KR20110136364A - 러더 캐리어 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스티어링 기어 데크에 대해 러더 스톡의 설치를 위한 러더 캐리어 하우징의 조립 구조를 변경함으로써, 스티어링 기어 데크를 기준으로 하는 러더 트렁크의 센터링 및 얼라인먼트의 조절을 보다 용이하게 하고 러더 캐리어 하우징에 대한 러더 스톡의 축방향 하중을 지지하는 디스크 베어링의 교체를 보다 용이하게 하는 러더 캐리어 조립체를 제공하는 데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 스티어링 기어 데크(10)에 고정되어 러더 스톡(14)을 회전 가능하게 설치하는 러더 캐리어 조립체로서, 상기 스티어링 기어 데크(10)의 상부에 고정되는 스틸 라이너(22), 상기 스틸 라이너(22)의 상부에 고정되고 상기 러더 스톡(14)과의 사이에서 반경방향 하중을 지지하는 부시 베어링(30)을 설치하는 러더 캐리어 하우징(18), 상기 러더 캐리어 하우징(18)의 상부에 고정되는 디스크 베어링(28) 및, 상기 러더 스톡(14)에 고정된 상태에서 상기 디스크 베어링(28)의 상부에 안착되어 축방향 하중을 지지받는 분할형 베어링 링(24)을 구비한다.

Description

러더 캐리어 조립체{Rudder carrier assembly}

본 발명은 러더 블레이드를 장착하는 러더 스톡을 선체에 설치하기 위한 러더 캐리어 조립체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 러더 스톡의 축방향 하중을 지지하는 디스크 베어링의 교체를 보다 용이하게 하고 스티어링 기어 데크에 대한 러더 스톡의 센터링 및 얼라인먼트의 조절 작업을 보다 간편하게 수행할 수 있도록 하는 러더 캐리어 조립체에 관한 것이다.

일반적으로 선박의 후미에는 운항중 선체의 진행방향을 조정하기 위한 목적으로 러더(Rudder)를 구비하는 바, 러더는 프로펠러 후류와 접하는 하부에서 유체의 흐름을 조절하는 러더 블레이드(Rudder Blade), 러더 블레이드에 회전 동력을 전달하도록 러더 블레이드의 상단부와 결합되는 회전축인 러더 스톡(Rudder stock), 러더 스톡의 상부에 조립되어 조타시 러더 스톡에 대해 회전력을 전달하는 스티어링 기어(Steering Gear)에 해당하는 틸러(Tiller), 러더 블레이드의 하단부를 선체에 대해 회전 가능하게 지지하는 러더 혼 등의 구성으로 이루어진다.

이때, 러더 스톡이 삽입되어 회전하는 하부의 러더 블레이드 및 상부 선체와의 이음부분에 해수가 침수되는 것을 막으면서 러더 블레이드에 작용하는 하중을 지지하기 위해 러더 스톡을 감싸는 중공의 러더 트렁크(Rudder Trunk)가 설치되고, 선체에 대해 러더 스톡의 하중을 지지하기 위해 러더 캐리어 하우징이 설치되며, 러더 캐리어 하우징 내에는 러더 스톡에 대한 반경방향 하중을 지지하는 부시 베어링이 내장되고, 러더 캐리어 하우징의 상단에는 러더 스톡의 축방향 하중을 지지하는 디스크 베어링이 설치되는 한편, 디스크 베어링의 상단에는 러더 스톡과 결합되는 베어링 링이 설치된다.

상기와 같은 구조의 종래 러더에서는 러더 스톡을 가이드 하기 위한 중공의 러더 트렁크가 선체에 대해 수직한 방향으로 용접되어 고정되는 데, 러더 트렁크의 설치를 위한 용접 시 열변형에 의해 러더 트렁크의 위치가 틀어지게 되면 러더 스톡과 러더 블레이드에 대한 센터링 및 얼라인먼트의 조절이 원활하게 이루어지지 않게 된다.

