KR20180131484A

KR20180131484A - 러더 블레이드 허브를 구비하는 러더 블레이드 및 러더 블레이드용 러더 블레이드 허브

Info

Publication number: KR20180131484A
Application number: KR1020180062201A
Authority: KR
Inventors: 레만 더크; 블륨멜 허버트
Original assignee: 베커 마린 시스템즈 게엠베하
Priority date: 2017-05-30
Filing date: 2018-05-30
Publication date: 2018-12-10
Also published as: PT3409575T; EP3409575B1; US20180346087A1; TWI761522B; KR102524329B1; ES2925695T3; TW201912510A; EP3409575A1; US10464654B2; JP2018203236A; CA3006531A1; CA3006531C; SG10201804501YA; PL3409575T3; JP7437869B2; HRP20221052T1; DK3409575T3

Abstract

종래기술에서 공지된 러더 블레이드와 비교하여, 낮은 총중량을 갖고 비용 및 재료 소요를 절감하면서 동시에 러더 블레이드의 작동 중에 작용하는 커다란 힘과 토크를 흡수할 수 있고 러더 스톡으로 전가할 수 있도록 충분히 큰 강성을 확보하는, 러더 블레이드 허브를 구비하는 러더 블레이드를 제공하기 위하여, 워터 크래프트(water craft), 특히 선박(ship)용 러더 블레이드(100), 특히 반평형타(semi-balanced rudder) 또는 전가동타(full spade rudder)의 경우의 러더 블레이드(100)로서, 선단(10), 후단(11), 제1 측벽(12)과 제1 측벽(12)의 맞은편에 위치하는 제2 측벽(13) 및 러더 스톡을 연결하기 위해 연결 공간(16)에 배치되는 러더 블레이드 허브(17)를 포함하고, 러더 블레이드 허브(17)는 허브 본체(29)를 포함하며, 허브 본체(29)는 러더 스톡을 수용하기 위한 내공(30) 및 외주 방향으로 이어지는 허브 외면(31)을 포함하고, 허브 외면(31)은 제1 측벽(12)의 내측 및 제2 측벽(13)의 내측으로부터 전부 이격되어 배치된다.

Description

러더 블레이드 허브를 구비하는 러더 블레이드 및 러더 블레이드용 러더 블레이드 허브{Rudder blade with a rudder blade hub and rudder blade hub for a rudder blade}

본 발명은 워터 크래프트(water craft), 특히 선박(ship)용, 특히 반평형타(semi-balanced rudder) 또는 전가동타(full spade rudder)용 러더 블레이드(rudder blade)로서, 선단, 후단, 제1 측벽과 제1 측벽의 맞은편에 위치하는 제2 측벽 및 러더 스톡(rudder stock)을 연결하기 위해 연결 공간에 배치되는 러더 블레이드 허브를 포함하고, 러더 블레이드 허브는 허브 본체를 포함하며, 허브 본체는 러더 스톡을 수용하기 위한 내공(inner bore) 및 외주 방향으로 이어지는 허브 외면을 포함한다. 또한, 본 발명은 러더 블레이드용 러더 블레이드 허브에 관한 것이다.

워터 크래프트, 특히 선박은 이동 방향을 변경하기 위하여 일반적으로 선미에 배치되는 러더를 갖는다. 워터 크래프트용 러더는 러더 스톡에 의해 선체 상에 회전 가능하게 장착되는 러더 블레이드를 포함한다. 러더 블레이드에는 러더 스톡을 러더 블레이드에 연결하기 위해 러더 블레이드 허브가 제공된다.

워터 크래트프용, 특히 컨테이너 선박 또는 유조선과 같은 대형 선박용 반평형타 또는 전가동타의 러더 블레이드는 총중량이 100톤을 훨씬 상회할 수 있으며, 러더 블레이드 허브는 상기 총중량의 20%까지 차지할 수 있다. 러더 블레이드 허브는 러더 블레이드의 내부에 제공되는 연결 공간에 배치된다. 연결 공간은 러더 블레이드에 강성을 부여하는 스켈레톤(skeleton) 구조의 수평 및 수직 리브에 의해 수직 방향 및 선단과 후단의 방향으로 제한될 수 있다. 러더 블레이드의 외측 방향에서는 연결 공간이 일반적으로 러더 블레이드의 각기 인접한 측벽의 일부 영역에 의해 제한된다. 러더 블레이드 연결에 요구되는 강성을 제공하고 작동 중 러더 블레이드에 작용하는 높은 힘과 토크를 흡수하고 전가하기 위하여, 종래기술에서 공지된 러더 블레이드 허브는 허브 외면이 러더 블레이드의 측벽 내측에 접하여 위치되는 크기를 갖는다. 그에 의해 측벽에 작용하는 힘은 러더 스톡과 러더 블레이드 허브로 직접 전가된다. 하지만, 대형 선박용 러더의 큰 형상 두께 때문에, 공지의 러더 블레이드 허브는 러더 블레이드의 연결 및 장착의 관점에서 과도한 크기를 갖는다. 공지의 러더 블레이드 허브는 따라서 매우 무거운 재료의 그리고 비용 집약적인 부품이다.

게다가, 공지의 러더 블레이드는, 러더 블레이드 허브의 영역에서 러더 블레이드의 측벽에 배치되는, 용접 윈도우(welding windows)로 지칭되는 것을 빈번히 포함한다. 러더 블레이드 허브는 부분적으로 용접 윈도우를 지나 그 허브 외면으로 연장되고, 러더 블레이드의 측벽에 복잡한 방법으로 용접되어야 한다. 이때, 러더 블레이드 허브는 그 허브 외면과 함께 러더 블레이드의 외벽의 일부를 형성한다.

본 발명은, 종래기술에서 공지된 러더 블레이드와 비교하여, 낮은 총중량을 갖고 재료 및 비용 소모를 절감할 수 있으면서 동시에 러더 블레이드의 작동 중에 작용하는 커다란 힘과 토크를 흡수할 수 있고 러더 스톡으로 전가할 수 있도록 충분히 큰 강성을 확보할 수 있는, 러더 블레이드 허브를 구비하는 러더 블레이드를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 공지의 러더 블레이드 허브보다 가볍고 비용과 재료가 적게 소요될 수 있는 러더 블레이드용 러더 블레이드 허브를 제공하는 것에 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 워터 크래프트, 특히 선박용, 특히 반평형타 또는 전가동타용의 러더 블레이드로서, 선단, 후단, 제1 측벽과 제1 측벽의 맞은편에 위치하는 제2 측벽 및 러더 스톡을 연결하기 위해 연결 공간에 배치되는 러더 블레이드 허브를 포함하고, 러더 블레이드 허브는 허브 본체를 포함하며, 허브 본체는 러더 스톡을 수용하기 위한 내공 및 외주 방향으로 이어지는 허브 외면을 포함하고, 허브 외면은 또한 제1 측벽의 내측 및 상기 제2 측벽의 내측으로부터 전부 이격되어 배치되는, 러더 블레이드가 제안된다.

본 발명의 범위 내에서, 러더 블레이드 허브는 러더 스톡이 수용될 수 있는 내공을 갖는 가공품 또는 부품을 의미하는 것으로 이해된다. 러더 스톡은 러더 블레이드 허브에 고정적으로, 러더 블레이드 허브와 러더 스톡 사이에서 토크가 전달될 수 있도록 특히 형상끼워맞춤(form-fitting), 강제끼워맞춤(force-fitting) 또는 일체로 결합되는 방식으로 연결될 수 있다. 고정적인 연결은 페더 키(feather key) 또는 웨지(wedge)와 같은 드라이버 요소로 수행될 수 있다. 또한, 러더 블레이드 허브는 끼워맞춤(press fit), 쉬링크 디스크(shrink disc), 클램핑 세트(clamping set) 또는 억지끼워맞춤(interference fit)의 수단으로 러더 스톡에 연결될 수 있다. 러더 블레이드 허브는 너트로 러더 스톡에 지지하는 것도 또한 가능하다. 내공과 내공에 삽입될 수 있는 러더 스톡의 단부는 원뿔 형태일 수 있다. 러더 블레이드 허브는 바람직하게는 러더 블레이드에 완전히 배치되며, 바람직하게는 러더 블레이드 허브의 일부분도 러더 블레이드로부터 돌출되지 않는다.

