KR20130128321A - 대형 크로스헤드 디젤 엔진, 스탠드 및 대형 크로스헤드 디젤 엔진용 진동 보상기 - Google Patents

대형 크로스헤드 디젤 엔진, 스탠드 및 대형 크로스헤드 디젤 엔진용 진동 보상기 Download PDF

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KR20130128321A
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compensator
stand
vibration
diesel engine
masses
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KR1020130051436A
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자무엘 죄니히젠
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베르트질레 슈바이츠 악티엔게젤샤프트
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Abstract

본 발명은 크랭크샤프트 (3) 를 수용하기 위한 베이스 플레이트 (2) 를 가지고, 2 개의 외벽들 (4) 을 포함하고 베이스 플레이트 (2) 에 배치되는 스탠드 (5) 를 가질 뿐만 아니라, 실린더들을 수용하기 위해 스탠드 (5) 에 배치된 실린더 섹션 (6) 을 가지는 대형 크로스헤드 디젤 엔진 (1) 에 관한 것이다. 이 점에 있어서, 베이스 플레이트 (2), 스탠드 (5) 및 실린더 섹션 (6) 은 스탠드 (5) 의 영역에서 지지벽 (8, 81, 82) 을 따라 연장되는 타이 로드 (7) 에 의해 서로 연결되고, 미끄럼면 (9) 은 크로스헤드를 지지하기 위해 지지벽 (8, 81, 82) 에 형성된다. 제 1 트랜스버스 지지벽 (8, 81) 및 제 2 트랜스버스 지지벽 (8, 82) 은 크랭크샤프트 (3) 에 대해 서로 대향 배치된 스탠드 (5) 의 단부측 (10) 에 배치되고 중간벽 (11) 을 통하여 서로 연결된다. 이 점에 있어서, 진동 보상기 (12) 는 진동을 보상하도록 스탠드 (5) 의 단부측 (10) 에 제공된다. 본 발명에 따르면, 제 1 보상기 질량체 (121) 및 제 2 보상기 질량체 (122) 가 크랭크샤프트 (3) 에 대해 서로 좌우로 수평 배치되도록 진동 보상기 (12) 는 제 1 지지벽 (81) 및 제 2 지지벽 (82) 의 영역에 형성된다. 또한, 본 발명은 대형 크로스헤드 디젤 엔진 (1) 용 진동 보상기 (12) 에 관한 것이다.

Description

대형 크로스헤드 디젤 엔진, 스탠드 및 대형 크로스헤드 디젤 엔진용 진동 보상기 {LARGE CROSSHEAD DIESEL ENGINE AS WELL AS A STAND AND A VIBRATION COMPENSATOR FOR A LARGE CROSSHEAD DIESEL ENGINE}
본 발명은 독립항의 전제부에 따른 대형 크로스헤드 디젤 엔진뿐만 아니라 스탠드 및 대형 크로스헤드 디젤 엔진용 진동 보상기에 관한 것이다.
예를 들어 전기 에너지를 발생시키기 위해, 바람직하게 조선 또는 고정 (stationary) 설비에 사용되는 것과 같은 크로스헤드 구성의 대형 디젤 엔진은 엔진의 프레임을 형성하는 3 개의 대형 하우징 세그먼트를 포함한다. 소위 스탠드는, 바닥 플레이트에 의해 분리되어, 베이스 플레이트에 배치되는데 베이스 플레이트는 크랭크샤프트의 저널링을 위해 메인 크랭크샤프트 베어링을 가지는 베어링 새들 옆에 트랜스버스 지지 요소를 가진다. 종래 기술에 공지된 스탠드는 대형 디젤 엔진의 실린더의 개수에 따라 복수의 대향 배치된 지지체를 포함하고 각각의 지지체는 푸시 로드를 통하여 크랭크샤프트에 연결된 2 개의 인접한 크로스헤드의 안내를 위해 수직으로 연장되는 미끄럼면을 가진다. 이 점에 있어서, 대향 배치되고 수직으로 연장되는, 미끄럼면을 가지는 2 개의 각각의 지지체는 중간벽에 의해 부가적으로 지지된다. 개별 지지체들은 대체로 공통 금속 커버판을 통하여 서로 연결된다. 그러면, 종종 실린더 재킷으로도 불리는 실린더 섹션은 스탠드 위에 배치되고 복수의 실린더 라이너를 수용하기에 적합하다. 이 점에 있어서, 타이 로드 (tie-rods) 가 상당한 프리로드 (pre-load) 하에 베이스 플레이트에서 또는 그에 나사결합되므로 베이스 플레이트, 스탠드 및 실린더 섹션은 대체로 지지체 내에서 스탠드 영역에서 연장되는 타이 로드에 의해 서로 연결된다.