특히 스티어링 기어 데크상에서 러더 스톡의 하중을 지지하는 러더 캐리어 하우징과 러더 트렁크 사이의 정위치가 틀어지게 되면, 러더 스톡을 비롯하여 러더 블레이드 등의 정위치 설치가 곤란할 뿐만 아니라, 정상적인 기능을 수행할 수 없게 된다.

또한, 베어링 링과 러더 캐리어 하우징 사이에서 러더 스톡의 축방향 하중을 지지하는 디스크 베어링의 마모에 따른 교체시에는 베어링 링 뿐만 아니라 러더 캐리어 하우징까지도 함께 분리해야 하는 어려움이 있고, 특히 러더 캐리어 구조 자체가 비대하여 많은 선체의 공간을 점유하는 문제를 안고 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 사안들을 감안하여 안출된 것으로, 스티어링 기어 데크에 대해 러더 스톡의 설치를 위한 러더 캐리어 하우징의 조립 구조를 변경함으로써, 스티어링 기어 데크를 기준으로 하는 러더 트렁크의 센터링 및 얼라인먼트의 조절을 보다 용이하게 하고 러더 캐리어 하우징에 대한 러더 스톡의 축방향 하중을 지지하는 디스크 베어링의 교체를 보다 용이하게 하는 러더 캐리어 조립체를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 스티어링 기어 데크에 고정되어 러더 스톡을 회전 가능하게 설치하는 러더 캐리어 조립체에 있어서, 상기 스티어링 기어 데크의 상부에 접합되어 고정되는 스틸 라이너, 상기 스틸 라이너의 상부에 나사 체결되어 고정되고 상기 러더 스톡과의 사이에서 반경방향 하중을 지지하는 부시 베어링을 설치하는 러더 캐리어 하우징, 상기 러더 캐리어 하우징의 상부에 고정되는 디스크 베어링 및, 상기 러더 스톡에 고정된 상태에서 상기 디스크 베어링의 상부에 안착되어 축방향 하중을 지지받는 분할형 베어링 링을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어, 상기 러더 캐리어 하우징은 상부에 상기 디스크 베어링의 안착을 위한 상부 지지면과, 하부에 상기 스틸 라이너와의 안착을 위한 하부 지지면을 형성하고, 상기 상부 지지면에 상기 디스크 베어링이 나사 체결로서 고정되며, 상기 하부 지지면에 상기 스틸 라이너가 나사 체결로서 고정되는 한편, 상기 러더 캐리어 하우징은 하단 내주면에 상기 러더 스톡과의 기밀 유지를 위한 패킹재를 장착하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어, 상기 스틸 라이너는 상기 러더 캐리어 하우징과의 나사 체결을 위한 다수의 탭핑 홀을 형성하고, 상기 러더 캐리어 하우징은 상기 탭핑 홀과의 스터드 볼트에 의한 나사 체결을 위해 다수의 관통구멍을 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 러더 캐리어 조립체에 의하면, 스티어링 기어 데크에 접합되는 스틸 라이너에 대해 러더 캐리어 하우징을 나사 체결로서 조립할 수 있으므로, 스티어링 기어 데크에 대한 러더 캐리어 하우징의 센터링 및 얼라인먼트의 조절 작업을 보다 용이하게 수행할 수 있게 된다.

특히, 본 발명은 러더 스톡의 축방향 하중을 지지하기 위해 러더 캐리어 하우징에 설치되는 디스크 베어링에 있어, 마모시 디스크 베어링의 교체 작업이 러더 스톡에 대해 분할형으로 조립되는 베어링 링만의 분해를 통해 이루어질 수 있으므로, 종래와 같이 베어링 링을 포함한 러더 캐리어 하우징의 전부 분해를 통해 이루어지는 작업에 비해 그 공정을 단축시킬 수 있고, 이로부터 정비 작업의 편의성 향상 및 정비에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 스티어링 기어 데크에 대해 러더 캐리어 하우징의 조립이 스티어링 기어 데크의 관통이 필요없는 수밀화된 구조를 달성할 수 있으므로, 수밀을 위한 별도의 실링 작업이 필요하지 않게 되고, 이로 인해 실링 요소의 배제에 따른 경제성의 추구를 달성할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 러더 캐리어 조립체를 도시한 도면.
도 2는 도 1의 요부에 해당하는 러더 캐리어 하우징의 설치부위를 확대 도시한 도면.
도 3은 도 2에 도시된 러더 캐리어 하우징과 분할형 베어링 링에 대한 평면 구조를 도시한 도면.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도면에 도시된 바와 같이, 선체의 후미에 위치한 스티어링 기어 데크(10)에서 수직한 방향으로 선저부를 향해 중공의 러더 트렁크(12)가 설치되고, 상기 러더 트렁크(12)의 내부를 관통하여 회전축인 러더 스톡(14)이 설치되며, 상기 러더 스톡(14)은 하단부에 러더 블레이드(16)를 장착하게 된다.