워터 크래프트 상에 배치된 상태에서는, 러더 블레이드의 선단은 뱃머리를 마주하여 배치되며, 또는 프로펠러가 있다면 선박의 프로펠러를 마주하여 배치된다. 러더 블레이드의 후단은 선단의 맞은 편에 위치하도록 배치되어 뱃머리 또는 프로펠러의 반대쪽을 향한다. 제1 측벽과 제1 측벽의 맞은 편에 위치하는 제2 측벽은 선단과 후단 사이에서 연장되어 러더 블레이드의 외벽을 형성한다. 러더 블레이드는 러더 블레이드가 선박 상에 배치될 때 수직으로 이어지는 중심면에 대하여 실질적으로 대칭을 이루며, 러더 블레이드의 개별적인 측단면의 스켈레톤 라인의 수량에 의해 대략적으로 정의된다. 만약, 예를 들어 러더 블레이드의 선단 및/또는 후단이 비틀리거나 비스듬해지면, 즉 선단 또는 후단이 캐비테이션(cavitation)을 방지하거나 에너지를 회복하기 위하여 프로펠러 후류 유동에 대하여 초기 인장(pretensioned)된다면, 중심면에 대한 러더 블레이드의 대칭성에 약간의 편차가 있을 수 있다. 비틀린 러더 블레이드의 경우, 선단 또는 후단은 상부 러더 블레이드 부분의 우현측 및 하부 러더 블레이드 부분의 좌현측을 향해 또는 반대로 선단 또는 후단이 비틀리거나 초기 인장될 수 있다.

러더 블레이드의 측벽 또는 측벽의 일부에 의해 경계 지어지는 연결 공간은 러더 블레이드의 내부에 제공되는 것이 바람직하다. 연결 공간은 바람직하게는 러더 블레이드의 스켈레톤 구조의 수평 리브에 의해 수직 방향에서 위쪽 및 아래쪽으로 경계 지어진다. 러더 스톡과 연결하기 위한 러더 블레이드 허브는 연결 공간 내에 배치된다. 이러한 목적으로, 러더 스톡은 러더 블레이드 허브의 허브 본체의 내공 내에 삽입될 수 있다. 러더 블레이드 허브를 러더 스톡을 통해 러더 블레이드에 고정시키기 위하여, 예를 들어 유압 스크류와 같은 고정 수단이 제공될 수 있다.

허브 외면은 유리하게는 제1 측벽의 내측 및 제2 측벽의 내측으로부터 전부 이격되어 배치된다. 러더 블레이드의 중심면에 수직한 단면, 즉 물의 흐름의 방향에서의 러더 블레이드의 단면에서는, 러더 블레이드가 선박에 배치될 때, 연결 공간을 지나, 허브 외면이 제1 측벽의 내측 및 제2 측벽의 내측으로부터 허브 본체의 외주의 모든 지점이 이격되어 배치되는 방식으로 러더 블레이드 허브가 연결 공간의 내부에 배치된다.

외주 방향을 따라 형성되는 허브 외면이 제1 측벽의 내측 및 제2 측벽의 내측에 접하여 배치되는, 종래기술에서 공지된 러더 블레이드 허브와 달리, 본 발명에 따른 러더 블레이드의 러더 블레이드 허브는 현저히 작은 크기를 갖는다. 이는 러더 블레이드 허브에 사용되어야 하는 재료가 적게 소요되게 하고, 그 결과로 러더 블레이드 총중량이 감소하고 제조 비용이 감소하는 이점을 갖게 된다.

허브 외면이 측벽으로부터 이격되어 배치되는 러더 블레이드 허브에 의해 러더 블레이드의 총중량을 10%까지 또는 그 이상 저감할 수 있는 이점이 있다.

허브 외면이 러더 블레이드 허브의 전체 축방향 높이에 걸쳐 제1 측벽의 내측 및 제2 측벽의 내측으로부터 이격되고, 그리고/또는 허브 외면은 제1 측벽의 내측 및 제2 측벽의 내측과 어떠한 물리적 접촉도 갖지 않는 것이 바람직하다.

여기에서 러더 블레이드 허브의 축방향 높이는 러더 블레이드 허브의 횡축을 따라 측정되고, 러더 블레이드 허브의 횡축은 러더 블레이드 허브에 배치되는 러더 스톡의 방향으로 이어진다. 허브 외면이 러더 블레이드 허브의 전체 축방향 높이에 걸쳐 제1 측벽의 내측 및 제2 측벽의 내측으로부터 이격되어 배치되면, 허브 본체의 외주 방향에서 뿐만 아니라, 외주 방향에 수직하게 이어지는 러더 블레이드 허브의 축방향 높이에 걸쳐서도 재료를 절감할 수 있다.

허브 외면이 특히 제1 측벽의 내측 및 제2 측벽의 내측과 어떠한 물리적 접촉도 갖지 않으면, 비용과 재료 소요가 더욱 감소될 수 있다.

러더 블레이드 허브, 특히 허브 본체는, 러더 블레이드 허브의 횡축 방향으로 보아, 단부측에 배치되는 전방측(제1 또는 하부 전방측 및 제2 또는 상부 전방측)에서 러더 블레이드의 리브에 선택적으로 연결, 특히 용접된다. 이러한 방식에 의해, 작동 중 러더 블레이드 상에 작용하는 힘과 토크가 러더 블레이드 허브 및 러더 스톡으로 전달되거나 이들로부터 전가될 수 있다.

또한, 허브 본체는 외경을 갖고, 연결 공간은 제1 측벽의 일부 영역인 제1 외벽 및 제2 측벽의 일부 영역인 제2 외벽을 포함하고, 연결 공간은 제1 외벽의 내측과 제2 외벽의 내측 사이의 내부 거리를 가지며, 허브 본체의 외경은 내부 거리보다 작도록 하는 것이 유리할 수 있다.

러더 블레이드의 연결 공간은 바람직하게 러더 블레이드의 일부 체적(volume)에 해당한다. 여기에서 연결 공간은 러더 블레이드의 수평 리브의 일부 영역에 의해 수직 방향으로 경계 지어지고, 수평 리브는 단면 형상의 평면에 위치한다. 연결 공간은 연결 공간의 외벽을 형성하는 제1 측벽 및 제2 측벽의 일부 영역에 의해 러더 블레이드의 외측에 경계 지어진다. 선단과 후단 사이의 연결 라인의 방향으로, 또한 러더 블레이드에서 수직하게 이어지는 리브 또는 리브의 일부 영역은 전방으로는 선단의 방향으로 연결 영역을 경계 짓고, 후방으로는 후단의 방향으로 연결 영역을 경계 짓는다. 연결 영역은 대략 직육면체 형태이고, 바람직하게는 대략적으로 러더 블레이드의 중심에 위치한다. 연결 영역의 측벽 또는 외벽의 경미한 곡률로 유발되는 형상에 의해 직육면체 형상으로부터 연결 영역의 일부 편차가 있을 수 있다. 원칙적으로, 연결 공간은 직육면체와는 다른 형태를 가질 수도 있다.

