KR20150080755A

KR20150080755A - 범퍼 및 이를 구비하는 선박

Info

Publication number: KR20150080755A
Application number: KR1020140000205A
Authority: KR
Inventors: 민준기
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2014-01-02
Filing date: 2014-01-02
Publication date: 2015-07-10

Abstract

본 발명은 선박의 외부로부터 발생되는 충격을 완화시켜, 승선감을 향상시킬 수 있는 범퍼와 이를 구비하는 선박을 제공하는 데에 있다. 구비하는 선박에 관한 것이다. 이를 위한 본 발명에 따른 범퍼는, 선박의 외판에서 일정거리 이격되어 배치되는 범퍼부; 및 상기 범퍼부와 상기 외판 사이에 구비되어 상기 범퍼부로 충격이 가해질 때, 충격을 완화시키는 완충부;를 포함할 수 있다.

Description

범퍼 및 이를 구비하는 선박{BUMPER AND SHIP HAVING THE SAME}

본 발명은 범퍼 및 이를 구비하는 선박에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 선체를 보호하고, 쇄빙이나 유빙을 제거할 수 있는 범퍼 및 이를 구비하는 선박에 관한 것이다.

일반적으로, 선박은 항해 또는 정박 시에 선수, 선저 및 선미에 파도가 부딪혀서, 그 충격으로 구조적인 손상이 발생한다. 특히 선박이 빙해 지역을 운항하는 경우, 유빙과의 접촉 및 충돌에 의해 선수의 파손 발생 가능성은 높아진다.

이처럼 유빙과의 잦은 충돌은 근무환경에 큰 악영향을 주는 소음과 진동을 유발시키고 있다.

이를 위해, 종래에는 충격에 의한 구조적인 손상을 막기 위하여 선체외관의 두께를 증가시키거나, 선체의 외판에 다수개의 프레임과 사이에 스티프너(stiffener)를 장착하였다.

그러나, 이러한 구조는 선체 외판의 보강 역할 뿐 직접적인 충격을 감소시키지 못하므로, 승선 감을 향상시키지는 못한다.

또한, 외판의 두께를 증가시키거나, 스티프너를 장착하는 것을 선박의 하중을 현저히 증가시키며, 외판 두께의 증가는 자재비의 증가를 초래할 뿐 아니라 작업공정의 증가로 인건비 및 생산이용의 증가를 초래하는 문제점을 지닌다.

본 발명의 목적은 선박 외판의 외측에 외부로부터 발생되는 충격을 완화시켜, 승선감을 향상시키고, 기타 장비에 심한 손상을 방지하는 범퍼와 이를 구비하는 선박을 제공하는 데에 있다.

본 발명의 실시예에 따른 범퍼는, 선박의 외판에서 일정거리 이격되어 배치되는 범퍼부; 및 상기 범퍼부와 상기 외판 사이에 구비되어 상기 범퍼부로 충격이 가해질 때, 충격을 완화시키는 완충부;를 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 범퍼부는, 상기 선박의 외판과 나란하게 배치되는 범퍼 판넬; 및 일단이 상기 범퍼 판넬의 내부면에 체결되고 타단은 상기 외판을 관통하여 상기 선박의 내부에 배치되는 적어도 하나의 샤프트;를 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 완충부는, 쇼크업쇼버 또는 스프링으로 구성되는 적어도 하나의 완충 부재를 포함하며, 상기 샤프트는 상기 완충 부재를 관통하며 상기 선박의 외판에 삽입될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 가압부는, 일면에 상기 샤프트의 타단이 체결되는 지지판; 상기 선박의 외판 내부면과 상기 지지판 사이에 개재되는 탄성 부재; 및 상기 지지판의 타면에 체결되어 상기 샤프트에 압력을 가하는 구동부;를 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 범퍼부에 배치되어 상기 범퍼부에 가해지는 압력을 감지하는 센서부; 및 상기 센서부에서 감지된 압력을 토대로, 상기 구동부를 제어하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 샤프트는, 다수개가 평행을 이루며 상기 범퍼 판넬에 체결될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 범퍼부는, 다수개의 독립된 범퍼 판넬들을 포함하며, 상기 샤프트는 각각의 상기 범퍼 판넬에 각각 체결될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 샤프트는, 상기 범퍼 판넬에 수직하게 체결될 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 선박은 상기한 어느 하나의 범퍼를 구비할 수있다.

