분배하는 방법은 상기 조정 부재(48)가 길이 방향으로 신장되어 변위될 때 상기 구동 샤프트(14)에 대한 상기 덕트(60)의 길이 방향 신장 변위를 전달하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유체를 분배하는 방법.
KR1020117009116A 2008-09-22 2008-09-22 조정 가능 프로펠러 장치 및 그와 같은 조정 가능 프로펠러 장치로/로부터 유체를 분배하는 방법 KR101525647B1 (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/SE2008/051059 WO2010033060A1 (en) 2008-09-22 2008-09-22 An adjustable propeller arrangement and a method of distributing fluid to and/or from such an adjustable propeller arrangement.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110059779A true KR20110059779A (ko) 2011-06-03
KR101525647B1 KR101525647B1 (ko) 2015-06-03

Family

ID=42039735

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020117009116A KR101525647B1 (ko) 2008-09-22 2008-09-22 조정 가능 프로펠러 장치 및 그와 같은 조정 가능 프로펠러 장치로/로부터 유체를 분배하는 방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20110189909A1 (ko)
EP (1) EP2331398B1 (ko)
KR (1) KR101525647B1 (ko)
CN (1) CN102224069B (ko)
WO (1) WO2010033060A1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101403415B1 (ko) * 2012-07-30 2014-06-11 주식회사 화승알앤에이 오일 분배 장치
KR101466466B1 (ko) * 2012-02-27 2014-11-28 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 도포 장치
KR20190095682A (ko) * 2018-02-07 2019-08-16 (주)대광테크 스러스터의 프로펠러 피치를 제어하기 위한 오일 분배 장치
KR102051125B1 (ko) * 2018-06-08 2019-12-02 주식회사 케이티이 가변 피치 프로펠러용 오일 분배박스

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102496328B (zh) * 2011-11-14 2013-08-07 江苏科技大学 一种可调螺距螺旋桨实验装置
KR101358119B1 (ko) * 2012-01-31 2014-02-07 삼성중공업 주식회사 가변피치프로펠러의 구동장치 및 피치각 제어방법, 이를 갖는 선박
FR2992696B1 (fr) * 2012-06-28 2015-04-10 Eurocopter France Distributeur hydraulique, dispositif de reglage du pas de pales, aeronef muni d'un tel distributeur hydraulique
DK177923B1 (en) * 2013-06-06 2015-01-12 Man Diesel & Turbo Deutschland Valve arrangement for a propeller shaft
US20140369836A1 (en) * 2013-06-17 2014-12-18 Lockheed Martin Corporation Turbine with hydraulic variable pitch system
FR3011048B1 (fr) * 2013-09-24 2016-05-13 Snecma Dispositif d'alimentation en fluide hydraulique d'un verin et mecanisme de commande de pas des pales d'une helice de turbomoteur comportant le verin
EP2990326B1 (en) * 2014-08-28 2017-06-14 Caterpillar Propulsion Production AB System and method for indicating a pitch angle of a variable marine propeller
RU174818U1 (ru) * 2016-12-16 2017-11-03 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России). Масловвод гребного винта регулируемого шага
CN106640928B (zh) * 2016-12-27 2019-05-31 中国航发南方工业有限公司 航空发动机用桨轴
JP2021037828A (ja) * 2019-09-03 2021-03-11 三菱重工業株式会社 可変ピッチプロペラ