게다가, 연결 공간은 바람직하게는 러더 블레이드의 최대 형상 두께의 영역에 위치하고, 제2 외벽의 내측으로부터 제1 외벽의 내측의 거리인 내부 거리에 의해 정의되는 폭을 갖는다. 러더 블레이드 허브가 바람직하게 상기 내부 거리보다 작은 외경을 가지면, 러더 블레이드 허브는 제1 외벽 및/또는 제2 외벽과 어떠한 물리적 접촉을 갖지 않는 방식으로 연결 공간의 내부에 배치될 수 있다. 그 결과, 러더 블레이드 허브는 종래기술에서 공지된 러더 블레이드용 러더 블레이드 허브보다 작은 크기를 갖는다. 이러한 방식에 의해, 러더 블레이드의 제조 비용과 재료 소요가 더욱 감소될 수 있다.

러더 블레이드 허브는 적어도 하나의 연결 수단, 바람직하게는 복수의 연결 수단을 포함하고, 적어도 하나의 연결 수단은 허브 외면과 제1 측벽, 특히 제1 외벽,의 내측 및/또는 제2 측벽, 특히 제2 외벽,의 내측 사이에서 연장되며, 러더 블레이드 허브는 바람직하게 적어도 두 개의 연결 수단을 포함하고, 제1 연결 수단은 허브 외면과 제1 측벽, 특히 제1 외벽,의 내측 사이에서 연장되며, 제2 연결 수단은 허브 외면과 제2 측벽, 특히 제2 외벽,의 내측 사이에서 연장되는 것이 바람직하다.

적어도 하나의 연결 수단은 러더 블레이드 허브, 특히 허브 본체의 허브 외면,과 연결 공간의 제1 외벽 및/또는 제2 외벽 또는 제1 측벽 및/또는 제2 측벽 사이의 연결을 생성한다. 작동 중 러더 블레이드 또는 러더 블레이드 외벽에 작용하는 힘과 토크는 연결 수단의 외벽 또는 측벽으로부터 적어도 하나의 연결 수단으로 전달되고, 적어도 하나의 연결 수단은 상기 힘과 하중을 허브 외면을 통해 러더 블레이드 허브의 허브 본체로 전달한다. 이는 러더 블레이드의 강성을 증가시키고 러더 힘과 토크를 러더 블레이드 허브를 통해 러더 스톡으로 충분히 전가하며, 동시에 제조 비용과 재료 소요를 감소시킨다. 따라서, 종래기술에서 공지된 러더 블레이드 허브를 갖는 러더 블레이드와 비교하여, 바람직한 러더 블레이드 허브는 러더 블레이드 강성을 악화시키지 않으면서 작고 가벼운 형태와 크기를 가질 수 있다. 종래기술에서 공지된 러더 블레이드와 달리, 러더 힘과 토크는 더 이상 측벽과 물리적으로 접촉하는 허브 외면을 통해 직접 전달되지 않고, 대신에 연결 수단을 통해 러더 블레이드의 측벽으로부터 러더 블레이드 허브의 허브 본체로 전달된다. 여기에서, 적어도 하나의 연결 수단의 중량은 러더 블레이드 허브의 크기 감소로 인해 얻게 되는 재료의 절약보다 작다. 게다가, 바람직하게 용접 윈도우는 더 이상 러더 블레이드의 측벽에 제공될 필요가 없으며, 따라서 종래기술에서 공지된 러더 블레이드 허브의, 러더 블레이드의 측벽 또는 러더 블레이드의 외벽으로의 복잡한 용접 역시 생략할 수 있다.

적어도 두 개의 연결 수단이 제공되면, 제1 연결 수단은 허브 외면과 제1 측벽, 특히 제1 외벽,의 내측 사이에서 연장될 수 있고, 제2 연결 수단은 허브 외면과 제2 측벽, 특히 제2 외벽,의 내측 사이에서 연장될 수 있다. 이러한 방식에 의해, 러더 블레이드의 강성은 더욱 증가될 수 있으며, 재료와 제조 비용을 더욱 절감할 수 있다.

복수의 연결 수단이 제공되면, 각각의 연결 수단은 바람직하게 허브 외면과 개개의 제1 측벽, 특히 제1 외벽,의 내측 또는 제2 측벽, 특히 제2 외벽,의 내측 사이에서 연장된다.

원칙적으로, 러더 블레이드 허브가 적어도 하나의 연결 수단을 가지면서, 허브 본체의 허브 외면이 제1 측벽, 특히 제1 외벽,의 내측 및/또는 제2 측벽, 특히 제2 외벽,의 내측과 물리적으로 접촉하거나 허브 외면이 측벽의 내측으로부터 이격되지 않은 러더 블레이드 및 러더 블레이드 허브의 구성 역시 가능하다.

바람직하게는, 적어도 하나의 연결 수단은, 특히 작동 중 및 러더 블레이드가 선박에 배치된 때, 러더 블레이드, 특히 러더 블레이드의 측벽, 상에 작용하는 힘 및/토크를 러더 블레이드 허브, 특히 허브 본체,로 전달하는 형태를 갖는다.

허브 본체는 따라서 더 작은 크기를 가질 수 있다. 허브 본체 재료의 감소 및 허브 본체와 측벽 사이의 직접적인 연결의 부재로 인해 감소되는 러더 블레이드 강성은 적어도 하나의 연결 수단의 배치에 의해 보완된다.

더욱 유리하게는 적어도 하나의 연결 수단은 제1 연결 영역 및 제2 연결 영역을 포함하고, 적어도 하나의 연결 수단은 제1 연결 영역에서 허브 외면에 배치 및/또는 고정되며, 적어도 하나의 연결 수단은 제2 연결 영역에서 제1 측벽, 특히 제1 외벽,의 내측 및/또는 제2 측벽, 특히 제2 외벽,의 내측에 배치 및/또는 고정된다.

즉, 연결 수단은 허브 외면 및/또는 제1 측벽, 특히 제1 외벽,의 내측 및/또는 제2 측벽, 특히 제2 외벽,의 내측을 연결하는 형태를 갖는 두 개의 연결 영역을 포함한다. 복수의 연결 수단이 제공되는 경우, 각각의 연결 수단은 바람직하게 제1 연결 영역 및 제2 연결 영역을 포함한다. 이때, 각각의 연결 수단은 제1 연결 영역에서 허브 외면에 배치 및/또는 고정된다. 이때, 허브 본체의 외주를 따르는 위치에 따라, 개개의 연결 수단은 바람직하게는 제2 연결 영역에서 제1 외벽의 내측 또는 제2 외벽의 내측 각각에 배치 또는 고정된다.

예를 들어, 연결 수단은 러더 블레이드의 중심면의 제1 측, 예를 들어 선박에 배치된 상태에서 우현에 대응하는 측에 배치될 수 있다. 이때, 상기 연결 수단은 제2 연결 영역에서 우현측 외벽의 내측에 배치 및/또는 고정될 수 있다. 또 다른 연결 수단은 제1 측의 맞은편에 위치하는 중심면의 제2 측, 즉 러더 블레이드가 선박에 배치된 때 좌현측에 배치될 수 있다. 이때, 이 연결 수단은 제2 연결 영역에서 좌현측 외벽의 내측에 배치 및/또는 고정될 수 있다.

바람직하게는, 적어도 두 개의 연결 수단이 제공되고, 적어도 두 개의 연결 수단은 러더 블레이드의 중심면에 대하여 대칭 또는 비대칭으로 배치될 수 있으며, 그리고/또는 중심면의 양측으로 동일한 수의 연결 수단이 배치되고, 그리고/또는 허브 외면과 제1 측벽, 특히 제1 외벽,의 내측 사이에서 연장되는 연결 수단의 수는 허브 외면과 제2 측벽, 특히 제2 외벽,의 내측 사이에서 연장되는 연결 수단 사이에서 연장되는 연결 수단의 수와 동일하다.