이 점에 있어서, 안정성과 마모에 대한 다양한 문제점들을 해결하고 이를 위한 대응하는 최적의 해결법을 제안한 다양한 유형의 스탠드가 공지되어 있다.
왕복동 엔진의 크로스헤드 미끄럼 트랙을 위한 지지부를 가지는 스탠드는, 지지부가 이중벽으로 설계되는 DE 3 512 347 C1 에 공지되어 있다. 실린더 라이너를 수용하기 위해 실린더 재킷이 놓여지는 스탠드는 베이스 플레이트 상의 금속 바닥 플레이트에 배치되고, 비스듬히 연장되는 외벽 및 수직 미끄럼면과 함께 금속 바닥 플레이트는, 단면이 사다리꼴이고 공통 금속 커버판에 의해 서로 연결되는 2 개의 프레임을 형성한다. 이중벽으로 만들어진 지지체가 지지부가 되도록 사다리꼴 프레임은 외벽과 미끄럼면 사이의 트랜스버스 지지벽에 의해 채워진다. 베이스 플레이트는 베어링 커버와 하부 및 상부 베어링 쉘을 가지는 베어링 새들을 포함하고 베어링 쉘에서 크랭크샤프트는 베이스 플레이트의 베어링 새들에 저널링된다. 엔진의 실린더 재킷, 스탠드 및 베이스 플레이트는 베어링 새들에서 또는 그에서 크랭크샤프트 아래에 프리로드로 고정되는 타이 로드에 의해 함께 유지된다.
삼각형 단면을 가지는 이중벽 지지체는, 2 개의 각각의 타이 로드가 가이드되는, EP 0 774 061 에 개시된다.
이러한 공지된 대형 크로스헤드 디젤 엔진에서, 이중벽으로 만들어진 스탠드의 지지체는 베이스 플레이트에서 마찬가지로 이중벽을 구비한 지지 요소에서 지지된다. 이것은, 스탠드 및 베이스 플레이트 양자가 트랜스버스 지지벽에 의해 이중벽으로 형성되는 것을 의미한다.
그러나, 이 점에 있어서, 베이스 플레이트가 트랜스버스 지지벽에 의해 형성되고 단일벽 설계를 가지는 대형 디젤 엔진이 종래 기술에 또한 공지되어 있다. 출원인은 수년 전 이러한 개선된 해결법을 EP 1 382 829 B1 에서 이미 제안하였는데, 이것은 또한 CH 700 755 에 따른 실시형태에 의해 결정적으로 개선될 수 있었다.
이 점에 있어서, 2 개의 대향 배치된 지지체는 서로에 대해 그리고 용접 시임 (weld seams) 을 통하여 이미 언급한 중간벽에 의해 스탠드 자체에 고정된다.
본질적으로 알려진 실질적인 문제점은, 특히 이러한 엔진이 설치되는 환경에서 실린더당 최대 10,000 KW 또는 훨씬 더 많은 동력을 종종 가지는 이러한 거대 엔진의 작동시 유발되는 진동으로 대표된다. 이 점에 있어서, 오늘날 선박용으로 알려진 엔진은 종종 예컨대 최대 12 개 또는 심지어 14 개의 실린더를 가지고 이것은 적합한 대응책들이 제공되지 않는다면 선체가 엄청난 피해를 입거나 심지어 파괴될 정도로 너무 강한 진동을 선체에 유발할 수 있다.