이때, 상기 러더 스톡(14)의 상단부는 상기 스티어링 기어 데크(10)에 고정되는 러더 캐리어 하우징(18)을 매개로 회전 가능하게 지지됨으로써, 상기 러더 스톡(14)은 조타설비에 의한 작동시 상기 러더 캐리어 하우징(18)에 대해 회전하게 된다. 아울러, 상기 러더 스톡(14)은 상단부에 스티어링 기어에 해당하는 틸러(14a)를 설치하고 있어, 상기 틸러(14a)의 회전에 따라 상기 러더 스톡(14)의 회전이 이루어지게 된다.

또한, 상기 러더 스톡(14)의 하단부는 상기 러더 블레이드(16)의 상단부와 결합하여 조타시 상기 러더 블레이드(16)를 축 선회시키게 된다. 이 경우, 상기 러더 블레이드(16)의 하단부는 상기 스티어링 기어 데크(10)의 하부에 위치한 러더 혼(20)에 대해 회전 가능하게 지지된다.

여기서, 상기 스티어링 기어 데크(10)는 상기 러더 캐리어 하우징(18)을 안착시킨 상태에서 고정하기 위해 환형상의 스틸 라이너(22)를 용접으로 접합시키고, 상기 러더 캐리어 하우징(18)은 이의 저면부가 상기 스틸 라이너(22)의 상부면에 대해 하중을 지지받도록 고정 설치된다.

이를 위해, 상기 러더 캐리어 하우징(18)은 상측 부위에 후술되는 분할형 베어링 링(24)의 지지를 위한 상부 지지면(18a)을 형성하고, 상기 상부 지지면(18a)과 대향되는 하측 부위에 상기 스틸 라이너(22)와의 결합을 위한 하부 지지면(18b)을 형성한다.

이때, 상기 러더 캐리어 하우징(18)과 상기 스틸 라이너(22) 사이의 결합은 스터드 볼트(26)에 의한 나사 체결에 의해 이루어지고, 특히 상기 러더 캐리어 하우징(18)과 상기 스틸 라이너(22) 사이를 결합시키는 상기 스터드 볼트(26)는 상기 스티어링 기어 데크(10)를 관통하지 않도록 설치된다.

즉, 상기 스틸 라이너(22)는 상기 러더 캐리어 하우징(18)과의 스터드 볼트(26)에 의한 나사 체결을 위해 다수의 탭핑 홀(22a)을 형성하고, 상기 러더 캐리어 하우징(18)은 상기 탭핑 홀(22a)과의 상기 스터드 볼트(26)에 의한 나사 체결을 위해 다수의 관통구멍(18c)을 형성한다.

부연하자면, 상기 스터드 볼트(26)는 상기 러더 캐리어 하우징(18)에 형성된 관통구멍(18c)을 통해 상기 스틸 라이너(22)에 형성된 탭핑 홀(22a)에 체결되는 데, 상기 탭핑 홀(22a)은 상기 스틸 라이너(22)의 두께 부위만을 관통하기 때문에 상기 스터드 볼트(26)는 상기 스티어링 기어 데크(10)의 관통과는 무관하게 그 체결이 이루어지게 된다.