본 발명에 따른 범퍼는 선박에 가해지는 충격을 최소로 하면서 필요에 따라 유빙을 쇄빙하는 기능도 함께 수행할 수 있다. 따라서 승선감을 향상시킬 수 있으며, 선박이 파손되는 것을 방지할 수 있다. 또한 빙해 지역에의 운행이 용이하다는 이점도 있다.

도 1는 본 발명의 실시 예에 따른 선박의 범퍼를 개략적으로 도시한 평면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 선박의 범퍼를 개략적으로 도시한 사시도.
도 3과 도 4는 도 1의 Z 부분을 확대하여 도시한 확대 단면도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박을 개략적으로 도시한 평면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 더하여 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

도 1는 본 발명의 실시 예에 따른 선박의 범퍼를 개략적으로 도시한 평면도도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 선박의 범퍼를 개략적으로 도시한 사시도이다. 또한 도 3과 도 4는 도 1의 Z 부분을 확대하여 도시한 확대 단면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 선박(1)의 범퍼(100)는 크게, 범퍼부(40), 완충부(50), 및 가압부(60)를 포함하여 이루어진다.

범퍼부(40)는 범퍼 판넬(42)과 샤프트(44)를 포함할 수 있다.

범퍼 판넬(42)은 편평한 판 형상으로, 충격에 강한 재질(예컨대 금속)로 형성될 수 있으며 선박(1)의 외형에 대응하는 형상으로 형성될 수 있다. 또한 범퍼 판넬(42)은 선박(1)의 외판(2)에서 일정 거리 이격되어 배치된다.

범퍼 판넬(42)은 도 1에 도시된 바와 같이 포물선 형상의 하나의 구조물로 형성될 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않으며 후술되는 실시예와 같이 다수의 판넬들로 구성하는 등 다양한 응용이 가능하다.

범퍼 판넬(42)의 내부면에는 적어도 하나의 샤프트(44)가 체결될 수 있다.

샤프트(44)는 일단이 범퍼부(40)에 체결되고 타단이 선박(1)의 외판(2)을 관통하여 선박(1) 내에 배치될 수 있다. 이때, 본 실시예에 따른 샤프트(44)들은 서로 평행을 이루며 나란하게 배치될 수 있다.

따라서, 본 실시예에 따른 범퍼부(40)는 선박(1)의 전후 방향(즉 AB 방향)으로만 왕복 운동을 하게 된다.

완충부(50)는 범퍼부(40)와 선박(1)의 외판(2) 사이에 배치되어 범퍼부(40)에 외부 충격이 발생될 때, 충격을 완화시킨다.

이를 위해 완충부(50)는 적어도 하나의 완충 부재(52)를 포함할 수 있다.

완충 부재(52)는 범퍼부(40)와 선박(1)의 외판(2) 사이에 배치되며, 도 4에 도시된 바와 같이 선박(1)의 외판(2)에 고정 체결될 수 있다.

완충 부재(52)는 유압 또는 가스를 이용하는 쇼크업쇼버(shock absorber)가 이용될 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 스프링이나 완충 고무 등 범퍼부(40)로부터 유입되는 충격을 완화시킬 수만 있다면 다양한 형태로 구성될 수 있다.

본 실시예에서는 선박(1)의 외판(2)에만 완충 부재(52)가 구비되는 경우를 예로 들었다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다양한 변형이 가능하다. 예를 들어 범퍼부(40)의 내부면 측에도 완충 부재(52)를 배치할 수 있다. 또한 하나의 샤프트(44)에 대해, 스프링과 쇼크업쇼버 등 서로 다른 형태의 완충 부재(52)를 함께 사용하는 것도 가능하다.

이러한 완충 부재(52)에는 샤프트(44)가 삽입된다. 구체적으로, 샤프트(44)는 완충 부재(52)를 관통하며 선박(1)에 삽입된다. 따라서 범퍼부(40)에 충격이 가해지는 경우, 가해진 충격은 샤프트(44)를 통해 완충 부재(52)에 전달되며, 이에 완충 부재(52)는 충격을 완화시켜 선박(1)으로 유입되는 충격을 최소화할 수 있다.

가압부(60)는 샤프트(44)의 타단에 연결되며, 샤프트(44)를 통해 범퍼부(40)로 힘을 전달한다. 가압부(60)는 샤프트(44)의 길이 방향을 따라 샤프트(44) 및 범퍼 판넬(42)을 직선 왕복 운동시킬 수 있다.