전술한 유해 진동을 감소 또는 보상하기 위해 진동 보상기를 제공하는 것은 오랫동안 알려져 왔는데, 진동 보상기의 목적은 작동시 적어도 부분적으로 발생하는 유해 진동을 보상하는 것이다. 당업자가 충분히 알고 있듯이, 이런 유해 진동은 엔진의 비균형, 오실레이팅 또는 회전 질량체에 의해 주로 발생되고, 진동의 2 차 토크가 대체로 가장 큰 부정적인 영향을 미친다. 2 차 토크는 특히, 예를 들어 선박에서, 선체에 대해 파복 (wave antinodes) 과 파절 (wave nodes) 을 가지는 수직으로 작용하는 일종의 정상파 (standing wave) 를 형성하는데 이것은 전적으로 방지되거나 적어도 최소화되어야 하는 파복에 상당한 기계적 로드를 유발한다
이 목적으로 엔진, 특히 선박용 대형 크로스헤드 2 행정 디젤 엔진에 진동 보상기를 제공하는 것은 오랫동안 알려져 왔다. 대체로, 이 진동 보상기는, 예를 들어 선박 프로펠러의 샤프트가 연결되는, 엔진 동력이 제거되는 엔진의 출력측에 있는, 스탠드의 적어도 하나의 단부에서, 임의의 경우에 심지어 스탠드의 양쪽 단부에서 동시에 2 개의 반대로 회전하는 보상기 질량체를 포함한다. 그러나, 대안적으로 또는 부가적으로, 진동 보상기는 동력 제거 (take-off) 단부 반대쪽의 엔진 단부, 소위 엔진의 자유 단부에 또한 제공될 수 있다.
이 점에 있어서, 공지된 진동 보상기는 스탠드의 외부에서 엔진의 동력 출력 단부 및/또는 자유 단부에 부착되는, 예컨대 나사결합되거나 용접되는 보상 하우징에 수용된다. 이 점에 있어서, 보상기 질량체는 종종 엔진의 크기 및 유해 진동의 세기에 따라 예를 들어 거의 1,000 ㎏ 의 질량을 가질 수 있는 두껍고, 매우 무거운 반원형 디스크이다. 이 점에 있어서, 보상기 질량체는 엔진의 종방향 축선에 대해 대칭을 이루며 서로 상하로 배치되고 엔진의 크랭크 각 발생에 대해 적합한 위상으로 엔진 속도의 2 배로 반대 방향으로 회전하고, 유해 진동의 전술한 2 차 토크가 보상되거나 적어도 충분히 감소되도록 회전 보상기 질량과 엔진의 크랭크 각 발생 사이의 위상은 정확하게 선택된다.
이 점에 있어서, 보상기 질량체의 회전 구동은 샤프트, 치형 휠, 체인 등을 통하여 직접 커플링에 의해 일어날 수 있는데, 이것은 회전 보상기 질량체의 회전 속도 및 위상이 제어 및/또는 조정될 필요가 없도록 엔진의 회전 질량과 크랭크 각 사이의 위상이 엔진 속도에 독립적으로 기계적 커플링에 의해 고정 설정될 수 있는 장점을 가진다.
하지만, 보상기 질량체가 전기로 구동되는 해결법이 또한 공지되어 있다. 이러한 해결법은 물론 엔진에서 진동 보상기의 설치에 대하여 더욱 유연하다. 하지만, 물론 그러면, 전기 회전 구동부는 엔진의 속도에 따라 자동적으로 회전 보상기 질량체의 정확한 회전 속도 및 위상을 항상 설정하는 제어부를 가져야 한다.
스탠드의 외부에 배치된 진동 보상기의 실질적 단점은, 진동 보상기가 스탠드에 서스펜딩되는 용접 시임을 통하여 스탠드에 전달되는 상당한 힘을 회전 질량체가 발생시킨다는 것이다. 실제로, 이것은 용접 시임 및 거기에 제공된 크로스헤드를 위한 지지벽과 미끄럼 트랙의 손상을 유발한다. 한 가지 주된 이유는, 결과적인 힘 토크가 수직 방향 및/또는 수평 방향으로 발생하도록 진동 보상기가 맞물림 회전 방식으로 서로 상하로 배치되고, 즉 진동 보상기가 그리하여 용접 시임을 통하여 스탠드로 전달되어야 하고 따라서 대응하는 로드를 용접 시임에 걸리게 하는 주기적 틸팅 운동 및 굽힘 토크를 수행한다는 것이다. 이 점에 있어서, 맞물림 회전 방식은, 회전 보상기 질량체의 회전 축선이 보상기 질량체의 회전 반경의 2 배보다 서로 덜 이격되어 있음을 의미한다.
종래 기술에서 출발하여, 따라서, 본 발명의 목적은 종래 기술에 공지된 단점들을 피하고, 힘을 전달하는 진동 보상기와 스탠드 사이의 접촉점들이 가능한 한 적게 또는 균일하게 로드를 받도록 특히 스탠드로 진동 보상기의 힘 전달이 최적화되는, 개선된 대형 크로스헤드 디젤 엔진뿐만 아니라 개선된 진동 보상기를 제공하는 것이다.
이 목적들을 충족시키는 본 발명의 주제는 독립항의 특징부를 특징으로 한다.
종속항은 본 발명의 특히 유리한 실시형태에 관한 것이다.
따라서, 본 발명은 크랭크샤프트를 수용하기 위한 베이스 플레이트를 가지고, 2 개의 외벽들을 포함하고 베이스 플레이트에 배치된 스탠드를 가질 뿐만 아니라, 실린더를 수용하기 위해 스탠드에 배치된 실린더 섹션을 가지는 대형 크로스헤드 디젤 엔진에 관한 것이다. 이 점에 있어서, 베이스 플레이트, 스탠드 및 실린더 섹션은 스탠드의 영역에서 지지벽을 따라 연장되는 타이 로드에 의해 서로 연결되는데, 미끄럼면은 크로스헤드를 지지하기 위한 지지벽에 형성된다. 제 1 트랜스버스 지지벽 및 제 2 트랜스버스 지지벽은 크랭크샤프트에 대해 서로 대향하여 배치된 스탠드의 단부측에 배치되고 중간벽을 통하여 서로 연결된다. 이 점에 있어서, 진동 보상기는 진동을 보상하도록 스탠드의 단부측에 제공된다. 본 발명에 따르면, 제 1 보상기 질량체와 제 2 보상기 질량체가 크랭크샤프트에 대해 서로 좌우로 수평 배치되도록 진동 보상기는 제 1 지지벽과 제 2 지지벽의 영역에 형성된다.
본 발명에 의해 스탠드의 외부에 배치된 진동 보상기가 초래하는 종래 기술에 공지된 단점들을 처음으로 피할 수 있게 되었다. 분명히, 진동 보상기의 회전 보상기 질량체는 본 발명에 따른 대형 크로스헤드 디젤 엔진에서 상당한 힘을 또한 발생시킨다. 하지만, 보상기 질량체들은 서로 상하로 맞물리지 않게 서로 좌우로 수평 배치되므로, 서로 상하로 수직 배치되는 종래 기술에 공지된 보상기 질량체의 경우에 반드시 항상 그런 것처럼 진동 보상기가 전부 어떠한 주기적 틸팅 운동도 더이상 수행하지 않도록 보상기 질량체의 회전 운동시 발생하는 수평 힘 성분들이 정확히 서로 상쇄될 수 있다. 유해 틸팅 토크 또는 틸팅력이 본 발명에 따른 대형 크로스헤드 디젤 엔진에서 전혀 발생하지 않기 때문에, 진동 보상기가 결국 스탠드에 서스펜딩되는, 보상기 하우징과 스탠드 사이의 용접 시임은 또한 틸팅 토크 또는 틸팅력에 의해 더이상 로드를 받지 않고 따라서 또한 전술한 대로 유해 틸팅 토크 또는 틸팅력이 더이상 실질적으로 존재하지 않기 때문에 용접 시임을 통하여 스탠드로 더이상 전달시킬 필요가 없다. 용접 시임, 및 결과적으로 거기에 제공된 크로스헤드를 위한 지지벽과 미끄럼 트랙에서의 우려되는 손상은 이제 본 발명에 의해 회피된다.
특히 실시에 중요한 실시형태에서, 유해 틸팅 토크가 실질적으로 더이상 존재하지 않고 따라서 용접 시임은 특히 실제로 틸팅 토크에 의해 더이상 로드를 받지 않기 때문에 본 발명에 따른 진동 보상기는 따라서 이제 문제없이 스탠드의 외부에 형성될 수 있다. 이 점에 있어서, 스탠드 및 그 부품의 구성 설계 및 크기는 스탠드의 외부에서 진동 보상기의 크기 및 위치결정에 단지 제한된 중요성을 가지기 때문에, 스탠드의 외부에 제공된 진동 보상기가 스탠드에 매우 유연하게 배치될 수 있고 특히 진동 보상기의 구성 크기에 대한 제한은 또한 거의 받아들일 필요가 없는 것이 바로 분명하다.
이 점에 있어서, 본 발명의 진동 보상기가 원칙적으로 또한 제 1 지지벽과 제 2 지지벽 사이에 형성될 수 있고 이 점에 있어서 중간벽이 부가적으로 진동 보상기를 지탱하도록 중간벽에 형성될 수 있다는 것이 바람직하지만 필수적이지 않다는 점이 자명하다.