한편, 상기 러더 캐리어 하우징(18)의 상부 지지면(18a)은 상기 분할형 베어링 링(24)과 사이에서 러더 스톡(14)의 축방향 하중을 지지하기 위한 디스크 베어링(28)을 안착시켜 장착하게 되는 데, 이때 상기 디스크 베어링(28)은 상기 러더 캐리어 하우징(18)의 상부 지지면(18a)에 대해 나사 체결의 방식으로 고정된다.

또한, 상기 러더 스톡(14)의 외주면과 상기 러더 캐리어 하우징(18)의 내주면 사이에는 부시 베어링(30)이 설치되어 있어, 상기 부시 베어링(30)은 상기 러더 스톡(14)을 통해 상기 러더 캐리어 하우징(18)으로 전달되는 반경방향 하중을 지지하게 되는 데, 이때 상기 디스크 베어링(28)은 상기 러더 캐리어 하우징(18)에 대해 나사 체결 등의 방식으로 고정되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 분할형 베어링 링(24)은 상기 러더 스톡(14)의 외주면에 고정되어 그 하부면이 상기 러더 캐리어 하우징(18)과의 사이로 설치된 상기 디스크 베어링(28)에 대해 지지된다. 이에 따라 상기 러더 스톡(14)으로부터 상기 러더 캐리어 하우징(18)에 전달되는 러더 스톡(14)의 축방향 하중은 상기 디스크 베어링(28)에 의해 전적으로 부담되어진다.

이때, 상기 분할형 베어링 링(24)은 상기 러더 스톡(14)의 전 둘레측 외주면에 대해 분할 가능한 플랜지(24a)를 구비하고 있어, 상기 분할형 베어링 링(24)은 상기 플랜지(24a) 사이의 나사 체결을 통해 결합되고 나사 체결의 해제시 상기 러더 스톡(14)으로부터 분해될 수 있게 된다. 즉, 내구에 따른 상기 디스크 베어링(28)의 손상시 상기 러더 스톡(14)으로부터 상기 분할형 베어링 링(24)의 분해만으로 상기 디스크 베어링(28)에 대한 교체 작업이 이루어질 수 있게 된다.

한편, 상기 러더 캐리어 하우징(18)은 하단 내주면에 상기 러더 스톡(14)과의 기밀 유지를 위한 별도의 패킹재(32)를 장착하고 있어, 상기 패킹재(32)는 상기 러더 스톡(14)과 상기 러더 캐리어 하우징(18) 사이의 틈새를 통해 상기 부시 베어링(30)으로 유입되는 이물질을 보다 적극적으로 차단할 수 있게 된다.

따라서, 본 발명에 따른 러더 캐리어 조립체는 상기 스티어링 기어 데크(10)상에 상기 러더 스톡(14)의 하중을 지지하기 위한 러더 캐리어 하우징(18)의 설치 시, 상기 스티어링 기어 데크(10)에 대한 상기 러더 트렁크(12)의 센터링 및 얼라인먼트의 조절을 보다 용이하게 할 수 있게 되는 바, 이는 다음과 같은 작업을 통해 이루어진다.

즉, 상기 스티어링 기어 데크(10)에 대한 상기 러더 트렁크(12)의 용접시 변형에 의해 러더 트렁크(12)의 위치가 틀어지게 되더라도, 상기 스티어링 기어 데크(10)에 접합되는 스틸 라이너(22)의 상부면에 대한 별도의 면 가공 작업을 통해 상기 러더 트렁크(12)와 상기 러더 캐리어 하우징(18) 사이의 정밀한 센터링 작업이 가능하고, 특히 상기 러더 트렁크(12) 내에 상기 러더 스톡(14)이 정확하게 축 중심이 일치하도록 설치함에 있어 상기 스티어링 기어 데크(10)에 대한 상기 러더 캐리어 하우징(18)의 고정 작업은 보다 용이하게 이루어질 수 있게 된다.

또한, 상기와 같은 과정을 통해 스티어링 기어 데크(10)의 상부에 러더 캐리어 하우징(18)을 고정시킨 상태에서 상기 디스크 베어링(28)과 부시 베어링(30)을 각각 설치하면 되고, 상기 분할형 베어링 링(24)은 상기 디스크 베어링(28)을 매개로 상기 러더 캐리어 하우징(18)에 대해 회전 가능하게 설치될 수 있게 된다.