이를 위해, 가압부(60)는 하우징(62), 탄성 부재(64), 지지판(66), 및 구동부(68)를 포함할 수 있다.

하우징(62)은 가압부(60)의 전체적인 외형을 형성하며 내부에 배치되는 구성 요소들을 보호한다.

탄성 부재(64)는 예를 들어 코일 스프링이 이용될 수 있다. 이 경우, 코일 스프링의 일단은 선박(1)의 내벽을 지지하고, 타단은 지지판(66)을 지지하도록 배치될 수 있다. 또한 선박(1)의 외벽을 관통한 샤프트(44)의 타단은 코일 스프링의 내부를 관통하여 지지판(66)에 체결될 수 있다.

지지판(66)은 일면에 샤프트(44)의 타단과 코일 스프링의 타단이 체결된다. 또한 하우징(62) 내에서 샤프트(44)의 길이 방향으로 이동이 가능하도록 배치된다.

지지판(66)의 타면에는 구동부(68)가 연결될 수 있다.

구동부(68)는 전력에 의해 구동될 있으며, 지지판(66)을 샤프트(44)의 길이 방향으로 이동시킨다. 예를 들어 구동부(68)는 도 3에 도시된 상태에서 지지판(66)을 A 방향으로 이동시킬 수 있다. 이에 따라, 지지판(66)에 체결된 탄성 부재(64)는 인장되어 도 4에 도시된 상태로 변형되고, 이에 탄성 부재(64)에는 B 방향으로 복원력이 발생하게 된다.

복원력이 발생된 상태에서 구동부(68)가 구동을 중지하면, 탄성 부재(64)의 복원력에 의해 샤프트(44)와 범퍼부(40)는 B 방향으로 이동하게 되며, 이에 범퍼부(40)의 외부면에 있는 물체(예컨대 유빙 등)을 외측으로 밀어내게 된다.

이처럼 본 실시예에 따른 범퍼는 구동부(68)의 구동과, 탄성 부재(64)의 복원력을 이용하여 범퍼부(40)에 접촉한 물체를 외부로 밀어내거나 튕겨낼 수 있다.

또한 본 실시예에 따른 범퍼(100)는 도 3에 도시된 바와 같이 센서부(70)와 제어부(80)를 포함할 수 있다.

센서부(70)는 범퍼부(40)의 외부면에 적어도 하나가 배치될 수 있다. 예를 들어 센서부(70)는 범퍼 판넬(42)의 가장 전방에 배치될 수 있다.

센서부(70)는 압력 센서일 수 있으며, 범퍼부(40)에 가해지는 압력을 감지하고, 이를 제어부(80)에 전송할 수 있다.

제어부(80)는 센서부(70)에서 전송되는 압력에 대응하여 가압부(60)를 제어할 수 있다.

예를 들어 센서부(70)에 입력된 압력이 기준값 이상이면 유빙의 크기가 크거나 유빙의 충돌 충격이 큰 것으로 판단하고, 가압부(60)를 구동시켜 유빙을 외부로 튕겨낼 수 있다. 또한 센서부(70)에 입력된 압력이 기준값 이하이면 유빙이 범퍼부(40)에 가볍게 부딪치는 것으로 판단하여 가압부(60)를 구동하지 않고, 완충부(50)의 기능만으로 충격을 완화시킬 수 있다.

이상과 같이 구성되는 본 실시예에 따른 범퍼 및 이를 구비하는 선박의 작동을 살펴보면 다음과 같다.

파도나 유빙이 선수부에 부딪히면, 충격이 범퍼부(40)에 가해지고, 범퍼부(40)에 체결된 샤프트(44)는 충격에 의해 선박(1) 측으로 이동하게 된다.

이때, 제어부(80)는 센서부(70)에 입력된 압력을 파악하고, 이를 통해 범퍼(100)의 동작을 제어한다.

즉, 유빙이 비교적 가볍게 범퍼 판넬(42)에 부딪혀 입력된 압력이 기준값보다 작은 경우, 제어부(80)는 가압부(60)를 구동하지 않는다. 따라서 이러한 경우, 선박(1) 외판(2)과 범퍼부(40) 사이에 구비된 완충부(50)에 의해 선박(1)에 전달되는 충격이 완화된다.