대략적으로 선단에서 후단으로 이어지는 중심면은 러더 블레이드를 서로에 대해 대략 대칭적으로 배치되는 두 개의 영역으로 분할하고, 예를 들어 비틀어지거나 비스듬한 선단에 의해 또는 비틀어지거나 비스듬한 후단에 의해, 대칭으로부터 편차가 발생할 수 있다. 러더 블레이드의 중심면은 바람직하게는 러더 블레이드 허브 또는 허브 본체의 횡축을 지나 이어지고, 횡축은 순차적으로 허브 본체의 내공의 중심으로 이어진다. 복수의 연결 수단이 제공되면, 후자는 중심면의 양측에 대칭적으로 배치되는 것이 바람직하다. 이는 작동 중에 러더 블레이드 상에 작용하는 힘의 전달과 흡수를 균일하게 하는 유리한 결과를 가져온다. 유리하게는, 중심면의 양측, 즉 러더 블레이드가 선박에 배치된 때 우현측 및 좌현측 양측으로 동일한 수의 연결 수단이 배치된다. 이러한 방식은 강성을 증가시키고 작동 중에 발생하는 러더 힘 및 토크의 흡수와 러더 블레이드 및 러더 스톡으로의 전달을 향상시킨다.

하지만, 적어도 두 개의 연결 수단은 러더 블레이드의 중심면에 대하여 비대칭적으로 배치될 수도 있다. 비대칭적인 배치는 특히 비틀어진 러더 블레이드의 경우에 유리하다.

중심면의 일측에 배치되는 연결 수단은 각각의 경우에 완전히 상기 일측에 배치되는 것이, 즉 연결 수단은 중심면의 양측의 어떠한 일부 영역에서도 동시에 배치되지 않는 것이 특히 바람직하다.

적어도 하나의 연결 수단은 러더 블레이드 허브의 축방향 높이의 적어도 60%, 바람직하게는 적어도 70%, 더욱 바람직하게는 적어도 80%, 특히 바람직하게는 적어도 90%, 특히 더욱 바람직하게는 100%에 걸쳐 연장되고, 축방향 높이의 적어도 60%, 바람직하게는 적어도 70%, 더욱 바람직하게는 적어도 80%, 특히 바람직하게는 적어도 90%, 특히 더욱 바람직하게는 100%에 걸쳐 허브 외면에 배치 및/또는 고정되는 것이 바람직하다.

또한, 적어도 하나의 연결 수단은 러더 블레이드 허브의 축방향 높이의 적어도 60%, 바람직하게는 적어도 70%, 더욱 바람직하게는 적어도 80%, 특히 바람직하게는 적어도 90%, 특히 더욱 바람직하게는 100%에 걸쳐 제1 측벽, 특히 제1 외벽,의 내측 및/또는 제2 측벽, 특히 제2 외벽,의 내측에 배치 및/또는 고정되는 것이 바람직하다.

러더 블레이드 허브의 축방향 높이는 러더 블레이드 허브의 횡축의 방향으로 측정되고, 러더 블레이드 허브의 횡축은 허브 본체의 내공의 중심축을 지나 이어지고 러더 블레이드 허브에 배치되는 러더 스톡의 방향에 대응한다. 적어도 하나의 연결 수단이 유리하게는 러더 블레이드 허브, 특히 허브 본체,를 따라 전체 축방향 높이에 걸쳐 연장되고 바람직하게는 전체 축방향 높이에 걸쳐 허브 외면에 배치 및/또는 고정되면, 러더 블레이드 허브가 허브 본체의 허브 외면을 통해 제1 측벽의 내측 및 제2 측벽의 내측에 특히 안전하게 연결될 수 있다.

또한 바람직하게는, 적어도 하나의 연결 수단은 웨브(web) 및/또는 평판 및/또는 스트러트(strut)이다.

적어도 하나의 연결 수단은 대략적으로 직육면체 형태인 것이 바람직하다. 이러한 형상은 재료 소요를 적게 하고 특히 비용면에서 효율적일 수 있다. 게다가, 웨브, 평판 또는 스트러트의 형상에서 적어도 하나의 연결 수단이 대략적으로 직육면체 구성을 갖는 것은 작동 중에 발생하는 러더 힘과 토크를 러더 블레이드 허브에서 허브 본체로 전달하는 것을 특히 효율적이게 한다.

특히 더욱 바람직하게는, 적어도 하나의 연결 수단, 특히 웨브, 평판 또는 스트러트,는 수직으로 이어질 수 있으며, 이는 곧 적어도 하나의 연결 수단, 특히 웨브, 평판 또는 스트러트,가 러더 블레이드 허브의 횡축에 평행하게 이어지고 허브 외면에 배치 및/또는 고정되는 것을 말한다. 횡축을 따른 러더 블레이드 허브의 평면도에서는, 적어도 하나의 연결 수단, 특히 웨브, 평판 또는 스트러트,가 제1 측벽, 특히 제1 외벽,의 내측 방향 및/또는 제2 측벽, 특히 제2 외벽,의 내측 방향에서 허브 본체의 허브 외면으로부터 바깥쪽으로 향하는 반경 방향으로 이어지는 것이 바람직하다.

러더 블레이드 허브의 횡축에 평행한 실질적으로 수직한 범위 및 또는 적어도 하나의 연결 수단의 반경 방향 배치는 직육면체 부품 형상을 갖는 연결 수단이 특히 간단한 형태를 가질 수 있게 하고, 또한 러더 블레이드의 외벽 또는 러더 블레이드 허브의 측벽으로부터의 러더 힘 및 러더 토크 전달을 매우 효율적으로 할 수 있게 한다.

하지만, 적어도 하나의 연결 수단, 특히 웨브, 평판 또는 스트러트,는 제1 측벽, 특히 제1 외벽,의 내측 방향 및/또는 제2 측벽, 특히 제2 외벽,의 내측 방향에서 허브 본체의 허브 외면으로부터 바깥쪽으로 향하는 반경 방향에 배치되거나 이어지지 않도록 하는 것 역시 가능하다.

적어도 하나의 연결 수단, 특히 웨브, 평판 또는 스트러트,는 허브 본체의 반경에 대하여, 즉 제1 측벽의 내측 방향 및/또는 제2 측벽의 내측 방향에서 허브 본체의 허브 외면으로부터의 반경 방향에 대하여 각이 있을 수 있고, 따라서 반경에 대하여 각도를 가질 수 있다.

적어도 하나의 연결 수단은, 특히 러더 블레이드 허브의 횡축의 방향에서 보아 아치 형상 또는 구부러진 형상을 가질 수도 있다. 적어도 하나의 연결 수단은 단면에서 또는 그 전체 수직 범위에 걸쳐 아치 형상 또는 구부러진 형상을 가질 수 있다. 또한, 적어도 하나의 연결 수단은 횡축을 따라 러더 블레이드 허브의 평면도에서 반경에 대하여 아치 형상 또는 구부러진 형상을 가질 수도 있다.

또한 바람직하게는, 둘에서 열 사이, 바람직하게는 둘에서 여섯 사이, 특히 바람직하게는 네 개의 연결 수단이 제공되고, 연결 수단은 특히 더욱 바람직하게는 러더 블레이드의 중심면에 대하여 대칭적으로 또는 비대칭적으로 배치되며, 그리고/또는 허브 본체의 외주에 걸쳐서, 바람직하게는 균일하게, 분배되어 배치된다.

네 개의 연결 수단이 제공되면, 연결 수단이 러더 블레이드의 중심면에 대하여 대칭적으로 배치되고, 그리고/또는 허브 본체의 외주에 걸쳐 분배 배치되는 것이 특히 유리하다. 이에 따라, 바람직한 배치에서는, 네 개 중 두 개의 연결 수단이 중심면의 제1 측, 예를 들어 우현측에 배치되고, 반면에 네 개 중 두 개의 연결 수단은 중심면의 제2 측, 예를 들어 좌현측에 배치된다. 여기에서, 우현측 상의 두 개의 연결 수단은 러더 블레이드의 중심면에 대하여 좌현측 상의 연결 수단에 대칭적으로 배치된다. 네 개의 연결 수단의 경우, 특히 허브 본체의 외주에 걸쳐 연결 수단이 균일하게 분배되어 배치될 수 있다. 이는 네 개의 연결 수단의 경우에, 횡축 방향을 따라 허브 본체의 평면도에서 보아, 인접하여 배치된 연결 수단 사이의 각거리가 90°인 것을 의미한다.