그리하여, 시간에 따라 변하는 수직 힘 성분을 본질적으로 여전히 가지는 회전 보상기 질량체의 언급한 나머지 결과적인 힘의 일부는 지지벽들을 통하여 그리고/또는 중간벽을 통하여 스탠드로 부가적으로 도입될 수 있어서, 진동 보상기 또는 보상기 하우징의 용접 시임은 부가적으로 더 릴리브될 수 있다.
이 점에 있어서, 진동 보상기는 대체로 2 개의 보상기 질량체들을 포함하는데 이 보상기 질량체들은 작동 상태에서 반대 방향으로 회전하고 종종 크레센트 (crescent) 형 디스크와 같은 부분 디스크 형태로 보통 형성되지만, 엔진에서 유발되는 유해 진동을 억제 또는 감소시키기에 적합한 임의의 알맞은 비대칭 형상을 원칙적으로 가질 수 있다.
이 점에 있어서, 보상기 질량체들은 작동 상태에서 맞물림 회전하지 않고 이미 설명한 대로 크랭크샤프트에 대해 서로 좌우로 수평 배치되도록 보상기 질량체들은 바람직하게 서로에 대해 배치된다. 보상기 질량체들은 서로 좌우로 수평 배치되므로, 보상기 질량체들은 문제없이 서로 맞물리지 않게 그리고 원칙적으로 서로에 대해 임의의 원하는 간격으로 또한 배치될 수 있고, 적어도 그 경우에 진동기 보상기는 지지벽들 사이가 아니라 스탠드의 외부에 배치된다.
이 점에 있어서, 본 발명의 진동 보상기는 요구에 따라 대형 크로스헤드 디젤 엔진의 출력측의 단부측 및/또는 자유 단부의 단부측에 제공될 수 있다. 3 가지 변형예 중에서, 당업자가 각각의 경우에 어느 것으로 정할지는 다양한 인자에 좌우될 수 있다. 예를 들어 대형 크로스헤드 디젤 엔진이 설치되어야 하는 선박 유형에서, 유발된 유해 진동의 세기, 감쇠되어야 하는 진동의 세기에 따라 또는 당업자에게 본질적으로 알려진 다른 인자 또는 요건에 의해 그것은 좌우될 수 있다.
이 점에 있어서, 보상기 질량체 그 자체는 기계적 커플링 수단을 통하여, 특히 샤프트, 치형 휠, 체인, 치형 벨트에 의하여 본질적으로 공지된 방식으로 구동될 수 있거나 보상기 질량체는 다른 커플링 수단에 의해 구동될 수 있고 그리고/또는 분리된 회전 구동부에 의하여, 특히 전기, 유압 또는 공압 회전 구동부에 의하여 또한 구동될 수 있고, 분리된 회전 구동부의 경우에, 실제로 보상기 질량체가 대응하는 위상과 특히 대형 크로스헤드 디젤 엔진 속도의 2 배 속도로 항상 회전하도록 적합한 제어부가 제어부 또는 조정부의 형태로 제공되어서, 진동의 유해 2 차 토크가 충분히 보상 또는 제거될 수 있다.
또한, 본 발명은 본원에 기술한 바와 같은 대형 크로스헤드 디젤 엔진용 진동 보상기에 관한 것으로, 제 1 보상기 질량체와 제 2 보상기 질량체가 크랭크샤프트에 대하여 서로 좌우로 수평 배치되도록 진동 보상기는 제 1 지지벽과 제 2 지지벽의 영역에 형성될 수 있다.
이 점에 있어서, 본 발명에 따른 진동 보상기는 바람직하게 스탠드의 외부에 형성될 수 있지만, 대안적으로 또는 부가적으로 다른 실시형태에서 대형 크로스헤드 디젤 엔진의 제 1 지지벽과 제 2 지지벽 사이에, 그리고 바람직하게 중간벽이 부가적으로 진동 보상기를 지탱하도록 스탠드의 중간벽에 또한 형성가능할 수 있다.
진동 보상기는 바람직하게 2 개의 보상기 질량체들을 포함하는데 보상기 질량체들은 작동 상태에서 반대 방향으로 회전하고 실제로 부분 디스크, 특히 크레센트와 같은 형상의 형태로 종종 설계될 수 있고, 보상기 질량체가 작동 상태에서 맞물림 방식으로 회전하지 않도록 크랭크샤프트에 대해 서로 좌우로 수평 배치된다.
이 점에 있어서, 보상기 질량체 자체는 기계적 커플링 수단을 통하여, 특히 샤프트, 치형 휠, 체인, 치형 벨트에 의하여 또는 다른 커플링 수단에 의하여 구동할 수 있고, 또는 분리된 회전 구동부, 특히 전기, 유압 또는 공압 회전 구동부에 의하여 또한 구동가능할 수 있다.
본 발명은 도면을 참조하여 하기에서 더 상세히 설명될 것이다. 개략도로 도시된다.
도 1 은 베이스 플레이트, 스탠드 및 실린더 섹션을 구비한 본 발명에 따른 대형 크로스헤드 디젤 엔진의 도면이다.
도 2 는 도 1 에 따른 보상기 하우징의 확대 상세도이다.
도 3 은 수평 비맞물림 배치에 작용하는 보상기 질량체들의 힘 및 토크의 개략도이다.
하기에 전체적으로 도면 부호 1 로 표시된 본 발명에 따른 대형 크로스헤드 디젤 엔진은, 선박 건조에 널리 사용되는 것과 같은 유니플로우 소기 (uniflow scavenging) 를 갖는 2 행정 대형 디젤 엔진 (1) 으로 특히 구성된다.
도 1 은 베이스 플레이트 (2), 스탠드 (5) 및 명료성을 이유로 하부 영역만 나타낸 실린더 섹션 (6) 을 구비한 본 발명에 따른 대형 크로스헤드 디젤 엔진 (1) 의 설계를 절단도로 개략적으로 도시한다. 이 점에 있어서, 도 1 에 도시된 외부 설계는 진동 보상기의 보상기 질량체들 (121, 122) 의 수평 배치를 제외하고는 공지된 대형 크로스헤드 디젤 엔진의 외관과 실질적으로 동일하다.
실린더 섹션 (6) 은 도시되지 않은 실린더들을 수용하기 위해 본질적으로 공지된 방식으로 사용된다. 예를 들어 강판을 서로 용접하여 만들어진 스탠드 (5) 는 2 개의 외벽 (4) 뿐만 아니라 베이스 금속판을 가지고, 도면에 나타난 것처럼 수직으로, 즉 트랜스버스하게 연장되는 미끄럼면들 (9) 과 함께 2 개의 프레임을 형성하는데, 이 프레임은 단면이 사다리꼴이고 공통 금속 커버판에 의해 서로 연결된다. 수직으로 연장되는 2 개의 대향 배치된 미끄럼면들 (9) 은 2 개의 사다리꼴 프레임들 사이에 배치된 중간벽 (11) 에 의해 지지된다. 스탠드 (5) 는 크랭크샤프트 (3) 의 저널링을 위해 베어링 쉘과 베어링 새들을 포함하는 베이스 플레이트 (2) 에서 베이스 금속판과 배치된다. 크랭크샤프트 (3) 는 마찬가지로 도 1 에 도시되지 않은 커넥팅 로드를 통하여 보다 상세히 도시되지 않은 크로스헤드에 본질적으로 공지된 방식으로 연결된다.
본 발명에 따르면, 제 1 보상기 질량체 (121) 와 제 2 보상기 질량체 (122) 가 크랭크샤프트 (3) 에 대하여 서로 좌우로 수평 배치되도록 진동을 보상하기 위한 진동 보상기 (12) 는 제 1 지지벽 (81) 과 제 2 지지벽 (82) 의 영역에서 스탠드 (5) 의 단부측 (10) 에 형성된다. 이 점에 있어서, 도 1 에 단지 개략적으로 도시된 대형 크로스헤드 디젤 엔진 (1) 의 단부측 (10) 은, 예를 들어 엔진 동력이 선박의 프로펠러에 전달되는 출력측이거나, 또한 출력측에 대향 배치된 엔진의 자유 단부일 수 있다.
이 점에 있어서, 진동 보상기 (12) 는 작동 상태에서 반대 방향으로 회전하는 2 개의 보상기 질량체들 (121, 122) 뿐만 아니라 보상기 하우징 (1200) 을 포함한다. 이 점에 있어서, 도 1 의 특정 실시형태의 보상기 질량체 (121, 122) 는 부분 디스크 형태로, 크레센트와 같은 형태로 설계되고, 보상기 질량체가 작동 상태에서 서로에 대해 맞물림 방식으로 회전하지 않도록 크랭크샤프트 (3) 에 대해 서로 좌우로 수평 배치된다. 대체로, 작동 상태에서 외부로부터 보상기 질량체 (121, 122) 를 볼 수 없도록 보상기 하우징은 커버를 가질 것이고 커버는 명료성을 이유로 도 1 에 도시되지 않는다.