반면에, 유빙에 의해 센서부(70)에 가해지는 압력이 기준값보다 큰 경우, 제어부(80)는 가압부(60)를 구동하여 범퍼부(40)를 AB 방향으로 왕복 운동시킨다. 이에 범퍼부(40)에 접촉한 유빙은 범퍼부(40)를 통해 가해지는 힘에 의해 선박(1)의 외측으로 튕겨지거나 파쇄될 수 있다.

이처럼 본 실시예에 따른 범퍼는 선박(1)에 가해지는 충격을 최소로 하면서 필요에 따라 유빙을 쇄빙하는 기능도 함께 수행할 수 있다. 따라서 승선감을 향상시킬 수 있으며, 선박(1)이 파손되는 것을 방지할 수 있다. 또한 빙해 지역에의 운행이 용이하다는 이점도 있다.

한편 본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않으며 다양한 변형이 가능하다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박을 개략적으로 도시한 평면도이다.

도 5를 참조하면 본 실시예에 따른 선박(1)의 범퍼(200)는 범퍼부(40)가 다수개로 분리되어 형성된다. 그리고 각각의 샤프트(44)는 범퍼 판넬(42)에 수직을 이루도록 각 범퍼 판넬(42)에 체결된다. 따라서 각 범퍼부(40)들은 전방이 아닌, 각 샤프트(44)의 길이 방향을 향해 직선 왕복운동을 하게 된다.

이 경우, 각각의 범퍼부(40)는 독립적으로 동작할 수 있다. 따라서 모든 범퍼부(40)들에 각각 센서부(미도시)가 구비될 있다.

이와 같이, 본 실시예에 따른 범퍼는 다양한 형태로 변형될 수 있다.

또한, 이상에서 설명한 본 발명에 범퍼와 이를 구비하는 선박은 다양한 응용이 가능하다.

예를 들어, 전술된 실시예에서는 선박의 선수부에만 범퍼가 구비되는 경우를 예로 들었으나, 이에 한정되지 않으며 필요에 따라 선미에도 구비하는 등 다양한 응용이 가능하다.

또한, 선박에 구비되는 범퍼를 예로 들었으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 외부와 접촉에 의해 충격이 발생될 수 있는 기기나 장치라면 다양하게 적용될 수 있다.

1: 선박
2: 외판
40: 범퍼부
42: 범퍼 판넬
44: 샤프트
50: 완충부
52: 완충 부재
60: 가압부
62: 하우징
64: 탄성 부재
66: 지지판
68: 구동부
70: 센서부
80: 제어부
100: 범퍼

Claims

선박의 외판에서 일정거리 이격되어 배치되는 범퍼부; 및
상기 범퍼부와 상기 외판 사이에 구비되어 상기 범퍼부로 충격이 가해질 때, 충격을 완화시키는 완충부;
를 포함하는 범퍼.
제1항에 있어서, 상기 범퍼부는,
상기 선박의 외판과 나란하게 배치되는 범퍼 판넬; 및
일단이 상기 범퍼 판넬의 내부면에 체결되고 타단은 상기 외판을 관통하여 상기 선박의 내부에 배치되는 적어도 하나의 샤프트;
를 포함하는 범퍼.
제2항에 있어서, 상기 완충부는,
쇼크업쇼버 또는 스프링으로 구성되는 적어도 하나의 완충 부재를 포함하며,
상기 샤프트는 상기 완충 부재를 관통하며 상기 선박의 외판에 삽입되는 범퍼.
제2항에 있어서, 상기 가압부는,
일면에 상기 샤프트의 타단이 체결되는 지지판;
상기 선박의 외판 내부면과 상기 지지판 사이에 개재되는 탄성 부재; 및
상기 지지판의 타면에 체결되어 상기 샤프트에 압력을 가하는 구동부;
를 포함하는 범퍼.
제4항에 있어서,
상기 범퍼부에 배치되어 상기 범퍼부에 가해지는 압력을 감지하는 센서부; 및
상기 센서부에서 감지된 압력을 토대로, 상기 구동부를 제어하는 제어부;
를 더 포함하는 범퍼.
제2항에 있어서, 상기 샤프트는,
다수개가 평행을 이루며 상기 범퍼 판넬에 체결되는 범퍼.
제2항에 있어서, 상기 범퍼부는,
다수개의 독립된 범퍼 판넬들을 포함하며, 상기 샤프트는 각각의 상기 범퍼 판넬에 각각 체결되는 범퍼.
제7항에 있어서, 상기 샤프트는,
상기 범퍼 판넬에 수직하게 체결되는 범퍼.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 범퍼를 구비하는 선박.