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2188313A (en) * 1938-08-10 1940-01-30 Robert J Ruths Fluid pressure operated variable pitch propeller
US2786539A (en) * 1948-11-26 1957-03-26 Harry J Nichols Controllable-pitch propeller system
US2717652A (en) * 1949-03-28 1955-09-13 Harry J Nichols Hydraulic pitch control system
US2661807A (en) * 1949-04-28 1953-12-08 Sterling A Fielding Hydraulic pitch control device for propellers
DE940590C (de) 1952-05-11 1956-03-22 Huettenwerke Ilsede Peine Ag Kamin, insbesondere fuer Konverter
US3086595A (en) * 1959-11-23 1963-04-23 Harry J Nichols Hydraulic controllable pitch propeller system
SE306891B (ko) * 1967-11-28 1968-12-09 Karlstad Mekaniska Ab
GB1478674A (en) * 1974-07-03 1977-07-06 Lips Bv Feathering controllable pitch propeller
DD160105A1 (de) * 1980-12-23 1983-05-04 Manfred Peetz Verstellpropeller fuer schiffe
NL182389C (nl) * 1982-04-15 1988-03-01 Escher Wyss Gmbh Olietoevoerinrichting voor een verstelbare schroef.
DE3502964A1 (de) * 1984-11-17 1986-05-28 Sulzer-Escher Wyss GmbH, 7980 Ravensburg Verfahren und vorrichtung zur einstellung der propellerfluegel eines hydraulisch betaetigten verstellpropellers
GB8609554D0 (en) * 1986-04-18 1986-05-21 Dowty Rotol Ltd Bladed rotor assembly
US4781533A (en) * 1986-09-30 1988-11-01 Kamewa Ab Control system for propeller with controllable pitch
IT1211647B (it) * 1987-07-10 1989-11-03 Sintec Srl Struttura di supporto per timone, elica e linea d'asse per navi di qualsiasi tipo ed uso
US5967750A (en) * 1997-10-10 1999-10-19 Elliott; Morris C. Variable pitch marine propeller
CN200954875Y (zh) * 2006-08-18 2007-10-03 武汉船用机械有限责任公司 可锁定螺距的双油管调距螺旋桨

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101466466B1 (ko) * 2012-02-27 2014-11-28 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 도포 장치
KR101403415B1 (ko) * 2012-07-30 2014-06-11 주식회사 화승알앤에이 오일 분배 장치
KR20190095682A (ko) * 2018-02-07 2019-08-16 (주)대광테크 스러스터의 프로펠러 피치를 제어하기 위한 오일 분배 장치
KR102051125B1 (ko) * 2018-06-08 2019-12-02 주식회사 케이티이 가변 피치 프로펠러용 오일 분배박스

Also Published As

Publication number Publication date
KR101525647B1 (ko) 2015-06-03
CN102224069B (zh) 2014-06-25
EP2331398A1 (en) 2011-06-15
EP2331398B1 (en) 2017-05-17
CN102224069A (zh) 2011-10-19
US20110189909A1 (en) 2011-08-04
EP2331398A4 (en) 2015-10-28
WO2010033060A1 (en) 2010-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101525647B1 (ko) 조정 가능 프로펠러 장치 및 그와 같은 조정 가능 프로펠러 장치로/로부터 유체를 분배하는 방법
KR101462457B1 (ko) 선박 추진 시스템
US4563940A (en) Oil infeed device for an adjustable pitch propeller
US3958901A (en) Axial piston pump
SE517873C2 (sv) Kolv till en hydraulisk radialkolvmotor samt hydraulisk radialmotor med sådan kolv
US3408085A (en) Device for sealingly transmitting a liquid under pressure from a stationary structural part into a rotating shaft or the reverse
KR100847947B1 (ko) 선박용 추진 시스템
CA2963520C (en) Oil transfer unit for transferring oil between a stationary part and a rotating part
US20050036897A1 (en) Rotary vane pump seal
US5419724A (en) Stern tube bearing system for contra-rotating propeller shafts of a water-borne ship
US4142835A (en) Pitch controlling device of a marine propeller
US11077453B2 (en) High-pressure rotor nozzle
KR102051125B1 (ko) 가변 피치 프로펠러용 오일 분배박스
EP2990326B1 (en) System and method for indicating a pitch angle of a variable marine propeller
KR102026080B1 (ko) 스러스터의 프로펠러 피치를 제어하기 위한 오일 분배 장치
US6705978B2 (en) Structure between driving transmission and roll
WO1995003211A1 (en) Drive unit for a ship
JPH10115399A (ja) 回転軸用環状給油装置
US20140186184A1 (en) Watercraft propeller propulsion system having a hydraulic thrust bearing assembly
US20190101024A1 (en) Assembly provided with a rotating supporting member and with an oil transfer unit for transferring oil to such rotating supporting member
KR100836636B1 (ko) 가변피치 프로펠러 시스템의 오일 분배기 박스 내 축베어링
JP2001138985A (ja) 船舶推進装置における翼角保持装置
US4643642A (en) Multi-bladed propeller and shaft assembly
EP0175533B1 (en) Multi-bladed propeller and shaft assembly
RU2619514C2 (ru) Поворотный двигатель

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180329

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee