KR20120004539U

KR20120004539U - 러더 스톡 설치용 정렬 장치

Info

Publication number: KR20120004539U
Application number: KR2020100012989U
Authority: KR
Inventors: 권순도; 김상준; 지창열; 임강현
Original assignee: 대우조선해양 주식회사
Priority date: 2010-12-15
Filing date: 2010-12-15
Publication date: 2012-06-25

Abstract

본 고안은 러더 스톡 설치용 정렬 장치에 관한 것으로서, 설치 홀 주위에 고정되는 고정프레임과, 고정프레임에 회전 가능하게 설치되어 설치 홀의 주위에 설치되는 회전프레임과, 회전프레임을 고정프레임으로부터 양방향으로 회전시키는 회전구동부와, 회전프레임을 따라 간격을 두고서 다수로 설치되며, 설치 홀의 중심을 향하여 왕복 운동하는 피스톤로드를 가지는 정렬실린더와, 피스톤로드 각각의 끝단에 러더 스톡을 회전 지지하도록 결합되는 회전 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 러더 스톡 설치용 정렬 장치가 제공된다.
본 고안에 따르면, 러더 스톡을 선체의 설치 홀을 통해 삽입 설치할 경우, 러더 스톡과 설치 홀간의 충돌을 방지하고, 러더 스톡의 설치 과정에서 작업자의 손 협착이나 부목의 낙하에 의한 2차 사고를 예방할 수 있으며, 러더 스톡의 직경 변화에 대응할 수 있고, 러더 스톡을 고정하여 양방향 회전에 의한 미세 조정할 수 있으며, 선박 사양에 관계없이 본 장치를 적용할 수 있다.

Description

러더 스톡 설치용 정렬 장치{ALIGNMENT APPARATUS FOR INSTALLING RUDDER STOCK}

본 고안은 러더 스톡 설치용 정렬 장치에 관한 것으로서, 러더 스톡을 선체의 설치 홀을 통해 삽입 설치할 경우, 러더 스톡과 설치 홀간의 충돌을 방지하고,러더 스톡의 직경 변화에 대응할 수 있도록 구성된 러더 스톡 설치용 정렬 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 러더 스톡(Rudder stock)은 선체와 러더(Rudder)를 고정시키는 축으로서, 선미에 설치되어 선박이 이동시 방향을 조절하도록 러더를 조타기에 연결시키는 역할을 한다.

도 1은 종래의 기술에 따른 러더 스톡을 설명하기 위한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 러더 스톡(1)은 선체(2)에 고정되고, 하부에 러더(3)가 고정되며, 상부에 러더(3)로 회전력을 전달하도록 스티어링기어(Steering gear)로 구성된 틸러(Tiller; 4)가 조립된다. 또한, 러더 스톡(1)이 선체(2)에 삽입되는 부위에 해수가 침수되는 것을 차단함과 아울러, 러더(3)에 작용하는 하중을 지지하기 위하여 러더 스톡(1)을 감싸는 러더 트렁크(Rudder trunk; 5)가 설치된다.

한편, 선박의 건조량이 늘어나면서 드라이 도크뿐만 아니라, 해상 부유식 도크에서의 선박 건조량이 증가하고 있다. 부유식 도크에서 러더 스톡(1)을 설치하는 경우, 드라이 도크에서와 같이 고정식 크레인의 이용이 불가능하기 때문에, 해상 크레인을 이용하여 러더 스톡(1)을 매달아 설치 홀에 삽입하여 설치하게 된다. 이 때, 러더 스톡(1)을 지지하는 해상 크레인이 강풍 및 파도로 인해 흔들리게 될 경우, 이로 인해 러더 스톡(1)이 흔들리게 되어 선체의 설치 홀에 충돌함으로써 표면 등이 손상된다.

이와 같이, 러더 스톡(1)의 표면 등에 손상이 발생할 경우, 재가공을 해야 하는데, 러더 스톡(1)의 경우 길이가 길고 중량물이기 때문에 이동의 제약이 많으며, 해상 크레인의 사용 빈도가 증가하고, 생산 일정에 차질이 발생하여 진수가 연기될 수 있다. 따라서, 이를 해결하기 위하여 작업자가 인력 또는 부목을 이용하여 러더 스톡(1)의 충돌을 방지하였으나, 손 협착과 부목의 낙하 등으로 인한 위험이 존재하며, 부목의 낙하 충돌로 인해 스크래치를 발생시키는 문제점을 가지고 있었다.

또한, 해상 크레인의 경우 미세 조정이 힘들어 러더 스톡(1)을 설치 기준선에 정렬시키기 위한 회전 기능이 없으며, 이를 해결하기 위하여 수십 명의 작업 인력에 의존해서 러더 스톡(1)을 회전시켜서 정렬되도록 하였다. 즉, 수십 명의 작업자가 파이프 등을 러더 스톡(1) 상부의 아이 볼트(Eye bolt)에 끼워서 인력으로 돌리게 되는데, 러더 스톡(1)이 중량물이라서 회전이 쉽지 않을 뿐만 아니라, 미세 조정도 어려우며, 아이 볼트가 풀리는 방향으로 러더 스톡(1)을 회전시키는 경우 회전이 더욱 어려워지며, 작업자의 머리 위에 파이프가 거치됨으로써 제대로 힘을 가하는 것이 어렵게 되는 문제점을 가지고 있었다.

본 고안은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 러더 스톡을 선체의 설치 홀을 통과하여 삽입 설치할 경우, 러더 스톡이 설치 홀과의 충돌로 인해 표면 등에 손상이 발생하는 것을 방지하고, 러더 스톡의 삽입 설치시 그 직경 변화에 대응할 수 있으며. 러더와의 설치기준선을 맞추기 위해 반경방향의 미세회전이 가능하도록 한다.

또한, 본 장치의 고정을 위한 러더 캐리어 설치용 탭홀의 PCD(Pitch Center Diameter) 변화에 대응할 수 있도록 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 일 측면에 따르면, 러더 스톡을 선체의 설치 홀에 설치하기 위한 장치에 있어서, 상기 설치 홀 주위에 고정되는 고정프레임과, 상기 고정프레임에 회전 가능하게 설치되어 상기 설치 홀의 주위에 설치되는 회전프레임과, 상기 회전프레임을 상기 고정프레임으로부터 양방향으로 회전시키는 회전구동부와, 상기 회전프레임을 따라 간격을 두고서 다수로 설치되며, 상기 설치 홀의 중심을 향하여 수평방향으로 왕복 운동하는 피스톤로드를 가지는 정렬실린더와, 상기 피스톤로드 각각의 끝단에 상기 러더 스톡을 회전 지지하도록 결합되는 회전 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 러더 스톡 설치용 정렬 장치가 제공된다.

상기 고정프레임은 상부에 원주방향을 따라 가이드레일이 마련되며, 상기 회전프레임은 상기 가이드레일에 슬라이딩 가능하게 결합되는 가이드블록이 하부에 마련되는 것을 특징으로 한다.

상기 고정프레임은 원주방향을 따라 가이드부가 연속적으로 형성되며, 상기 회전프레임은 상기 가이드부에 지지되는 가이드휠이 다수로 마련되는 것을 특징으로 한다.

상기 회전구동부는 상기 고정프레임과 상기 회전프레임에 몸체와 피스톤로드가 각각 힌지 결합되는 유압실린더로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 회전구동부는 상기 고정프레임과 상기 회전프레임의 양측에 대칭적으로 설치되는 다수의 유압실린더로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 고정프레임은 러더 캐리어 설치용 탭홀에 체결부재로 고정되기 위하여 원주방향을 따라 간격을 두고서 고정용 표준홀이 다수로 형성되고, 원주방향을 따라 고정암이 간격을 두고서 다수로 힌지 결합되며, 상기 고정암의 끝단에 상기 탭홀에 체결부재로 고정되기 위한 고정홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 정렬실린더는 상기 피스톤로드의 변위를 감지하기 위한 변위센서를 가지는 유압실린더로 이루어지고, 상기 피스톤로드에 연결되는 가이드축이 몸체에 슬라이딩 가능하도록 결합되는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 다른 측면에 따르면, 러더 스톡을 선체의 설치 홀에 설치하기 위한 장치에 있어서, 상기 설치 홀의 주위에 고정되는 프레임와, 상기 프레임을 따라 간격을 두고서 다수로 설치되며, 상기 설치 홀의 중심을 향하여 수평방향으로 왕복 운동하는 피스톤로드를 가지는 정렬실린더와, 상기 피스톤로드 각각의 끝단에 상기 러더 스톡을 회전 지지하도록 결합되는 회전 롤러를 포함하는 것을 특징으로 러더 스톡 설치용 정렬 장치가 제공된다.

본 고안에 따르면, 러더 스톡을 선체의 설치 홀을 통해 삽입 설치할 경우, 러더 스톡과 설치 홀간의 충돌을 방지하고, 러더 스톡의 설치 과정에서 작업자의 손 협착이나 부목의 낙하에 의한 2차 사고를 예방할 수 있으며, 러더 스톡의 직경 변화에 대응할 수 있고, 러더 스톡을 고정하여 양방향 회전에 의해 미세 조정할 수 있으며, 선박 사양에 관계없이 본 장치를 적용할 수 있다.

도 1은 종래의 기술에 따른 러더 스톡을 설명하기 위한 도면,
도 2는 본 고안에 따른 러더 스톡 설치용 정렬 장치를 도시한 사시도,
도 3은 본 고안에 따른 러더 스톡 설치용 정렬 장치의 작용을 설명하기 위한 평면도,
도 4 및 도 5는 본 고안에 따른 러더 스톡 설치용 정렬 장치의 고정프레임 동작을 설명하기 위한 평면도, 그리고,
도 6은 본 고안에 따른 러더 스톡 설치용 정렬 장치를 도시한 측면도이다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 고안의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

도 2는 본 고안에 따른 러더 스톡 설치용 정렬 장치를 도시한 사시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 러더 스톡 설치용 정렬 장치(100)는 러더 스톡을 선체의 설치 홀에 설치하기 위한 장치로서, 설치 홀(미도시)의 주위에 고정되는 프레임과, 프레임을 따라 간격을 두고서 다수로 설치됨과 아울러 설치 홀의 중심을 향하여 수평방향으로 왕복 운동하는 피스톤로드(141)를 가지는 정렬실린더(140)와, 피스톤로드(141) 각각의 끝단에 러더 스톡을 회전 지지하도록 결합되는 회전 롤러(150)를 포함한다.

프레임은 정렬실린더(140)에 의해 고정된 러더 스톡을 회전시킬 수 있도록 하기 위하여, 설치 홀 주위에 고정되는 고정프레임(110)과, 고정프레임(110)에 회전 가능하게 설치되어 설치 홀의 주위에 설치되는 회전프레임(120)과, 회전프레임(120)을 고정프레임(110)으로부터 양방향으로 회전시키는 회전구동부(130)를 포함할 수 있다.

고정프레임(110)과 회전프레임(120)은 본 실시예에서처럼 링 형태로 이루어질 수 있으며, 이에 한하지 않고 설치 홀을 노출시키도록 설치 홀의 주위에 설치되기 위한 다양한 형태를 가질 수 있다.

회전구동부(130)는 고정프레임(110)과 회전프레임(120)에 몸체(131)와 피스톤로드(132)가 각각 힌지 결합되는 유압실린더로 이루어질 수 있으며, 하나 이상 설치될 수 있고, 회전프레임(120)은 회전구동부(130)에 의해 양방향으로 회전하게 된다.

회전구동부(130)가 하나만 설치되는 경우에는 회전 프레임(120) 내부에 고정된 러더 스톡이 일정한 회전반경으로 회전할 수 있도록 회전구동부(130)가 설치되지 않은 고정프레임(110) 위에 회전프레임(120)의 일부분을 힌지 결합시켜, 힌지 결합된 위치를 기준으로 회전프레임(120)이 양방향으로 회전되도록 해야 할 것이다.

이 때, 고정프레임(110)에 힌지결합되는 지점의 위치는 힌지결합되는 각 지점을 연결하는 가상선이 고정프레임의 중심점을 지나도록 할 수도 있고, 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이 고정프레임의 중심점과 어긋나게 위치시킬 수도 있다.

도 2에서는 고정프레임(110)과 회전프레임(120)의 양측에 대칭적으로 한 쌍의 유압실린더로 회전구동부(130)가 설치되도록 하였다. 이 때는 하나의 회전구동부의 피스톤로드(132)가 움직여 회전프레임(120)을 움직인다면, 회전프레임(120)은 다른 하나의 회전구동부의 몸체(131) 및 피스톤로드(132)가 각 프레임(120, 110)에 힌지 결합된 부분에 의해 양방향으로 회전할 수 있게 된다.

정렬실린더(140)는 회전프레임(120)을 따라 간격을 두고서 다수로 설치됨과 아울러, 설치 홀의 중심을 향하여 왕복 운동하는 피스톤로드(141)를 가지는데, 일례로 피스톤로드(141)의 변위를 감지하기 위한 변위센서(미도시)를 가지는 유압실린더로 이루어질 수 있다. 따라서, 변위센서로부터 출력되는 피스톤로드(141)의 변위에 대한 감지신호를 수신받은 제어부(미도시)가 조작부(미도시)에 입력되는 러더 스톡의 직경에 해당하는 만큼 정렬실린더(140)를 구동시켜서 러더 스톡이 설치홀의 중심에 정렬된 상태로 고정되도록 한다.

정렬실린더(140)는 몸체(142)의 양측에 피스톤로드(141)에 가해지는 하중을 분산시킴과 아울러 피스톤로드(141)이 직선 운동을 가이드하기 위한 가이드축(143)이 몸체(142)에 슬라이딩 가능하게 결합되어 피스톤로드(141)에 결합된다.

회전 롤러(150)는 정렬실린더(140)의 피스톤로드(141) 각각의 끝단에 러더 스톡을 회전 지지하도록 결합된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 정렬실린더(140)는 피스톤로드(141)가 설치홀의 중심방향을 따라 왕복 이동(예를 들어, A위치에서 A'위치로)하도록 함으로써 회전 롤러(150)가 직경을 달리하는 다양한 러더 스톡(11, 11')의 정렬 및 고정을 가능하도록 한다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 고정프레임(110)은 러더 캐리어 설치용 탭홀에 볼트 등의 체결부재로 고정되기 위하여 원주방향을 따라 간격을 두고서 고정용 표준홀(111)이 다수로 형성되고, 원주방향을 따라 고정암(112)이 간격을 두고서 다수로 힌지 결합되며, 고정암(112)의 끝단에는 탭홀에 볼트 등의 체결부재로 고정되기 위한 고정홀(113)이 형성될 수 있다. 따라서, 선종에 따라 러더 캐리어 설치용 탭홀의 PCD(Pitch Center Diameter) 변화에 따라 고정용 표준홀(111) 또는 스윙이 가능한 고정암(112)의 고정홀(113)을 통해 볼트 등의 체결부재로 탭홀에 고정될 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 고정프레임(110)은 상부에 원주방향을 따라 가이드레일(114)이 마련되며, 회전프레임(120)은 가이드레일(114)에 슬라이딩 가능하게 결합되는 가이드블록(121)이 하부에 마련될 수 있다. 여기서, 가이드레일(114)은 고정프레임(110) 상에 불연속적으로 또는 연속적으로 형성될 수 있으며, 가이드블록(121)은 회전프레임(120)의 저면에 불연속적으로 또는 연속적으로 형성될 수 있는데, 이 경우 가이드레일(114)과 가이드블록(121)은 상대적인 회전이 계속해서 이루어지도록 하여 회전프레임(120)이 안정적인 회전이 가능하도록 한다.

또한, 고정프레임(110)은 원주방향을 따라 가장자리에 가이드부(115)가 불연속적으로 또는 연속적으로 형성될 수 있으며, 회전프레임(120)은 가이드부(115)에 지지되는 가이드휠(122)이 다수로 마련될 수 있다.

이와 같은 본 고안에 따른 러더 스톡 설치용 정렬 장치의 작용을 설명하기로 한다.

본 고안에 따른 러더 스톡 설치용 정렬 장치(100)를 데크에 가공된 러더 캐리어 설치용 탭홀을 이용하여 고정시킨 다음, 해상 크레인을 이용하여 러더 스톡을 선체의 설치 홀 근처로 이동시키고, 해상 크레인의 후크를 서서히 내리면서 러더 스톡을 선체의 설치 홀 내부로 통과시켜 삽입 설치하는데, 이때, 러더 스톡은 본 고안에 따른 러더 스톡 설치용 정렬 장치(100)에 의해 정렬된다. 또한, 러더 스톡의 설치를 마치면, 본 고안에 따른 러더 스톡 설치용 정렬 장치(100)를 데크로부터 해체한 후 러더 스톡에 러더 캐리어(Rudder carrier)와 틸러(Tiller)를 설치한다.

이와 같이 본 고안의 러더 스톡 설치용 정렬 장치(100)에 따르면, 러더 스톡을 선체의 설치 홀과의 충돌없이 안전하게 삽입 통과되도록 하며, 러더 스톡의 형상은 길이 방향으로 직경이 변화되므로, 러더 스톡의 중심이 설치 홀과의 중심에 맞추도록, 변위센서가 설치된 정렬실린더(140)인 유압실린더가 일정 각도로 다수 개, 예컨대 90도 간격으로 4개가 설치되어 정렬실린더(140)의 스트로크 동기 제어가 가능하도록 한다. 이로 인해 러더 스톡을 선체의 설치 홀을 통해 삽입 설치시 러더 스톡의 직경 변화에 대응할 수 있도록 한다.