이는 허브 본체 및 네 개의 연결 수단을 포함하는 대칭적인 러더 블레이드 허브를 전반적으로 특히 간단한 방식으로 제조할 수 있게 하고 러더 블레이드에 특히 양호한 강성을 제공한다.

유리한 방식으로는, 적어도 두 개의 연결 수단이 제공되고, 적어도 두 개의 연결 수단은 러더 블레이드의 중심면으로부터 0° 내지 90°, 바람직하게는 30° 내지 80°, 더욱 바람직하게는 50° 내지 70°, 특히 바람직하게는 55° 내지 65°의 각거리를 갖고, 그리고/또는 적어도 두 개의 연결 수단은 러더 블레이드 허브의 횡축을 지나고 러더 블레이드의 중심면에 수직하게 이어지는 종면으로부터 0° 내지 90°, 바람직하게는 10° 내지 60°, 더욱 바람직하게는 20° 내지 40°, 특히 바람직하게는 25° 내지 35°의 각거리를 갖는다.

러더 블레이드 허브의 횡축을 지나고 러더 블레이드의 중심면에 수직하게 이어지는 종면은 러더 블레이드를 선단을 포함하는 전방 영역과 후단을 포함하는 후방 영역으로 분할한다. 게다가, 종면은 중심면 및 윤곽면에 수직하다. 러더 블레이드 허브가 최대 형상 두께의 영역에 배치되면, 종면은 동시에 최대 형상 두께의 평면을 포함한다.

연결 수단의 각거리는 중심면에 대하여 또는 종면에 대하여 어느 하나로 측정될 수 있다. 러더 블레이드의 중심면에 대한 연결 수단의 각거리가 90°이면, 연결 수단은 실질적으로 종면에 위치한다. 러더 블레이드의 구성에 따라, 즉 러더 블레이드의 윤곽 형상에 따라, 그리고 러더 블레이드의 작동 중 예상되는 힘과 하중에 따라, 연결 수단은 중심면으로부터 50° 내지 70°의 각거리를 갖는 것이 유리할 수 있다.

각각의 경우에 있어서 두 개의 연결 수단은 중심면의 각 측에, 특히 중심면에 대하여 대칭적으로, 배치되고, 각 측에 배치되는 두 개의 연결 수단 사이의 각거리는 20° 내지 120°, 바람직하게는 40° 내지 80°, 더욱 바람직하게는 50° 내지 70°, 특히 바람직하게는 55° 내지 65°인 것이 바람직하다.

더욱 바람직하게는, 적어도 하나의 연결 수단은 허브 본체, 특히 허브 외면 및/또는 러더 블레이드의 측벽, 특히 외벽,에 용접 및/또는 접착 결합되고, 그리고/또는 그 위에 단조 형성될 수 있다.

적어도 하나의 연결 수단은 허브 본체, 특히 허브 외면 및/또는 외벽,에 용접 및/또는 접착 결합될 수 있고, 즉 연결 수단은 제1 연결 영역에서 허브 본체, 특히 허브 외면,에 용접 또는 접착 결합되며, 제2 연결 영역에서 제1 측벽, 특히 제1 외벽, 또는 제2 측벽, 특히 제2 외벽에 용접 또는 접착 결합된다. 연결 수단의 허브 본체 또는 허브 외면 및/또는 측벽 또는 외벽으로의 용접은 특히 간단하고 비용면에서 효율적으로 수행될 수 있다.

허브 본체는 러더 블레이드 허브의 횡축에 대하여 회전 대칭되는 방식으로 형성되는 것이 더욱 바람직할 수 있으며, 허브 본체는 바람직하게 원통 또는 원뿔 형태를 갖는다.

허브 본체의 벽 두께는 일정하거나 횡축을 따르는 축방향으로 증가 또는 감소할 수 있다.

러더 블레이드는 리브를 포함하고, 허브 본체는 하부 전방측 및 상부 전방측을 포함하며, 허브 본체는 하부 전방측에서 제1 하부 리브에 고정, 특히 용접,되고, 허브 본체는 상부 전방측에서 제2 상부 리브에 고정, 특히 용접,된다.

다른 단부측 상에서, 허브 본체는 상부 전방측 및 하부 전방측을 갖고, 축방향에서 볼 때 "위"와 "아래"는 러더 블레이드가 선박에 배치된 상태를 참조한다. 게다가, 러더 블레이드는 바람직하게는 수평 및 수직으로 지향되는 리브에 의해 형성되는 내부 스켈레톤 구조를 갖는다. 여기에서 러더 블레이드는 2 내지 50, 바람직하게는 4 내지 10개의 리브를 포함할 수 있다. 수평 리브는 선단에서 후단까지 이어지고, 제1 측벽 및 제2 측벽 사이에서 클램프(clamp)되며, 윤곽면에 실질적으로 평행하게 지향된다. 제1 하부 리브는 아래쪽에서 연결 공간을 경계 짓고, 제2 상부 리브는 위쪽에서 연결 공간을 경계 짓는다. 양측에서, 연결 공간은 연결 공간의 외벽 또는 측벽의 일부 영역에 의해 경계 지어질 수 있다. 연결 공간은 또한, 이동 방향에서 보아, 제1 수직 리브 및 제2 수직 리브에 의해 전방으로 또는 후방으로 경계 지어질 수 있다. 측벽 및 수직 및 수평 리브 또는 상부 리브 및 하부 리브에 의해 연결 공간을 경계 지음으로써, 연결 공간은 대략적으로 직육면체 형태를 갖는다. 이때, 러더 블레이드 허브의 축방향 높이는 연결 공간의 높이에 대응하는 방식으로 유리하게 선택되고, 따라서 러더 블레이드 허브 또는 허브 본체는 상단측에서는 상부 리브의 하부측에 접하여 위치하고 하단측에서는 하부 리브의 상부측에 접하여 위치한다. 큰 강성을 달성하기 위하여는, 러더 블레이드 허브 또는 허브 본체가 상부 리브 및 하부 리브에, 예를 들어 용접에 의해, 연결될 수 있다. 이때, 작동 중 러더 블레이드에 작용하는 힘 및 토크는 러더 블레이드 허브에 연결 수단을 통해 전달될 뿐만 아니라, 러더 블레이드 허브에도 전달되어, 따라서 리브, 특히 상부 리브 및 하부 리브,를 통해 러더 스톡에도 전달된다.

적어도 하나의 연결 수단은 제1 단부측에서 제1 하부 리브에 고정, 특히 용접,되고, 적어도 하나의 연결 수단은 제1 단부측의 맞은편에 위치한 제2 단부측에서 제2 상부 리브에 고정, 특히 용접,되는 것이 바람직하다.

적어도 하나의 연결 수단은 대략적으로 직육면체 평판, 웨브 또는 스트러트 형태를 가질 수 있고, 특히 바람직하게는 반경 방향으로 돌출되는 방식으로 러더 블레이드 허브의 허브 본체의 허브 외면에 배치 및/또는 고정된다. 수직 방향에서 보아, 즉 러더 블레이드 허브의 횡축을 따라, 각각의 연결 수단 또는 웨브, 평판 또는 스트러트는 제1 하단측 및 제1 하단측의 맞은편에 위치하는 제2 상단측을 포함한다. 여기에서, 연결 수단의 길이는, 러더 블레이드 허브의 횡축의 방향에서 보아, 바람직하게는 러더 블레이드 허브 또는 허브 본체의 축방향 높이와 동일하며, 따라서 연결 수단, 특히 웨브, 평판 또는 스트러트,는 제1 단부측에서 하부 리브에 접하고 제2 단부측에서 상부 리브에 접하여 위치한다. 연결 수단을 리브에서 제1 단부측 및/또는 제2 단부측에 고정 또는 용접함으로써, 러더 블레이드의 강성을 더욱 증가시킬 수 있다.