도 2 는, 단지 예시를 위해, 설치된 상태에서 도 1 에 따른 보상기 하우징의 확대 상세도를 나타낸다. 진동 보상기 (12) 가 영역, 즉 실질적으로 스탠드 (5) 의 제 1 지지벽 (81) 과 제 2 지지벽 (82) 에 어떻게 형성되는지 분명히 알 수 있는데, 보상기 (12) 의 보상기 질량체들 (121, 122) 은 수평 방향으로 서로 좌우로, 도 1 및 도 2 의 실시예에서는 두 보상기 질량체들이 동일한 회전 반경을 그리도록 비맞물림 방식으로 서로 좌우로 배치되고, 보상기 질량체들 (121, 122) 의 회전 축선은 바람직하게 보상기 질량체들 (121, 122) 의 회전 반경의 간격의 실질적으로 2 배를 가져서, 회전 보상기 질량체들 (121, 122) 의 수평 힘 토크가 특히 잘 보상되거나 제거될 수 있다.
끝으로, 보상기 질량체 (121) 가 회전 방향 (ω1) 으로 회전하고 보상기 질량체 (122) 가 반대 회전 방향 (ω2) 으로 회전할 때, 회전 반경 2 배의 거리에서 수평 및 비맞물림 배치로 작용하는 보상기 질량체들 (121, 122) 의 토크 또는 수평 힘 토크 (F1, F2) 는 개략적인 도 3 을 참조로 도시되고, 회전 주파수 (ω1, ω2) 는 양적으로 대형 크로스헤드 디젤 엔진 (1) 의 회전 주파수의 2 배에 해당한다. 보상기 질량체 (121, 122) 가 서로에 대해 비맞물림 방식으로 회전하므로, 이것은 처음에 설명된 바와 같이, 2 개의 회전 보상기 질량체 (121, 122) 의 회전 축선이 서로 떨어진 보상기 질량체 (121, 122) 의 회전 반경의 적어도 2 배이라는 것을 의미하고, 따라서 본질적으로 주기적으로 변하는, 수평의 결과적인 전체 힘 성분이 발생하지 않는데 왜냐하면 그것은 실질적으로 개별 수평 성분 (F1, F2) 으로부터 결국 영 (zero) 이 되기 때문이다.
당업자는, 본 발명이 명확히 검토된 실시형태에 제한되지 않고 대응하는 추가 개선예들이 마찬가지로 본 발명에 포함된다는 것을 이해한다. 물론, 본 발명은 검토된 특정 실시형태의 모든 적합한 조합에 관한 것이다.

Claims (15)

  1. 대형 크로스헤드 디젤 엔진으로서,
    크랭크샤프트 (3) 를 수용하기 위한 베이스 플레이트 (2) 를 가지고,
    2 개의 외벽들 (4) 을 포함하고 상기 베이스 플레이트 (2) 에 배치된 스탠드 (5) 를 가질 뿐만 아니라,
    실린더들을 수용하기 위해 상기 스탠드 (5) 에 배치된 실린더 섹션 (6) 을 가지고,
    상기 베이스 플레이트 (2), 상기 스탠드 (5) 및 상기 실린더 섹션 (6) 은 상기 스탠드 (5) 의 영역에서 지지벽 (8, 81, 82) 을 따라 연장되는 타이 로드 (7; tie rod) 에 의해 서로 연결되고 미끄럼면 (9) 은 크로스헤드를 지지하기 위해 상기 지지벽 (8, 81, 82) 에 형성되고,
    제 1 트랜스버스 지지벽 (8, 81) 은 상기 스탠드 (5) 의 단부측 (10) 에 배치되고 제 2 트랜스버스 지지벽 (8, 82) 은 상기 크랭크샤프트 (3) 에 대하여 상기 제 1 트랜스버스 지지벽에 대향 배치되고 상기 제 1 트랜스버스 지지벽과 상기 제 2 트랜스버스 지지벽은 중간벽 (11) 을 통하여 서로 연결되고,
    진동을 보상하기 위해 상기 스탠드 (5) 의 상기 단부측 (10) 에 진동 보상기 (12) 가 제공되고,
    제 1 보상기 질량체 (121) 와 제 2 보상기 질량체 (122) 가 상기 크랭크샤프트 (3) 에 대해 서로 좌우로 수평 배치되도록 상기 진동 보상기 (12) 는 상기 제 1 지지벽 (81) 과 상기 제 2 지지벽 (82) 의 영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 대형 크로스헤드 디젤 엔진.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 진동 보상기 (12) 는 상기 스탠드 (5) 의 외부에 형성되는, 대형 크로스헤드 디젤 엔진.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 진동 보상기 (12) 는 상기 제 1 지지벽 (81) 과 상기 제 2 지지벽 (82) 사이에 형성되고 바람직하게 상기 중간벽 (11) 이 부가적으로 상기 진동 보상기 (12) 를 지탱하도록 상기 중간벽 (11) 에 형성되는, 대형 크로스헤드 디젤 엔진.