또한, 본 고안에 따른 러더 스톡 설치용 정렬 장치(100)는 원호 운동이 가능한 가이드레일(114)과 가이드블록(121), 그리고, 회전프레임(120)의 회전을 위해 구동력을 발생시키는 회전구동부(130)인 유압실린더에 의해, 러더 스톡과 러더의 설치 기준선이 맞지 않는 경우 러더 스톡을 회전프레임의 내부에 고정시킨 후 러더 스톡과 러더간의 설치 기준선을 맞추기 위해 회전프레임을 반경방향으로 미세 회전시켜 러더 스톡을 기준선에 정렬되도록 할 수 있다.

그리고, 고정프레임(110)은 선체의 데크에 러더 캐리어의 설치를 위해 가공된 탭홀을 이용하여 고정될 수 있는데, 고정용 표준홀(111) 또는 스윙 방식의 고정암(112)에 형성된 고정홀(113)을 통해서 선박에 따라 탭 가공된 홀의 PCD가 달라지더라도 그에 대응하여 탭홀에 고정될 수 있다.

본 고안은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 고안의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.

110 : 고정프레임 111 : 고정용 표준홀
112 : 고정암 113 : 고정홀
114 : 가이드레일 115 : 가이드부
120 : 회전프레임 121 : 가이드블록
122 : 가이드휠 130 : 회전구동부
131 : 몸체 132 : 피스톤로드
140 : 정렬실린더 141 : 피스톤로드
142 : 몸체 143 : 가이드축
150 : 회전 롤러

Claims

러더 스톡을 선체의 설치 홀에 설치하기 위한 장치에 있어서,
상기 설치 홀 주위에 고정되는 고정프레임;
상기 고정프레임에 회전 가능하게 설치되어 상기 설치 홀의 주위에 설치되는 회전프레임;
상기 회전프레임을 상기 고정프레임으로부터 양방향으로 회전시키는 회전구동부;
상기 회전프레임을 따라 간격을 두고서 다수로 설치되며, 상기 설치 홀의 중심을 향하여 수평방향으로 왕복 운동하는 피스톤로드를 가지는 정렬실린더; 및
상기 피스톤로드 각각의 끝단에 상기 러더 스톡을 회전 지지하도록 결합되는 회전 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 러더 스톡 설치용 정렬 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 고정프레임은 상부에 원주방향을 따라 가이드레일이 마련되며,
상기 회전프레임은 상기 가이드레일에 슬라이딩 가능하게 결합되는 가이드블록이 하부에 마련되는 것을 특징으로 하는 러더 스톡 설치용 정렬 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 고정프레임은 원주방향을 따라 가이드부가 연속적으로 형성되며,
상기 회전프레임은 상기 가이드부에 지지되는 가이드휠이 다수로 마련되는 것을 특징으로 하는 러더 스톡 설치용 정렬 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 회전구동부는
상기 고정프레임과 상기 회전프레임에 몸체와 피스톤로드가 각각 힌지 결합되는 유압실린더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 러더 스톡 설치용 정렬 장치.
청구항 4에 있어서, 상기 회전구동부는
상기 고정프레임과 상기 회전프레임의 양측에 대칭적으로 설치되는 다수의 유압실린더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 러더 스톡 설치용 정렬 장치.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고정프레임은
러더 캐리어 설치용 탭홀에 체결부재로 고정되기 위하여 원주방향을 따라 간격을 두고서 고정용 표준홀이 다수로 형성되고, 원주방향을 따라 고정암이 간격을 두고서 다수로 힌지 결합되며, 상기 고정암의 끝단에 상기 탭홀에 체결부재로 고정되기 위한 고정홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 러더 스톡 설치용 정렬 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 정렬실린더는
상기 피스톤로드의 변위를 감지하기 위한 변위센서를 가지는 유압실린더로 이루어지고, 상기 피스톤로드에 연결되는 가이드축이 몸체에 슬라이딩 가능하도록 결합되는 것을 특징으로 하는 러더 스톡 설치용 정렬 장치.
러더 스톡을 선체의 설치 홀에 설치하기 위한 장치에 있어서,
상기 설치 홀의 주위에 고정되는 프레임;
상기 프레임을 따라 간격을 두고서 다수로 설치되며, 상기 설치 홀의 중심을 향하여 수평방향으로 왕복 운동하는 피스톤로드를 가지는 정렬실린더; 및
상기 피스톤로드 각각의 끝단에 상기 러더 스톡을 회전 지지하도록 결합되는 회전 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 러더 스톡 설치용 정렬 장치.