제1 하부 리브 및/또는 제2 상부 리브는 개구를 포함하고, 개구의 직경은 허브 본체의 외경보다 작고 허브 본체의 내공의 내경보다는 크며, 개구는 플랜지에 의해 경계 지어지고, 러더 블레이드 허브는 플랜지에, 특히 둘러싸는 방식으로, 고정, 바람직하게는 용접되는 것이 바람직하다.

특히 제2 상부 리브에서의 개구의 제공에 의하여, 러더 스톡은 위로부터 연결 공간으로 그리고 연결 공간에 배치되는 러더 블레이드 허브로, 또는 러더 블레이드 허브의 허브 본체의 내공으로, 삽입될 수 있다. 하부 리브의 개구는 러더 블레이드 허브를 지나 연결 공간 밖으로 러더 스톡을 안내할 수 있게 하고, 예를 들어 유압 스크류와 같은 고정 요소에 의해 러더 블레이드 내에서 러더 스톡을 고정할 수 있게 한다. 이때, 연결 공간을 경계 짓는 상부 리브 또는 하부 리브의 영역은 러더 블레이드 허브가 지지될 수 있는 플랜지 형태를 갖는다. 여기에서, 플랜지는 연결 공간을 전방 및 후방에서 경계짓는 수직 리브 또는 측벽에 용접되거나 단조 형성될 수도 있다.

러더 블레이드 허브 또는 허브 본체의 하부 전방면 및/또는 상부 전방면은 원주 방향으로 둘러싸는 스텝 또는 숄더를 포함하고, 따라서 허브 본체의 전방면을 구비하는 러더 블레이드 허브는, 허브 본체가 하부 전방측의 스텝으로 하부 리브의 개구에 결합되는 방식 및/또는 상부 전방측의 스텝으로 상부 리브의 개구에 결합되는 방식으로 상부 리브 또는 하부 리브의 개구에 삽입될 수 있다. 이러한 방식에 의해 용접 응력이 회피된다.

러더 블레이드 허브는 바람직하게는 천이반경을 갖는 용접 연결을 통해 상부 및/또는 하부 리브에 고정될 수도 있다. 이러한 목적으로, 플랜지 또는 돌기가 상부 및/또는 하부 전방면의 영역에 제공될 수 있고, 플랜지 또는 돌기는 외측에서 허브 외면을 둘러싸고, 외면이 상부 및/또는 하부 리브의 개구의 내측에 접하여 위치하며, 상부 및/또는 하부 리브에 용접된다. 여기에서 허브 본체는, 각각의 경우에 대략적으로 돌기의 높이에 대응하는 길이에 걸쳐, 단부측에서 상부 및/또는 하부 리브의 개구 내로 돌출된다. 이러한 러더 블레이드 허브와 하부 및/또는 상부 리브의 연결은 제조하기가 간단하다.

하나 이상의 연결 수단이 제공되면, 각각의 연결 수단은 상술한 적어도 하나의 연결 수단과 같은 형태를 가질 수 있다.

내공의 내경에 대한 상기 본체의 외경의 비는 1.0 내지 2.0 사이, 바람직하게는 1.2 내지 1.5 사이, 더욱 바람직하게는 1.25 내지 1.45인 것이 더욱 유리하다.

이에 따라, 내공의 내경에 대한 허브 본체의 외경의 비는 종래기술에서 공지된 러더 블레이드 허브의 경우에 비해 훨씬 작다. 따라서, 재료를 크게 절감할 수 있고 비용을 현저히 저감시킬 수 있다.

본 발명이 기초로 하는 목적은 또한 상술한 러더 블레이드용 러더 블레이드 허브의 제공에 의해 달성할 수 있다.

러더 블레이드 허브는 바람직하게 허브 본체 및 연결 요소를 포함하고, 연결 요소는 상술한 실시예들 중 하나에 따른 형태를 갖는다.

본 발명이 기초로 하는 목적은 또한 허브 본체 및 적어도 하나의 연결 요소를 포함하는 상술한 본체를 위한 구성 키트를 제공함으로써 달성할 수 있다.

도면들을 참조하여 본 발명을 구체적으로 설명한다.
도 1은 러더 블레이드의 스켈레톤 사시도(perspective skeleton illustration)를 나타낸다.
도 2는 러더 블레이드를 지나는 측단면을 나타낸다.
도 3은 제1 러더 블레이드와 그 안에 배치되는 러더 블레이드 허브의 연결 공간의 평면도를 나타낸다.
도 4는 제2 러더 블레이드와 그 안에 배치되는 러더 블레이드 허브의 연결 공간의 평면도를 나타낸다.
도 5는 러더 블레이드의 연결 공간을 지나는 단면도를 나타낸다.
도 6은 러더 블레이드의 연결 공간을 지나는 추가적인 단면도를 나타낸다.

도 1은 선단(10), 후단(11), 제1 측벽(12) 및 제1 측벽(12)의 맞은 편에 위치한 제2 측벽(13)(도 2 참조)을 나타낸다. 러더 블레이드(100)의 비가변성을 담보하는 수평 리브(14) 및 수직 리브(15)는 러더 블레이드(100)의 내부에 배치된다. 연결 공간(16)은 그 안에 배치되는 러더 블레이드 허브(17)와 함께 러더 블레이드(100)의 대략 중심 위치에 제공된다. 연결 공간(16)은 위쪽으로는 수직 방향으로 상부 리브(18)의 일부 영역에 의해, 아래쪽으로는 수직 방향에서 보아 하부 리브(19)의 일부 영역에 의해 경계 지어진다. 연결 공간(16)은 앞쪽으로는 선단(10) 방향으로 전방 리브(20)의 일부 영역에 의해 경계 지어지고, 뒤쪽으로는 후단(11) 방향으로 후방 리브(21)의 일부 영역에 의해 경계 지어진다. 연결 공간(16)은 제1 외벽(22)으로 설계된 제1 측벽(12)의 일부 영역에 의해, 그리고 제2 외벽(23)(도 2 참조)으로 설계된 제2 측벽(13)의 일부 영역에 의해 경계 지어진다.

도 2는 러더 블레이드 허브(17)에 맞추어 도 1의 A-A 라인을 따라 절취한 단면을 나타낸다. 러더 블레이드 허브(17)는 연결 공간(16)의 내부에 배치된다. 러더 블레이드(100)는 중심면(24)에 대하여 대략 대칭적인 형태를 가지며, 중심면(24)에 대해 비틀어지고 중심면(24)에서 소정 회전된 선단(10)에 의해 대칭으로부터의 편차가 발생한다. 러더 블레이드 허브(17)의 횡축(25)은 도면의 지면에 수직을 이룬다. 러더 블레이드(100)를 전방 영역(27)과 후방 영역(28)으로 분할하는 가상의 종면(26)은 중심면(24)에 수직을 이루고 러더 블레이드 허브(17)의 횡축(25)을 지난다. 러더 블레이드 허브(17)는 러더 블레이드(100)의 가장 두꺼운 영역에 배치된다. 러더 블레이드 허브(17)는 내공(30)을 갖는 허브 본체(29)를 포함한다. 내공(30)은 러더 스톡(도 2에 미도시)을 수용하도록 설계된다. 허브 본체(29)는 또한 외주 방향으로 형성되는 허브 외면(31)을 갖는다. 허브 외면(31)은 제1 외벽(22)의 내측과 제2 외벽(23)의 내측으로부터 전부 이격되어 배치된다. 허브 본체(29)는 제1 외벽(22)의 내측과 제2 외벽(23)의 내측 사이의 내부 거리(33)보다 작은 외경(32)을 갖는다. 연결 수단(34)은 허브 본체(29)의 외주에 걸쳐 허브 외면(31) 상에 배치된다.