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보상기 질량체들 (121, 122) 은 작동 상태에서 반대 방향으로 회전하는, 대형 크로스헤드 디젤 엔진.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 진동 보상기 (12) 는 상기 대형 크로스헤드 디젤 엔진의 출력측의 단부측 (10) 및/또는 자유 단부의 단부측 (10) 에 제공되는, 대형 크로스헤드 디젤 엔진.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보상기 질량체들 (121, 122) 은 부분 플레이트의 형태로, 특히 크레센트 (crescent) 와 같은 형태로 설계되는, 대형 크로스헤드 디젤 엔진.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보상기 질량체들 (121, 122) 은 작동 상태에서 비맞물림 방식으로 회전하도록 서로에 대해 배치되는, 대형 크로스헤드 디젤 엔진.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보상기 질량체들 (121, 122) 은 기계적 커플링 수단을 통하여, 특히 샤프트, 치형 휠, 체인, 치형 벨트에 의하여 구동될 수 있고 또는 다른 커플링 수단에 의하여 구동될 수 있는, 대형 크로스헤드 디젤 엔진.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보상기 질량체들은 분리된 회전 구동부에 의하여, 특히 전기, 유압 또는 공압 회전 구동부에 의하여 구동될 수 있는, 대형 크로스헤드 디젤 엔진.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 대형 크로스헤드 디젤 엔진 (1) 용 진동 보상기로서,
    제 1 보상기 질량체 (121) 와 제 2 보상기 질량체 (122) 는 상기 크랭크샤프트 (3) 에 대해 서로 좌우로 수평 배치되도록 상기 진동 보상기 (12) 는 상기 제 1 지지벽 (81) 및 상기 제 2 지지벽 (82) 의 영역에 형성될 수 있는 것을 특징으로 하는 대형 크로스헤드 디젤 엔진용 진동 보상기.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 진동 보상기 (12) 는 상기 스탠드 (5) 의 외부에 형성되는, 대형 크로스헤드 디젤 엔진용 진동 보상기.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 진동 보상기는 상기 대형 크로스헤드 디젤 엔진 (1) 의 상기 제 1 지지벽 (81) 과 상기 제 2 지지벽 (82) 사이에 형성될 수 있고 상기 중간벽 (11) 이 상기 진동 보상기 (12) 를 부가적으로 지탱하도록 상기 스탠드 (5) 의 중간벽 (11) 에 바람직하게 형성될 수 있는, 대형 크로스헤드 디젤 엔진용 진동 보상기.
  13. 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 진동 보상기 (12) 는 작동 상태에서 반대 방향으로 회전하는 2 개의 상기 보상기 질량체들 (121, 122) 을 포함하고, 상기 보상기 질량체들 (121, 122) 은 바람직하게 부분 플레이트의 형태로, 특히 크레센트와 같은 형태로 설계되는, 대형 크로스헤드 디젤 엔진용 진동 보상기.
  14. 제 10 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보상기 질량체들이 작동 상태에서 비맞물림 방식으로 회전하도록 상기 진동 보상기 (12) 가 설계되고 상기 보상기 질량체들 (121, 122) 이 서로 좌우로 배치되는, 대형 크로스헤드 디젤 엔진용 진동 보상기.
  15. 제 10 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보상기 질량체들 (121, 122) 이 기계적 커플링 수단을 통하여, 특히 샤프트, 치형 휠, 체인, 치형 벨트에 의하여 구동될 수 있거나 다른 커플링 수단에 의하여 구동될 수 있고, 그리고/또는
    상기 진동 보상기의 상기 보상기 질량체들 (121, 122) 은 분리된 회전 구동부에 의하여, 특히 전기, 유압 또는 공압 회전 구동부에 의하여 구동될 수 있는, 대형 크로스헤드 디젤 엔진용 진동 보상기.

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