이때, 상기 디스크 베어링(28)은 상기 러더 스톡(14)으로부터 전달되는 축방향 하중을 전담하여 지지하기 때문에 내구시 마모에 따른 손상이 유발되는 데, 이 경우에는 상기 러더 캐리어 하우징(18)은 그대로 둔 상태에서 상기 분할형 베어링 링(24)만을 분해한 다음 상기 러더 캐리어 하우징(18)의 상부 지지면(18a)에 대해 새로운 디스크 베어링(28)을 교체 설치하면 되므로 디스크 베어링(28)의 교체 작업에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있게 되고, 그에 따른 정비 작업의 효율성을 향상시킬 수 있게 된다.

특히, 본 발명은 상기 스티어링 기어 데크(10)에 대해 상기 러더 캐리어 하우징(18)의 조립이 스티어링 기어 데크(10)를 관통하지 않는 구조로 이루어지기 때문에 수밀화를 위한 별도의 구조물의 설치와 같은 설계를 배제할 수 있을 뿐만 아니라, 실링을 위한 추가의 작업도 필요하지 않게 되므로 러더의 설치에 있어 경제성을 추구할 수 있게 된다.

이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 의해 한정되는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상과 이하에서 기재되는 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 형태의 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

10-스티어링 기어 데크 12-러더 트렁크 14-러더 스톡
16-러더 블레이드 18-러더 캐리어 하우징 20-러더 혼
22-스틸 라이너 24-분할형 베어링 링 26-스터드 볼트
28-디스크 베어링 30-부시 베어링 32-패킹재

Claims (5)

1. 스티어링 기어 데크(10)에 고정되어 러더 스톡(14)을 회전 가능하게 설치하는 러더 캐리어 조립체에 있어서,
   상기 스티어링 기어 데크(10)의 상부에 고정되는 스틸 라이너(22), 상기 스틸 라이너(22)의 상부에 고정되고 상기 러더 스톡(14)과의 사이에서 반경방향 하중을 지지하는 부시 베어링(30)을 설치하는 러더 캐리어 하우징(18), 상기 러더 캐리어 하우징(18)의 상부에 고정되는 디스크 베어링(28) 및, 상기 러더 스톡(14)에 고정된 상태에서 상기 디스크 베어링(28)의 상부에 안착되어 축방향 하중을 지지받는 분할형 베어링 링(24)을 구비하는 것을 특징으로 하는 러더 캐리어 조립체.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 러더 캐리어 하우징(18)은 하단 내주면에 상기 러더 스톡(14)과의 기밀 유지를 위한 패킹재(32)를 장착하는 것을 특징으로 하는 러더 캐리어 조립체.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 러더 캐리어 하우징(18)은 상부에 상기 디스크 베어링(28)의 안착을 위한 상부 지지면(18a)과, 하부에 상기 스틸 라이너(22)와의 안착을 위한 하부 지지면(18b)을 형성하고, 상기 상부 지지면(18a)에 상기 디스크 베어링(28)이 고정되며, 상기 하부 지지면(18b)에 상기 스틸 라이너(22)가 고정되는 것을 특징으로 하는 러더 캐리어 조립체.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 스틸 라이너(22)는 상기 러더 캐리어 하우징(18)과의 나사 체결을 위한 다수의 탭핑 홀(22a)을 형성하고, 상기 러더 캐리어 하우징(18)은 상기 탭핑 홀(22a)과의 스터드 볼트(26)에 의한 나사 체결을 위해 다수의 관통구멍(18c)을 형성하는 것을 특징으로 하는 러더 캐리어 조립체.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 분할형 베어링 링(24)은 상기 러더 스톡(14)의 외주면에 대해 분할 가능한 플랜지(24a)를 구비하고, 상기 플랜지(24a)는 나사 체결로서 결합되는 것을 특징으로 하는 러더 캐리어 조립체.
   

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