도 3에는 허브 본체(29)와 연결 수단(34)을 구비하는 러더 블레이드 허브(17)가 확대된 형태로 도시된다. 연결 수단(34)은 평판(35) 형태이며, 대략적으로 직육면체 형태이다. 연결 수단(34)은 제1 연결 영역(36)에서 허브 외면(31)과, 제 제2 연결 영역(37)에서 1 외벽(22)의 내측 또는 제2 외벽(23)의 내측과 각각 용접된다. 따라서, 연결 수단(34)은 허브 외면(31)과 제1 외벽(22)의 내측 또는 제2 외벽(23)의 내측 사이에서 연장된다. 평판(35)으로 설계된 연결 수단(34)은 중심면(24)에 대해 실질적으로 대칭되도록 배치되며, 따라서 중심면(24)의 양측에 동일한 수의 연결 수단(34)이 배치된다. 연결 수단(34)은 러더 블레이드(100)의 작동 중에 측벽(12, 13) 상에 작용하는 힘과 토크를 러더 블레이드 허브(17)의 허브 본체(29) 및 허브 본체(29)의 내공(30)에 배치되는 러더 스톡으로 전달 또는 전가하고 러더 블레이드(100)에 충분한 강성을 부여하는 역할을 한다.

도 3에 도시된 실시예에서는, 연결 수단(34)은 또한 허브 외면(31)의 외주에 걸쳐서 균일하게 배치되고, 따라서 각각 인접하여 배치되는 두 개의 연결 수단(34) 사이의 각거리(38)는 90°가 된다.

도 4에는 연결 수단(34)의 다른 배치가 도시된다. 각각의 경우에, 평판(35)으로 설계된 두 개의 연결 수단은 중심면(24)의 양측에 배치된다. 중심면(24)의 일측에 배치되는 각각의 두 개의 연결 수단(34) 사이의 각거리(38)는 50° 내지 70°가 된다.

도 5는 도 2 및 도 3의 종면(26)을 지나는 단면을 나타낸다. 단면을 나타낸 것이므로, 도 5에서 연결 수단(34)은 도시되지 않는다. 러더 블레이드 허브(17)의 허브 본체(29)는 수직 방향으로 대략적으로 원뿔 형상을 갖고 아래쪽을 향해 경사져 있다. 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 허브 외면(31)은 제1 외벽(22)의 내측 및 제2 외벽(23)의 내측으로부터 이격되어 배치된다. 러더 블레이드 허브(17)의 횡축(25)의 축방향에서 보아, 허브 본체(29)는 상부 전방측(39) 및 하부 전방측(40)을 갖는다. 허브 본체(29)는 상부 리브(18)의 하부측(41)에 대한 상부 전방측(39)의 영역 및 하부 리브(19)의 상부측(42)에 대한 하부 전방측(40)의 영역에 놓인다. 상부 리브(18) 및 하부 리브(19)는 각각 개구(43)를 갖고, 따라서 러더 스톡(미도시)은 허브 본체(29)의 내공(30)에 삽입될 수 있다. 개구(43)는 각각 제1 측벽(12) 또는 제1 외벽(22) 및 제2 측벽(13) 또는 제2 외벽(23)에 연결되는 플랜지(44)에 의해 경계 지어진다. 연결을 위하여, 허브 본체(29)의 상부 전방측(39) 및 하부 전방측(40)은 외주 스텝(step)(46) 또는 둘레 숄더(shoulder)를 갖는다. 허브 본체(29)는 상부 리브(18) 및 하부 리브(19)의 각각의 개구(43) 내의 상부 전방측(39) 및 하부 전방측(40) 상에서 스텝(46)에 의해 결합된다. 허브 본체(29)는 상부 전방측(39) 또는 하부 전방측(40)의 영역에서 플랜지(44)에 연결된다. 개구(43)의 직경(60)은 허브 본체(29)의 외경(32)보다 작고, 허브 본체(29)의 내공(30)의 내경(59)보다 크다.

도 6은 도 2 및 도 3의 종면(26)을 지나는 단면을 도시한 것으로, 러더 블레이드 허브(17)의 허브 본체(29)의 상부 리브(18) 및 하부 리브(19)로의 연결은 도 5에 따른 구성과 상이하다. 상부 전방측(39) 및 하부 전방측(40)의 영역에서, 각각의 경우에 도 6의 허브 본체(29)는 허브 외면(31)을 둘러싸고 상부 리브(18) 및/또는 하부 리브(19)의 내측 상에서 외면(63)에 연결되는 돌기(62)를 포함한다. 여기에서, 둘러싸는 돌기(62)는 천이반경(66)을 갖는다. 천이반경은 바람직하게는 5 에서 10㎝ 사이, 더욱 바람직하게는 5에서지 7㎝ 사이, 특히 바람직하게는 6㎝이다.

허브 본체(29)가 상부 리브(18) 및 하부 리브(19)에 연결될 때, 허브 본체(29)는 상부 리브(18) 또는 하부 리브(19)의 개구(43) 내로 돌기(62)의 높이(67)에 대략적으로 대응하는 길이만큼 돌출된다.

100: 러더 블레이드
10: 선단
11: 후단
12: 제1 측벽
13: 제2 측벽
14: 수평 리브
15: 수직 리브
16: 연결 공간
17: 러더 블레이드 허브
18: 상부 리브
19: 하부 리브
20: 전방 리브
21: 후방 리브
22: 제1 외벽
23: 제2 외벽
24: 중심면
25: 횡축
26: 종면
27: 전방 영역
28: 후방 영역
29: 허브 본체
30: 내공
31: 허브 외면
32: 외경
33: 내부 거리
34: 연결 수단
35: 평판
36: 제1 연결 영역
37: 제2 연결 영역
38: 각거리
39: 상부 전방측
40: 하부 전방측
41: 하부측
42: 상부측
43: 개구
44: 플랜지
46: 스텝
59: 내경
60: 직경
62: 돌기
63: 외면
64: 내측
66: 천이반경
67: 높이

Claims

워터 크래프트(water craft), 특히 선박(ship)용, 특히 반평형타(semi-balanced rudder) 또는 전가동타(full spade rudder)용 러더 블레이드(100)로서,
선단(10), 후단(11), 제1 측벽(12)과 상기 제1 측벽(12)의 맞은편에 위치하는 제2 측벽(13) 및 러더 스톡을 연결하기 위해 연결 공간(16)에 배치되는 러더 블레이드 허브(17)를 포함하고,
상기 러더 블레이드 허브(17)는 허브 본체(29)를 포함하며,
상기 허브 본체(29)는 러더 스톡을 수용하기 위한 내공(30) 및 외주 방향으로 이어지는 허브 외면(31)을 포함하고,
상기 허브 외면(31)은 상기 제1 측벽(12)의 내측 및 상기 제2 측벽(13)의 내측으로부터 전부 이격되어 배치되는, 러더 블레이드.
제1항에 있어서,
상기 허브 외면(31)은 상기 러더 블레이드 허브(17)의 전체 축방향 높이에 걸쳐서 상기 제1 외벽(12)의 내측 및 상기 제2 외벽(13)의 내측으로부터 이격되어 배치되고, 그리고/또는
상기 허브 외면(31)은 상기 제1 측벽(12)의 내측 및 상기 제2 측벽(13)의 내측과 물리적으로 접촉하지 않으며, 그리고/또는
상기 허브 본체(29)는 외경(32)을 갖고, 상기 연결 공간(16)은 제1 외벽(22)을 포함하고, 상기 제1 외벽(22)은 상기 제1 측벽(12)의 일부 영역이며, 상기 연결 공간(16)은 제2 외벽(23)을 포함하고, 상기 제2 외벽(23)은 상기 제2 측벽(13)의 일부 영역이며, 상기 연결 공간(16)은 상기 제1 외벽(22)의 내측과 상기 제2 외벽(23)의 내측 사이의 내부 거리(33)를 갖고, 상기 허브 본체(29)의 외경(32)은 상기 내부 거리(33)보다 작은, 러더 블레이드(100).
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 러더 블레이드 허브(17)는 적어도 하나의 연결 수단(34), 바람직하게는 복수의 연결 수단(34)을 포함하고, 상기 적어도 하나의 연결 수단(34)은 상기 허브 외면(31)과 상기 제1 측벽(12), 특히 상기 제1 외벽(22),의 내측 및/또는 상기 제2 측벽(13), 특히 상기 제2 외벽(23),의 내측 사이에서 연장되고,
상기 러더 블레이드 허브(17)는 바람직하게는 적어도 두 개의 연결 수단(34)을 포함하고, 제1 연결 수단(34)은 상기 허브 외면(31)과 상기 제1 측벽(12), 특히 상기 제1 외벽(22),의 내측 사이에서 연장되고, 제2 연결 수단(34)은 상기 허브 외면(31)과 상기 제2 측벽(13), 특히 상기 제2 외벽(23),의 내측 사이에서 연장되는, 러더 블레이드(100).
제3항에 있어서,
상기 적어도 하나의 연결 수단(34)은 특히 작동 중에 그리고 상기 러더 블레이드가 선박에 배치된 때 상기 러더 블레이드, 특히 상기 러더 블레이드의 상기 측벽(12, 13), 상에 작용하는 힘 및/또는 토크를 상기 러더 블레이드 허브(17), 특히 상기 허브 본체(29),에 전달하도록 구성되는, 러더 블레이드(100).
제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 적어도 하나의 연결 수단(34)은 제1 연결 영역(36) 및 제2 연결 영역(37)을 포함하고, 상기 적어도 하나의 연결 수단(34)은 상기 제1 연결 영역(36)에서 상기 허브 외면(31)에 배치 및/또는 고정되고, 상기 적어도 하나의 연결 수단(34)은 상기 제2 연결 영역(37)에서 상기 제1 측벽(12), 특히 제1 외벽(22),의 내측 및/또는 상기 제2 측벽(13), 특히 상기 제2 외벽(23),의 내측에 배치 및/또는 고정되는, 러더 블레이드(100).
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 두 개의 연결 수단(34)이 제공되고, 상기 적어도 두 개의 연결 수단(34)은 상기 러더 블레이드의 중심면(24)에 대하여 대칭적으로 또는 비대칭적으로 배치되고, 그리고/또는
상기 중심면(24)의 양측으로 동일한 수의 연결 수단(34)이 배치되며, 그리고/또는
상기 허브 외면(31)과 상기 제1 측벽(12), 특히 상기 제1 외벽(22),의 내측 사이에서 연장되는 연결 수단(34)의 수는 상기 허브 외면(31)과 상기 제2 측벽(13), 특히 상기 제2 외벽(23),의 내측 사이에서 연장되는 연결 수단(34)의 수와 동일한, 러더 블레이드(100).
제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 연결 수단(34)은 상기 러더 블레이드 허브(17)의 축방향 높이의 적어도 60%, 바람직하게는 적어도 70%, 더욱 바람직하게는 적어도 80%, 특히 바람직하게는 적어도 90%, 특히 더욱 바람직하게는 100%에 걸쳐 연장되고, 상기 축방향 높이의 적어도 60%, 바람직하게는 적어도 70%, 더욱 바람직하게는 적어도 80%, 특히 바람직하게는 적어도 90%, 특히 더욱 바람직하게는 100%에 걸쳐 상기 허브 외면(31)에 배치 및/또는 고정되는, 러더 블레이드(100).
제3항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 연결 수단(34)은 웨브(web) 및/또는 평판(35) 및/또는 스트러트(strut)인, 러더 블레이드(100).
제3항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
둘에서 열 사이, 바람직하게는 둘에서 여섯 사이, 더욱 바람직하게는 네 개의 연결 수단(34)이 제공되고, 상기 연결 수단(34)은 특히 더욱 바람직하게는 상기 러더 블레이드의 중심면(24)에 대하여 대칭적으로 또는 비대칭적으로 배치되며, 그리고/또는 상기 허브 본체(29)의 외주에 걸쳐, 바람직하게는 균일하게, 분배되어 배치되는, 러더 블레이드(100).
제3항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 두 개의 연결 수단(34)이 제공되고, 상기 적어도 두 개의 연결 수단(34)은 상기 러더 블레이드의 중심면(24)으로부터 0° 내지 90°, 바람직하게는 30° 내지 80°, 더욱 바람직하게는 50° 내지 70°, 특히 바람직하게는 55° 내지 65°의 각거리를 갖고, 그리고/또는
상기 적어도 두 개의 연결 수단(34)은 상기 러더 블레이드 허브(17)의 횡축을 지나고 상기 러더 블레이드의 중심면(24)에 수직하게 이어지는 종면(26)으로부터 0° 내지 90°, 바람직하게는 10° 내지 60°, 더욱 바람직하게는 20° 내지 40°, 특히 바람직하게는 25° 내지 35°의 각거리를 가지며, 그리고/또는
각각의 경우에서 두 개의 연결 수단(34)은 상기 중심면(24)의 각 측에, 특히 상기 중심면(24)에 대하여 대칭적으로, 배치되고, 상기 각 측에 배치되는 상기 두 개의 연결 수단(34) 사이의 각거리(38)는 20° 내지 120°, 바람직하게는 40° 내지 80°, 더욱 바람직하게는 50° 내지 70°, 특히 바람직하게는 55° 내지 65°인, 러더 블레이드(100).
제3항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 연결 수단(34)은 상기 허브 본체(29), 특히 상기 허브 외면(31), 및/또는 상기 러더 블레이드의 상기 측벽(12, 13), 특히 상기 외벽(22, 23),에 용접 및/또는 접착 결합되고, 그리고/또는 그 위에 단조 형성되는, 러더 블레이드(100).
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 허브 본체(29)는 상기 러더 블레이드 허브(17)의 횡축(25)에 대하여 회전 대칭되는 방식으로 형성되고, 상기 허브 본체(29)는 바람직하게는 원통 또는 원뿔 형태를 갖고, 그리고/또는
상기 러더 블레이드(100)는 리브(14)를 포함하며, 상기 허브 본체(29)는 하부 전방측(40) 및 상부 전방측(39)을 갖고, 상기 허브 본체(29)는 상기 하부 전방측(40)에서 제1 하부 리브(19)에 고정, 특히 용접,되고, 그리고/또는 상기 허브 본체(29)는 상기 상부 전방측(39)에서 제2 상부 리브(18)에 고정, 특히 용접,되며, 바람직하게는 상기 적어도 하나의 연결 수단(34)은 제1 단부측에서 상기 제1 하부 리브(19)에 고정, 특히 용접,되고, 그리고/또는 상기 적어도 하나의 연결 수단(34)은 상기 제1 단부측의 맞은편에 위치하는 제2 단부측에서 상기 제2 상부 리브(18)에 고정, 특히 용접,되는, 러더 블레이드(100).
제3항 내제 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 내공(30)의 내경(59)에 대한 상기 허브 본체(29)의 외경(32)의 비는 1.0과 2.0 사이, 바람직하게는 1.2와 1.5 사이, 더욱 바람직하게는 1.25와 1.45인, 러더 블레이드(100).
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 러더 블레이드(100)용 러더 블레이드 허브(17).
제14항에 따른 러더 블레이드 허브(17)용 구성 키트로서, 허브 본체(29) 및 적어도 하나의 연결 수단(34)을 포함하는 구성 키트.